极度恐惧、手心出汗、呼吸短促、心率加快——这些都是惊恐发作的症状，患有惊恐障碍的人经常会出现这种症状，而且出乎意料。创建大脑中介导这些惊恐发作的区域、神经元和连接的地图可以为开发更有效的惊恐障碍疗法提供指导。

现在，索尔克研究人员已经开始通过发现介导恐慌症的大脑回路来构建该图谱。该回路由发送和接收神经肽(一种在整个大脑中发送信息的小蛋白质，称为 PACAP)的特殊神经元组成。更重要的是，他们确定 PACAP 和产生其受体的神经元可能是新的恐慌症治疗的药物靶点。

研究结果于 2024 年 1 月 4 日发表在《自然神经科学》杂志上。

“我们一直在探索大脑的不同区域，以了解恐慌发作从哪里开始，”索尔克副教授、资深作者宋汉说。“以前，我们认为杏仁核(被称为大脑的恐惧中心)负有主要责任，但即使杏仁核受损的人仍然会经历恐慌症，所以我们知道我们需要寻找其他地方。现在，我们在杏仁核之外发现了一个与恐慌发作有关的特定大脑回路，并可能激发新的恐慌症治疗方法，这种治疗方法不同于目前通常针对大脑血清素系统的恐慌症药物。”

为了开始绘制恐慌症的大脑图，研究人员观察了大脑中脑桥(脑干的一部分)中称为臂旁外侧核(PBL)的部分，该部分被称为大脑的警报中心。有趣的是，这个小脑干区域还控制呼吸、心率和体温。

很明显，PBL 很可能与产生恐慌并带来情绪和身体变化有关。此外，他们发现该大脑区域产生一种神经肽 PACAP(垂体腺苷酸环化酶激活多肽)，被称为应激反应的主要调节因子。但这些元素之间的联系仍不清楚，因此研究小组转向恐慌发作的小鼠模型来确认和扩展他们提出的地图。

Han 实验室的高级研究员 Sukjae Kang 表示：“过去，情绪和压力相关的行为与表达 PACAP 的神经元有关。通过模仿小鼠的惊恐发作，我们能够观察到这些行为。”神经元的活动，并发现 PACAP 大脑回路与恐慌症之间的独特联系。”

他们发现，在恐慌发作期间，表达 PACAP 的神经元被激活。一旦被激活，它们就会将 PACAP 神经肽信使释放到大脑的另一部分，即中缝背侧，表达 PACAP 受体的神经元所在的区域。释放的 PACAP 信使激活这些受体神经元，从而在小鼠中产生与恐慌相关的行为和身体症状。

Han 说，恐慌症与 PACAP 大脑回路之间的联系是绘制大脑恐慌症的重要一步。研究小组还发现，通过抑制 PACAP 信号传导，它们可以扰乱 PACAP 神经肽的流动并减少恐慌症状，这对于恐慌症特异性疗法的未来发展来说是一个有希望的发现。

韩表示，尽管惊恐障碍被归类为焦虑症，但焦虑和惊恐有很多不同之处——比如惊恐会引起许多身体症状，如呼吸短促、心率加快、出汗和恶心，但焦虑不会引起身体症状。那些症状。或者惊恐发作是无法控制的并且通常是自发的，而其他焦虑症，如创伤后应激障碍(PTSD)，则更多地基于记忆并且具有可预测的触发因素。韩说，这些差异是构建恐慌症大脑图谱至关重要的原因，这样研究人员就可以开发出专门针对恐慌症的治疗方法。

“我们发现，在焦虑状态和创伤性记忆事件期间，大脑臂旁核中产生 PACAP 的神经元的活动受到抑制——小鼠的杏仁核实际上直接抑制了这些神经元，”同时担任索尔克先锋基金发展主席的 Han 说。“因为焦虑似乎与恐慌的大脑回路相反，所以研究焦虑和恐慌之间的相互作用会很有趣，因为我们现在需要解释患有焦虑症的人如何更容易经历恐慌发作。”

该团队很高兴探索表达 PACAP 的神经元和 PACAP 神经肽作为恐慌症的新型药物靶标。此外，他们希望进一步绘制大脑中恐慌症的图谱，以了解中缝背侧产生 PACAP 受体的神经元向何处发送信号，以及其他与焦虑相关的大脑区域如何与 PACAP 恐慌系统相互作用。

其他作者包括 Jong-Hyun Kim(共同第一作者)、Dong-Il Kim 和索尔克的本杰明·罗伯茨。