解明催產素神經連結「社會性與焦慮」的大腦機制

重點

本研究透過整合小鼠實驗與人類臨床資料，闡明了表現催產素受體（※1,2）的視丘室旁核（PVT）（※3）神經細胞，與社會性行為及恐懼記憶消除（※4）的關聯。透過化學遺傳學（※5）操作，證實這些細胞可雙向調節社會性行為與恐懼記憶消除的促進與抑制。此外，也確認了唾液催產素濃度與視丘微細結構及自閉症類群障礙（ASD）（※6）症狀之間的關聯性。

概要

奈良縣立醫科大學健康管理中心、精神醫學講座主任山室和彥、助教池原實伸等研究團隊，透過以小鼠與人類為對象的研究，解明了催產素神經連結社會性（※7）與焦慮的大腦機制。

本研究為闡明表現催產素受體（OTR）的神經細胞功能，針對小鼠與人類進行了多角度分析。

首先，以化學遺傳學方式選擇性操作小鼠PVT中表現OTR的神經細胞，結果顯示抑制這些神經細胞的活動會降低社會性並損害恐懼記憶的消除；反之，活化其活動則可促進恐懼記憶的提前消除。相比之下，操作前額葉皮質（※8）的OTR表現神經細胞，則對社會性或恐懼反應無影響。

此外，電生理學分析也揭示，投予催產素會使PVT神經的放電模式偏向持續性放電，提高其興奮性。

在以人類為對象的研究中，針對包含ASD兒童的青少年，探討唾液催產素濃度與腦部結構的關聯。結果顯示，唾液催產素濃度與視丘的神經微細結構（※9）指標（NDI）顯著相關，NDI也與ASD症狀嚴重程度（尤其是注意力切換困難及溝通障礙）相關。

這暗示周邊催產素濃度可能透過視丘結構影響社會性與焦慮。

以上成果顯示，表現OTR的PVT神經在社會性與恐懼調節中扮演核心角色，對精神疾病的病理理解及新治療靶點具有重要意義。本研究透過整合小鼠實驗與人類臨床資料，呈現催產素迴路特異性的作用，為ASD及焦慮障礙的治療介入提供了更廣泛的可能性。

研究背景

社會性與焦慮對心理健康有重大影響。無法享受人際互動，或感受到強烈焦慮與恐懼時，孤立感與壓力加劇，可能導致精神不適。ASD、焦慮障礙、憂鬱症等精神疾病中，社會性降低與恐懼控制困難往往同時出現，兩者如何在大腦中相互連結，長期以來是一大課題。

備受關注的關鍵是「催產素（※1）」。催產素不僅參與分娩與哺乳，也能帶給人安心感與信任感，因此被稱為「愛情荷爾蒙」。投予催產素後，部分ASD患者的人際關係有所改善，但並非對所有人都有效，為何有人有效、有人無效，其機制至今仍未解明。

腦內特別受到關注的是「PVT」這個部位。PVT與壓力及焦慮相關，同時也涉及社會行為、學習與獎賞，可能具有連結「社會性」與「焦慮、恐懼」雙面向的核心角色。然而，其中表現催產素受體的神經細胞究竟如何運作，過去研究尚不充分。

本研究以小鼠為對象，以化學遺傳學方式操作這些神經，探討其對社會性及恐懼記憶消除的影響。並進一步作為人類臨床研究，分析唾液催產素濃度與腦部結構的關聯，探討與ASD症狀的連結。結合動物實驗與人類研究，深入揭示催產素神經連結社會性與焦慮之機制，正是本研究的背景所在。