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科室动态
焦虑的神经代谢机制
二、神经递质代谢
(一)γ - 氨基丁酸(GABA)代谢
(二)5 - 羟色胺(5 - HT)代谢
(三)去甲肾上腺素(NE)代谢
(四)谷氨酸代谢
三、神经内分泌代谢
(一)下丘脑 - 垂体 - 肾上腺(HPA)轴 HPA 轴是机体应对应激的重要神经内分泌系统。在应激刺激下,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),CRH 作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH 进而刺激肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)。 长期处于焦虑状态或焦虑症患者,常出现 HPA 轴功能亢进。CRH 分泌增加,导致 ACTH 和 GC 水平升高。持续高水平的 GC 对大脑产生多种不良影响。一方面,GC 可抑制神经发生,尤其是海马体中的神经发生。海马体在情绪调节和记忆中起关键作用,神经发生减少可能导致情绪调节功能受损,加重焦虑症状。另一方面,GC 可影响神经递质代谢,如抑制 5 - HT 的合成和释放,进一步扰乱神经递质平衡。此外,GC 还可引起神经元萎缩和突触重塑异常,损害神经可塑性 。 (二)下丘脑 - 垂体 - 甲状腺(HPT)轴 HPT 轴参与调节机体的代谢、生长和发育等过程,与焦虑也存在密切关系。甲状腺激素对神经系统的发育和功能维持至关重要。 部分焦虑症患者存在 HPT 轴功能异常,表现为甲状腺激素水平的改变。甲状腺激素可影响神经递质代谢,如促进 NE 的合成和释放,增强 5 - HT 受体的敏感性。当甲状腺功能异常时,甲状腺激素水平的改变会导致神经递质代谢紊乱,进而引发焦虑症状。例如,甲状腺功能亢进时,甲状腺激素分泌过多,可使神经系统兴奋性增高,出现焦虑、烦躁等症状;而甲状腺功能减退时,甲状腺激素分泌不足,可能导致抑郁、焦虑等情绪障碍 。
四、神经可塑性相关的代谢变化 (一)神经营养因子 神经营养因子对神经元的存活、生长、分化和突触可塑性起着关键作用。脑源性神经营养因子(BDNF)是研究最为广泛的神经营养因子之一。 在焦虑状态下,脑内 BDNF 水平降低,尤其是在与情绪调节密切相关的脑区,如海马体、前额叶皮质和杏仁核等。BDNF 的减少会导致神经发生减少、突触可塑性受损,影响神经元之间的信息传递和神经回路的功能。BDNF 的表达受多种因素调控,包括神经递质、应激激素等。5 - HT、NE 等神经递质可通过激活相应的受体,促进 BDNF 的表达。而长期应激状态下,高水平的 GC 会抑制 BDNF 的表达。此外,一些抗焦虑药物可通过上调 BDNF 的表达,促进神经可塑性的恢复,发挥抗焦虑作用 。 (二)突触可塑性相关代谢物 突触可塑性的改变在焦虑的发生发展中具有重要意义。除了神经递质和神经营养因子外,一些参与能量代谢和突触传递的代谢物也与焦虑相关。 例如,磷酸肌酸(PCr)和三磷酸腺苷(ATP)是细胞内的能量储存和供应分子。焦虑状态下,脑内能量代谢可能出现异常,PCr 和 ATP 水平降低,影响神经元的正常功能和突触可塑性。因为突触的形成、维持和神经递质的释放等过程都需要能量供应。此外,一些参与突触传递的代谢物,如神经肽 Y(NPY),也与焦虑有关。NPY 具有抗焦虑作用,焦虑症患者脑内 NPY 水平可能降低,其作用机制可能与调节 GABA 能和谷氨酸能神经传递有关.
结论 焦虑的神经代谢机制是一个复杂而精细的网络,涉及神经递质、神经内分泌以及神经可塑性等多个层面的代谢变化。神经递质如 GABA、5 - HT、NE 和谷氨酸的代谢异常,神经内分泌系统 HPA 轴和 HPT 轴的功能紊乱,以及神经营养因子、突触可塑性相关代谢物等的改变,相互影响、相互作用,共同促成了焦虑的发生发展。深入研究焦虑的神经代谢机制,有助于开发基于神经代谢靶点的新型抗焦虑药物,为焦虑症的精准治疗提供理论支持。然而,目前对焦虑神经代谢机制的认识仍存在诸多有待完善之处,未来需要进一步的研究来全面揭示其奥秘,为改善焦虑症患者的治疗效果和生活质量提供更多的可能性。