心理所揭示應激導致認知靈活性缺失的神經機制

　　創傷后應激障礙（PTSD）患者難以將注意從創傷相關線索轉移開來，他們長期受困于創傷相關情境，表現為長期反復地、插入性地閃回創傷記憶。這可能與高強度的應激事件導致認知靈活性受損有關。已有研究顯示，內側前額葉皮質（mPFC）至伏隔核（NAc）的神經通路在認知靈活性的調控中具有重要作用，但PTSD患者的認知功能損傷是否與該通路的功能異常有關尚不清楚。 

　　心理所隋南研究組采用單一連續應激（SPS）處理建立模擬PTSD病癥的大鼠模型。不同組動物分別接受兩種模式的定勢轉移學習任務的訓練及測試（圖一）。結果顯示，SPS暴露會造成大鼠在“視覺線索學習”向“方位辨別學習”（V-to-P）的轉換障礙；與之相對，在“方位辨別學習”向“視覺線索學習”（P-to-V）的轉換中則沒有問題（圖二）。由此推斷，這兩種認知靈活性任務可能由不同的神經環路所調控，而高強度應激僅對某些特定任務相關的神經區域造成損傷。 

　　通過對比SPS后兩種任務相關的神經元活動及其可塑性改變，我們發現，V-to-P損傷的大鼠呈現出前額葉皮質（mPFC）神經元的高激活以及伏隔核（NAc）的低激活（即早基因c-fos蛋白表達水平檢測分析）；并且mPFC的谷氨酸AMPA受體亞基GluA1的磷酸化水平顯著上升。相應的改變未出現在SPS暴露后的P-to-V任務中。 

　　本研究結果提示，創傷應激造成的mPFC-NAc神經環路功能異常可能是PTSD患者認知靈活性下降的神經基礎。 

　　圖1：兩種定式轉移任務 

　　A: “視覺線索學習”向“方位辨別學習”（V-to-P）的轉換 

　　B: “方位辨別學習”向“視覺線索學習”（P-to-V）的轉換 

　　圖2：SPS暴露損傷“視覺線索學習”向“方位辨別學習”（V-to-P）的轉換 

圖3：SPS暴露誘導定式轉移損傷動物的mPFC和NAc腦區c-Fos表達分析 

　　本研究獲國家自然科學基金委項目（31271098, 31571108）和973項目（2015CB553501）的資助。目前該文章已正式發表于Behavioural Brain Research。  

　　文章信息：Piao C, Deng X, Wang X, Yuan Y, Liu Z, Liang J*. Altered function in medial prefrontal cortex and nucleus accumbens links to stress-induced behavioral inflexibility. Behavioural Brain Research. 2017 Jan 15;317:16-26. doi: 10.1016/j.bbr.2016.09.017.