近日，一篇發(fā)表在國際雜志Current Biology上題為“Noradrenaline tracks emotional modulation of attention in human amygdale”的研究報告中，來自奧胡斯大學等機構的科學家們通過研究成功揭示了人類大腦去甲腎上腺素（NA）系統(tǒng)的奧秘，該系統(tǒng)一直是科學家們開發(fā)治療注意力缺陷多動障礙、抑郁癥和焦慮癥新型療法的靶點。同時研究人員還開發(fā)了一種開創(chuàng)性的方法，其能用來記錄標準臨床電極的實時化學活性，這種電極通常會被植入體內(nèi)用于癲癇的監(jiān)測；這項研究不僅提供了對大腦化學特性的新見解，還對于一系列人類疾病的研究帶來了新的啟發(fā)，同時也強調(diào)了從活體人類大腦中獲取數(shù)據(jù)的新能力。

研究者Read Montague說道，目前我們正在描述第一個通過伏安法（voltammetry）從有意識的人類中記錄的快速神經(jīng)化學，這也是我們向前邁出的巨大一步，經(jīng)過11年多的廣泛，這種方法已經(jīng)能夠完全應用于人類。在嚙齒類動物和其它實驗室模型中應用伏安法技術來讀取實時的電化學讀數(shù)，在大約30年的時間里已經(jīng)產(chǎn)生了對人類大腦功能的深刻理解，但目前并沒有明確的途徑能將這種技術應用于人類機體中，因為它們需要將電極插入到人類大腦中。相反，演技潤園關注的是已經(jīng)在患者身上所使用的用于醫(yī)學程序的東西，那么外科醫(yī)生什么時候能在人類的大腦中植入電線呢？是否能設計一種方法來有效利用它呢？

科學家成功利用新技術解鎖了人類的去甲腎上腺素系統(tǒng)。

圖片來源：Current Biology (2023). DOI:10.1016/j.cub.2023.09.074

研究人員最初開發(fā)的方法就是將Fralin生物醫(yī)學研究院所設計的碳纖維電極插入清醒的患者體內(nèi)，這些患者接受帕金森疾病或其它疾病的深度大腦刺激手術。如今研究人員已經(jīng)證明，電化學技術或許能利用已經(jīng)到位或在標準臨床使用中的電極來進行，這或許就為科學家們從未見過的大腦活動的研究提供了新的思路；電極位于大腦杏仁核區(qū)域，而該區(qū)域是一種與情緒處理密切相關的大腦區(qū)域，深受NA信號的影響。NA系統(tǒng)起源于一種稱之為藍斑核（LC，locus coeruleus）的小中腦核區(qū)域，其長期以來一直是科學家們開發(fā)新藥旨在解決諸如ADHD、抑郁癥和焦慮癥等疾病的焦點。研究者Dan Bang說道，LC-NA系統(tǒng)被認為能調(diào)節(jié)機體的覺醒和注意力，而且是多種臨床狀況下的藥理學靶點，但研究人員理解其在人類健康和疾病發(fā)生過程中的作用一直收到了缺乏人類直接記錄的阻礙。

這項研究中，研究人員解決了這一問題，他們讓三名患者觀看了來自國際情感圖片數(shù)據(jù)庫(International Affective Pictures Database)中的中性棋盤圖像和充滿情緒的圖像，從而就揭示了NA系統(tǒng)如何對多種情緒狀態(tài)做出反應；正如他們預期的那樣，NA水平與機體的情緒強度相關，尤其是在遇到意想不到的圖像時，這就強調(diào)了NA系統(tǒng)在諸如ADHD等人類疾病中的重要性。盡管多年來在多種環(huán)境下記錄人類大腦電活性是可能的，但這或許僅僅提供了一半信息，這些神經(jīng)元是如何在短時間內(nèi)實時與神經(jīng)遞質進行交流，或許研究起來要困難地多，除了這項研究的科學價值外，其所闡釋的技術也具有潛在的價值，或許代表了理解人類大腦回路的一個里程碑。

綜上，本文研究中，研究人員提供了神經(jīng)調(diào)節(jié)劑監(jiān)測的概念驗證，而且目前在標準的臨床應用中使用深度電極是可能的。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Dan Bang，Yi Luo，Leonardo S. Barbosa, et al. Noradrenaline tracks emotional modulation of attention in human amygdala, Current Biology (2023). DOI:10.1016/j.cub.2023.09.074