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Sci Rep:揭秘機體中鋰濃度與抑郁癥/自殺發生之間的神秘關聯

2021-05-28 10:03:02生物谷
核心提示:抑郁癥是全世界最常見的疾病之一,其發病原因非常復雜,至今僅有部分機制被闡明;微量元素鋰在其中扮演著非常關鍵的角色。

情緒障礙是產生自殺意念的主要內在風險因素,在質疑情緒穩定劑的任何潛在效力的同時,單價陽離子鋰或許仍然占據著精神醫學治療的寶座,此外在臨床實踐中,鋰的抗攻擊性和預防自殺的能力如今已經被研究人員充分證實了,但科學家們并不清楚鋰在人體中的微量分布以及其相關的代謝作用。抑郁癥是全世界最常見的疾病之一,其發病原因非常復雜,至今僅有部分機制被闡明;微量元素鋰在其中扮演著非常關鍵的角色。

近日,一篇刊登在國際雜志Scientific Reports上題為“Position sensitive measurement of trace lithium in the brain with NIK (neutron-induced coincidence method) in suicide”的研究報告中,來自慕尼黑大學等機構的科學家們通過利用中子(neutrons)進行研究證實了,鋰在抑郁癥患者大腦中的分布與健康人群機體中發現的分布或許不同。因廣為人知的充電電池,我們知道了鋰,很多人會從每天攝入的水中獲取鋰,而國際多項研究結果表明,飲用水中較高的天然鋰或與人群中較低的自殺率存在密切關聯。

幾十年來,科學家們已經利用高濃度的鋰來幫助治療狂躁癥和抑郁癥障礙,然而他們卻并不清楚鋰在大腦中扮演的具體角色。這篇研究報告中,研究人員通過研究開發了一種新方法來用于精確確定人類大腦中鋰的分布情況,他們希望能通過研究開發出新型治療手段來幫助改善參與抑郁癥發生的機體生理學過程。

文章中,研究人員調查并分析了一種自殺患者的大腦結構,并將其與兩名對照進行比較,研究人員重點分析了大腦白質中的鋰濃度與灰質中鋰濃度的比率關系。為了確定大腦中到底有多少鋰,研究人員對來自不同大腦區域中的150份樣本進行了分析,比如那些負責加工處理情緒的大腦區域等;在FRM II即時伽馬射線活化分析(PGAA)儀器幫助下,研究人員用中子照射了薄薄的大腦切片。Roman Gernhauser博士說道,一種鋰同位素特別善于捕捉中子,隨后衰減為一個氦原子和氚原子,這兩種衰變產物隨后能被樣品前后的探測器所捕獲,從而就能提供關于鋰在大腦部分中確切位置的相關信息。

由于大腦中鋰的濃度非常低,因此研究人員也很難確定,截止到現在他們還不能以空間分辨率的模式來監測大腦中發生的如此小的鋰的痕跡,而使用中子進行調查研究的一個特殊之處在于所研究的樣本不會被破壞,這意味著研究人員能在較長的時間內多次對其進行重復監測。研究人員發現,健康人群大腦白質中的鋰明顯多于灰質中的鋰,相比之下,有自殺傾向的患者機體的分布卻較為均勻,且沒有可測量的系統性差異。

本文研究結果非常有意義,因為研究人員首次確定了鋰在機體生理條件下的分布情況,由于他們能夠確定大腦中鋰元素的微量水平,而并不需要先給患者用藥;且鋰在機體的分布情況明顯不同,于是研究人員有理由相信鋰在機體多項功能中確實非常重要。當然了,本文研究中,研究人員僅調查了來自三名患者的大腦組織切片,這或許只是研究的開始,在每個案例中,他們都能夠調查多種不同的大腦區域。

綜上,本文研究結果揭示了鋰在機體中的異向異性分布特性,從而就闡明了在生理條件下的穩態調節與本質性的一種顯著性關聯;與自殺相反的時,研究人員能根據經驗發現,在非自殺人群中,其大腦白質中內源性的鋰濃度要明顯高于灰質;這或許是一個非常普遍的趨勢,而在自殺人群中,其大腦中情緒調節區域中的鋰濃度較低。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Schoepfer, J., Gernh?user, R., Lichtinger, S. et al. Position sensitive measurement of trace lithium in the brain with NIK (neutron-induced coincidence method) in suicide. Sci Rep 11, 6823 (2021). doi:10.1038/s41598-021-86377-x

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