早期压力在小鼠脑细胞内部留下‘疤痕’

# 早期压力如何在脑细胞内留下“创伤印记” | 华盛顿大学医学院 来源：https://medicine.washu.edu/news/how-early-life-stress-leaves-a-scar-inside-brain-cells/ 访问新闻中心 (https://medicine.washu.edu/news) **小鼠研究发现DNA包装改变形成创伤的分子记忆，使大脑更易受后续压力影响** Sara Moser/华盛顿大学医学院 在细胞内部，DNA像弹簧玩具一样盘绕。当DNA弹簧圈拉伸展开时，基因更容易被激活表达。华盛顿大学医学院研究人员发现，早期压力会拉伸遗传弹簧圈，对大脑产生持久影响，使人日后更易受压力伤害。 童年经历严重压力可能使人在成年后面对困境时更易患上焦虑、抑郁及其他情绪障碍。圣路易斯华盛顿大学医学院与普林斯顿大学的研究者现已揭示早期创伤如何对大脑产生持久影响。 科学家已知早期压力会改变大脑基因活动。新研究中，团队发现这是由于脑细胞包装DNA方式发生改变，导致大脑的遗传压力反应系统易被激活，降低了压力耐受度。 该研究于8月7日发表于《神经元》期刊。 华盛顿大学医学院麻醉学副教授、本研究联合通讯作者Meaghan Creed博士表示：“我们发现了一个新的生物学过程，揭示了早期逆境经历与长期精神疾病易感性的关联。这一发现表明，发育期创伤在脑细胞内留下了物理性印记，为科学家开发新疗法提供了明确的生物学靶点。” ## 压力拉伸遗传弹簧圈 全球超过半数儿童曾遭受虐待、家庭暴力或药物滥用等家庭功能障碍，或其他创伤性经历。累积四次及以上此类经历，将大幅增加成年后长期心理健康与生理健康挑战的风险。 研究团队致力于探究早期发育期创伤如何从物理层面改变大脑，使其日后对压力更敏感。研究聚焦大脑腹侧被盖区——该区域产生多巴胺的脑细胞负责处理环境中的重要信息，包括奖赏与逆境。这些脑细胞异常激活（可能由压力引发）会干扰大脑的奖赏处理机制，使人更易罹患焦虑与抑郁。 在多巴胺能神经元中，研究人员聚焦表观基因组——这是一组指导细胞基因开关的分子标签，直接影响细胞活动。 普林斯顿神经科学研究所助理教授、本研究高级通讯作者Catherine Jensen Peña博士解释道：在细胞内部，DNA像弹簧玩具般盘绕。DNA螺旋结构缠绕着组蛋白，这些蛋白决定螺旋缠绕的松紧程度。当遗传弹簧圈压缩时，基因处于关闭状态；当其拉伸展开时，基因更容易被激活表达。 研究人员发现，与典型环境饲养的小鼠相比，经历过压力的幼鼠多巴胺神经元中SETD7酶含量更高。Peña解释道，SETD7能在遗传弹簧圈上添加H3K4me1化学标签，标记该结构待解开，使细胞对环境变化反应更敏感。 研究人员随后在无压力幼鼠体内人工提升SETD7水平。即使没有早期压力，这些小鼠成长后其多巴胺能脑细胞的DNA结构仍保持拉伸状态，更易激活压力应答基因。此类小鼠成年后压力耐受度更低。研究发现，幼年时SETD7水平提升的小鼠，成年后多巴胺神经元反应更强烈，焦虑行为更明显。 反之，当研究人员在早期压力后抑制SETD7酶添加过多H3K4me1标签时，弹簧圈保持闭合状态，保护小鼠免受后续压力过度敏感的影响。尽管经历早期与成年双重压力，SETD7水平受抑的小鼠仍能保持与无压力小鼠同等的社交与探索行为，其多巴胺神经元活跃度也维持在正常水平。 Peña表示：“目前尚无针对早期压力脑损伤的疗法，部分原因是缺乏明确的分子机制靶点。这项研究令人兴奋，因为它揭示了清晰的机制，并解释了压力影响为何具有潜伏性与广泛性。此外，若我们能在发育敏感期提供支持性护理、治疗或社会资源缓冲压力，或许能保护表观基因组——防止遗传弹簧圈锁定于开放状态，为发育中的大脑建立天然韧性争取机会。”