- 怎麼幫助有抑鬱症的朋友？ - 為他們點一盞很亮的燈吧

長文預警，總結前置：視網膜神經節細胞直接投射到 5- 羥色胺中心背側中縫核 (DRN) ，調節 5- 羥色胺活動，抑鬱症狀，和小鼠對視覺危險 (looming) 的防禦行為。

光照能夠調節情緒是一個常識，而對抑鬱症，特別是季節性抑鬱症 (seasonal affective disorder, SAD) 的治療方法之一就是光照療法：每天曬一個很亮的燈。

但是光照為什麼可以影響情緒甚至治療抑鬱症呢？

除了對晝夜節律的調節外，這一部分是由於視網膜中有直接投射到中縫核的細胞。這一神經連接會調節大腦中 5- 羥色胺細胞的活動水平。

下面簡要介紹兩項相關研究。

視網膜神經節細胞直接投射到背側中縫核 (DRN) 並調節抑鬱癥狀

DRN 是腦中主要的 5- 羥色胺 (5-HT) 中心，而 5-HT 與抑鬱症的關係密不可分：主要的抗抑鬱葯 SSRI 就是選擇性 5- 羥色胺再攝取抑製劑。

從視網膜到 DRN 的直接投射，這個神奇的通路是北大醫學部濮鳴亮組發現的。

上圖中，綠色為在 DRN 注射一種逆向傳遞的染色劑 (CTB)，紅色為在視網膜中標記的神經節細胞 (RGC)，說明該細胞直接投射到 DRN。

在這一研究中，作者任超然等人考察了光照對蒙古沙鼠抑鬱癥狀的影響，發現

1：光照剝奪，即把沙鼠養在黑暗中，會引起抑鬱癥狀（例如被吊起來時掙扎較少）；

2：通過注射 MNU 特異性損傷視網膜的感光細胞（錐細胞和桿細胞），減弱了黑暗中沙鼠的抑鬱癥狀；在這些沙鼠的視網膜中，「關閉」類神經節細胞的活動增強了。

3：上述抗抑鬱效果可通過向視網膜注射 TTX 以抑制神經元活動減弱，說明至少部分依賴於視網膜細胞的活動。

總結：此時我們知道黑暗中沙鼠的抑鬱樣癥狀可能與視網膜細胞活動有關，但還不知道是否與視網膜到 DRN 的投射有關，需要進一步驗證（從知道有這個通路就可以猜到，肯定有嘛！

4：為了考察投射到 DRN 的神經節細胞是否調節抑鬱癥狀，作者利用 anti-CTB-SAP，一種特異性損傷含有 CTB 細胞的藥物，損傷了投射到 DRN 的視網膜神經元 (RGC-DRN) 。果然，這與前述視網膜抑制類似，選擇性損傷 RGC-DRN 也增強了抑鬱樣癥狀。特別值得注意的是，這一效果在未受 MNU 損傷的視力正常沙鼠上同樣存在。

圖 8e，縱坐標為不同行為的指數，黃：爬，綠：游，紅：靜止。左邊是控制組，右邊是損傷了 RGC-DRN 的實驗組，表現出更多的靜止狀態，符合抑鬱癥狀。（我覺得這是整個實驗最重要的結果，不知道為啥花了那麼多篇幅講 MNU 的……

一作任超然到暨南大學 - 粵港澳中樞神經再生研究院建立了自己的實驗室，下一篇就是任超然組做的。

視網膜 - 中縫核連接調節 5- 羥色胺活動和對視覺危險 (looming) 的防禦行為

這篇 2017 年的研究技術先進了很多（主要是因為用小鼠工具一下子多了...）。

首先用病毒手段發現RGC-DRN 投射幾乎全部是到 GABA 神經元而非 5-HT 神經元。GABA 是抑制性神經遞質，DRN 內部的 GABA 神經元投射範圍廣泛，其中也包括了對本地 5-HT 神經元的抑制。

Looming 刺激是指當小鼠視野上方有快速靠近的物體。這因為形似快速靠近的捕食者，會引起先天的防禦性行為（躲起來！）。

如上圖所示，小鼠在一個房間里，當天花板上突然出現可疑的逐漸變大的視覺刺激（就像在快速靠近的捕食者一樣），機智的小鼠就會迅速躲到帳篷里。

正常小鼠的運動軌跡，從綠色點（實驗開始，looming 出現），只需一秒，就迅速逃到了帳篷里（藍色點）。

但當作者用和前文同樣的方法損傷了視網膜中的 RGC-DRN 細胞時，小鼠就得心很大：

10 個一秒過去了，根本沒有藏起來的意思！

可以推斷，正常的 Looming 刺激反應需要 RGC-DRN 的運作。

接下來，作者們考察了這些細胞對 Looming 刺激的反應。（這一用到了 photometry 技術，利用一種對鈣離子濃度敏感的熒光蛋白，可以通過光纖檢測特定神經元群體的活動狀態。）

首先，當小鼠見到危險刺激時， DRN GABA 細胞的活動快速增加；當小鼠可以躲進帳篷時（右圖），這一活動隨著進入帳篷而回落了。

DRN 5-HT 神經元的活動與 GABA 正好相反，符合在對此刺激的反應中RGC-DRN 投射刺激 GABA 以抑制 5-HT的假說。

這些由威脅引起的活動在 RGC-5HT 投射受到損傷的小鼠上都消失了。

接下來，作者驗證了用遺傳化學方法直接刺激 DRN 的 5-HT 神經元，亦或者直接抑制 DRN 的 GABA 神經元，同樣可以減弱威脅刺激下的躲藏行為。

綜合以上結果，有相當有力的證據支持：光照通過視網膜 - 背側中縫核通路調節 5- 羥色胺活動；這一通路既能調節與抑鬱症相關的行為，又是正常的威脅反應所必需的。

本文已發表在公眾號 一元論者：為什麼光照能調節情緒，治療抑鬱症？

濮鳴亮教授研究組發現視網膜神經節細胞參與調控抑鬱症狀

粵港澳中樞神經再生研究院任超然、蘇國輝課題組在《自然 - 通訊》發表研究論文

參考文獻：

[1] Ren, C., Luan, L., Wui-Man Lau, B., Huang, X., Yang, J., Zhou, Y., … Pu, M. (2013). Direct retino-raphe projection alters serotonergic tone and affective behavior. Neuropsychopharmacology : Official Publication of the American College of Neuropsychopharmacology, 38(7), 1163–75.

[2] Huang, L., Yuan, T., Tan, M., Xi, Y., Hu, Y., Tao, Q., … Ren, C. (2017). A retinoraphe projection regulates serotonergic activity and looming-evoked defensive behaviour. Nature Communications, 8, 14908.

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