加拿大多伦多大学和日本九州大学的研究人员发现，通过运动或基因操作增加神经元形成并随后重新连接海马体中的神经回路，有助于小鼠忘记创伤或与药物相关的记忆。该研究结果于 5 月 8 日发表在《分子精神病学》杂志上，可能为治疗创伤后应激障碍 (PTSD) 或药物成瘾等心理健康状况提供一种新方法。

PTSD 是一种心理健康状况，可能因经历或目睹创伤性事件(如自然灾害、严重事故或袭击)而引发。全球约有 3.9% 的普通人群患有 PTSD，症状包括生动的闪回和回避行为，例如远离让他们想起创伤性事件的地方或推开那些让他们想起创伤性事件的人。目前，PTSD 通常通过疗法或抗抑郁药等药物治疗，但由于许多人对创伤性事件没有有效反应，研究人员仍在寻找不同的治疗方法。

在这项针对小鼠的研究中，九州大学药学院助理教授藤川里纱子、她的前导师、多伦多大学的保罗·弗兰克兰教授以及包括亚当·拉姆萨兰在内的团​​队成员重点研究了海马体中的神经发生(即形成新神经元的过程)如何影响忘记恐惧记忆的能力。海马体是大脑中一个重要的区域，对形成与特定地点和环境相关的记忆非常重要，它每天在齿状回区域产生新的神经元。

“神经发生对于形成新记忆和遗忘记忆都很重要。我们认为这是因为当新神经元整合到神经回路中时，会形成新的连接，而旧的连接会丢失，从而破坏回忆的能力，”藤川解释说。“我们想看看这个过程是否也能帮助老鼠忘记更强烈、更痛苦的记忆。”

研究人员在不同环境下对小鼠进行了两次强烈电击。首先，小鼠离开一个光线明亮的白色盒子，进入一个充满乙醇气味的黑暗隔间后受到电击。在另一个不同环境中受到第二次电击后，小鼠表现出类似创伤后应激障碍的行为。一个多月后，小鼠仍然感到害怕，不愿进入原来的黑暗隔间，表明它们无法忘记创伤记忆。这种恐惧延伸到其他黑暗隔间，表现出普遍的恐惧。此外，小鼠在开放空间的探索次数减少，并避开中心，这表明它们感到焦虑。

研究人员随后探索了这些类似 PTSD 的行为是否可以通过锻炼来缓解，研究表明锻炼可以促进神经发生。研究人员将接受双电击的小鼠分成两组，其中一组配备跑轮。四周后，这些小鼠的海马体中新形成的神经元数量增加，而且重要的是，与没有跑轮的接受双电击的小鼠相比，这些类似 PTSD 的行为不那么严重。

此外，当老鼠在第二次电击之前自由活动时，也能防止一些类似创伤后应激障碍的行为发生。

然而，由于运动对大脑和身体的影响方式多种多样，目前尚不清楚运动的影响是由神经发生引起的海马回路重组，还是其他因素。因此，研究人员使用了两种不同的遗传方法来评估新生神经元整合到海马的影响。

首先，研究人员使用了一种名为光遗传学的技术，他们将感光蛋白添加到齿状回中新形成的神经元中，使神经元能够被光激活。当他们用蓝光照射这些细胞时，新神经元成熟得更快。14 天后，神经元长得更长，分支更多，并更快地融入海马体的神经回路。

在第二种方法中，研究小组利用基因工程去除新形成的神经元中一种减缓神经元生长的蛋白质。这也导致神经元生长更快，并增加其与神经回路的结合。

这两种基因疗法均能减轻小鼠在受到双重电击后出现的类似创伤后应激障碍的症状，并缩短小鼠忘记恐惧记忆所需的时间。然而，研究人员发现，这种效果比运动的效果要弱，而且并没有降低小鼠的焦虑程度。

“可能是神经发生和海马体回路的重塑会破坏恐惧记忆，但对情绪或情感的影响较小，”藤川表示。“锻炼还具有更广泛的生理效应，这可能有助于看到更显著的效果。”

最后，研究小组探索了增加神经发生和海马体重塑是否也能帮助治疗其他精神障碍，因为记忆在其中起着重要作用，例如物质使用障碍。对于与药物依赖作斗争的人来说，复发通常是在提醒物(例如处于使用药物的类似环境中)引发强烈渴望时发生的。

研究人员将老鼠放在一个有两个房间的笼子里。在一个房间里，老鼠被喂食生理盐水，在另一个房间里，老鼠被喂食可卡因。之后，当老鼠可以自由进入两个房间时，它们在喂食可卡因的房间里待的时间更长。

然而，当研究人员利用运动和基因方法来促进神经发生和海马体重塑时，他们发现老鼠不再对吸食可卡因的房间表现出偏好，这表明老鼠已经忘记了房间和毒品之间的联系。

对于未来的研究，Risako 计划寻找一种可以促进神经发生或海马体重塑的药物，希望可以将其作为 PTSD 和药物依赖的潜在治疗方法进行测试。不过，她也强调了运动的重要性。

“在我们的实验中，运动对减轻小鼠的创伤后应激障碍和药物依赖症状具有最显著的影响，而人类临床研究也表明它有效，”Risako 说。“我认为这是最重要的结论。”