对于患有强迫症(OCD)、图雷特综合征或自闭症等疾病的儿童和成人来说,即使他们不希望,重复性的想法和行为也可能发生。在强迫症中,一个重复出现又出现的想法——“我的手很脏,我的手很脏”——可以习惯性地复发。这种情况发生在不同国家和文化的人群中,表明它们代表了一种与行为失衡相关的核心功能障碍。这些问题似乎反映了与正常习惯回路不同但又相关的脑回路中的紊乱。
我们小组和匹兹堡大学苏珊娜·阿赫马里小组的研究人员已经测试了这些强迫症回路是否可以被控制。我们的实验室小组刺激了基因工程改造具有强迫症样特征的小鼠的新皮层和纹状体。这些小鼠会过度梳理自己,尤其是脸部周围。在实验室里,我们模仿了强迫症患者经常遇到的一个问题,因为他们对环境中的某些触发刺激反应过度且重复。我们训练小鼠学会,在听到声音后大约一秒钟,一滴水会滴到它们的鼻子上。我们也对正常(“对照”)小鼠进行了同样的例行程序。患有强迫症样症状的小鼠最初只是在水滴滴下来时才梳理毛发,但后来开始仅仅对声音做出反应而开始梳理毛发,并一直梳理到水滴滴下来。对照组小鼠学会了抑制这种早期的梳理毛发行为,毕竟这是一种徒劳的努力,因为水滴稍后才会滴下来。患有强迫症样症状的小鼠每次听到外部提示时都会强迫性地梳理毛发。
然后,我们使用光遗传学——一种通过向脑细胞照射光来控制其活动的技术——激发了一条连接皮层中的一个小区域和纹状体的通路。这条通路与抑制行为有关。这种治疗立即阻止了突变小鼠的强迫性早期梳理毛发行为!然而,当水滴滴下来时,它们可以正常梳理毛发。光遗传学刺激不影响其他正常行为,如进食;它选择性地阻止了行为的强迫性方面。
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这些结果提供了诱人的证据,表明强迫性行为依赖于相互连接新皮层和纹状体的通路,就像根深蒂固的习惯一样。此外,阿赫马里的小组发现,刺激新皮层附近的一部分实际上可以诱导类似于强迫症的重复性行为。这些研究表明,未来可能会开发出可以帮助患有此类疾病的人的疗法。