严重的童年压力可能会增加个人在生活后期面临新挑战时出现焦虑、抑郁和其他情绪障碍的脆弱性。华盛顿大学医学院和普林斯顿大学的科学家们现在已经识别出一种生物过程，这可能有助于解释早期创伤如何对大脑产生如此持久的影响。研究人员已知在早期发展中的压力可以改变大脑中的基因活动。新的发现表明，这些变化部分源于大脑细胞包装DNA的方式。通过使某些与压力相关的基因更容易被激活，早期逆境可能使大脑更具反应性，且对未来压力的耐受性降低。该研究于8月7日发表在《Neuron》期刊上。华盛顿大学医学院麻醉学副教授及该研究的共同通讯作者梅根·克里德（Meaghan Creed）博士表示：“我们发现了一种新的生物过程，将早期生活逆境的经历与精神疾病的长期脆弱性联系起来。这个发现揭示了在发展过程中经历创伤而在脑细胞内留下的物理伤疤，为科学家们提供了一个具体的生物目标，以开发新的治疗和干预措施。” \n \n童年压力如何改变DNA包装 全球超过一半的儿童经历某种形式的早期生活压力，包括家庭中的虐待、暴力或药物使用，以及其他创伤事件。经历四个或更多这些不利事件与日后身体和心理健康问题的风险显著增加相关。为了理解这些经历如何在生理上改变发育中的大脑，研究人员专注于腹侧被盖区。这个大脑区域包含产生多巴胺的神经元，该神经元是一种参与处理重要经历的化学信使，包括奖励和逆境。当压力使这些神经元异常活跃时，奖励处理可能会受到干扰，从而可能增加焦虑和抑郁的脆弱性。随后，团队检查了这些多巴胺产生神经元内的表观基因组。表观基因组由分子标签组成，帮助控制基因的开关，最终影响细胞的行为。普林斯顿神经科学研究所的助理教授及该研究的高级和共同通讯作者凯瑟琳·詹森·佩尼亚（Catherine Jensen Peña）博士将细胞内的DNA与卷曲的弹簧相比。DNA缠绕在叫做组蛋白的蛋白质周围，这有助于控制其包装的紧密程度。当这种遗传的弹簧被紧紧压缩时，基因不易接触并保持关闭状态。当结构松弛并打开时，基因变得更易于让细胞激活。 \n \nSETD7使脑细胞为未来压力做好准备 在暴露于压力的小鼠中，研究人员发现与在典型条件下成长的小鼠相比，产生多巴胺的神经元中的SETD7酶水平升高。SETD7帮助为DNA包装系统添加一种称为H3K4me1的化学标记。佩尼亚指出，这个标签促使遗传结构打开，使得细胞对其环境中的变化更具反应能力。为了测试SETD7本身是否可以产生这些变化，科学家们在未经历过早期生活压力的小鼠中人工增加了该酶的量。随着这些动物的成熟，它们产生多巴胺的脑细胞发展出更开放的DNA结构，使压力反应基因更易被激活。这些小鼠在成年后也对压力的耐受性降低。在年轻时SETD7水平升高的动物，其多巴胺神经元变得更具反应性，并显示出比在一生中SETD7水平保持正常的小鼠更焦虑的行为。 \n \n阻断分子“伤疤” 随后，研究人员测试了相反的方法。在经历早期生活压力后，他们阻止SETD7添加过多的H3K4me1标记。这使得DNA结构保持更紧密的闭合状态，保护小鼠不再对未来的压力特别敏感。即使在经历早期发展和成年期的压力后，SETD7活性降低的小鼠的行为与未受到压力的动物非常相似。它们在社交和探索方面保持相似，同时其多巴胺神经元的活动保持在正常水平。结果表明，SETD7及其在DNA包装中产生的变化可能有助于创造对早期逆境的持久分子记忆。它们还为研究人员提供了一个具体的生物通路，以调查作为未来干预措施的可能目标。佩尼亚表示：“目前尚无治疗早期生活压力对大脑影响的方法，部分原因是我们没有清晰的分子机制目标。这个工作令人兴奋，因为它揭示了一个明确的机制，也有助于解释为什么压力的影响既潜伏又广泛。此外，如果我们可以通过支持性护理、治疗或社会资源来缓冲儿童的压力，将是非常有意义的。