宾夕法尼亚州立大学和波多黎各大学医学院的一个研究小组试图回答一个长期困扰专家的问题：为什么有些人在经历创伤后会遭受创伤后应激障碍(PTSD)，而其他人却没有?

该研究由生物医学工程教授Nanyin Zhang和宾夕法尼亚州脑成像的Lloyd&Dorothy Foehr Huck主持，探讨个体对创伤后应激障碍的脆弱性是由于先前存在的情况还是对创伤暴露的反应。

该团队在大鼠和纵向设计中使用PTSD的捕食者气味模型，其涉及在一段时间内重复观察同一受试者。使用这种方法，他们测量了创伤前，大脑范围内的神经回路功能连接;创伤暴露的行为反应;释放皮质酮，一种在肾上腺皮质中产生的甾体激素;和创伤后的焦虑。

在最近一期Nature Communications上报道的结果发现，响应捕食者气味暴露而冻结并变得不动的老鼠与这些大鼠脑内一组神经回路中的功能连接相关。功能连接是大脑的不同区域之间的连接，其共享功能特性，并且通过磁共振成像来测量。

研究人员发现，预先存在的神经回路功能可以使动物易于对威胁做出不同的恐惧反应。

“我们收集的数据提供了大脑中预先存在的电路功能框架，可以确定威胁响应，”张说。“这可能与PTSD样行为直接相关。”

这种框架对进一步研究PTSD预防和治疗具有多种潜在益处。

“这项研究可以帮助我们了解压力引起的神经精神疾病易受伤害的核心组成部分，”张说。“这些成分可以作为指标，不仅可以预测发生焦虑症如创伤后应激障碍的风险，还可以帮助评估创伤后应激障碍的不同阶段和可能的恢复情况。”

使用大鼠作为测试对象有助于克服研究人类创伤后应激障碍风险因素的主要障碍 - 通过暴露于控制良好的创伤事件，难以监测人类创伤前后创伤后应激障碍的发展。对人类的研究集中在已经暴露于各种不受控制的创伤事件的人群中，并且可能导致不一致的结果。在本研究中，通过使用大鼠并应用具有受控创伤性应激物的纵向设计克服了这些障碍。

“这项研究的成果可能会转化为人类研究，”张说。“例如，预测压力引起的疾病易感性的生物标志物将有助于确定将个体分配到高压力环境(例如战斗)的风险。”

一项有趣的研究结果是一个违反直觉的发现。具有较低冷冻行为的大鼠在暴露于气味后很长时间内表现出更多的捕食者气味的避免，延长的皮质酮反应和更高的焦虑。

“他们很可能会因为对威胁采取不同的反应而冻结，例如逃跑，”张说。