創傷后應激障礙（PTSD）是一種暴露于嚴重的創傷后，在一部分個體中發生的高憶狀態。創傷后應激障礙的癥狀會使人衰弱，包括焦慮增加。在制定創傷后應激障礙的治療策略時，嚙齒類動物的臨床前研究主要集中在針對編碼后記憶過程的干預措施上。

基于此，2024年5月8日加拿大多倫多大學Paul W. Frankland研究團隊在Molecular Psychiatry雜志發表了“Neurogenesis-dependent remodeling of hippocampal circuits reduces PTSD-like behaviors in adult mice”揭示了海馬回路的神經發生依賴性重塑可減少成年小鼠的PTSD樣行為。

作者使用創傷后應激障礙的雙創傷小鼠模型，探究促進神經發生介導的遺忘是否可以削弱創傷記憶和相關的創傷后應激障礙相關的行為表型。在雙重創傷范式中，連續的厭惡經歷會導致一系列與創傷后應激障礙相關的行為表現型，包括焦慮樣行為的增加等。作者發現，提高海馬神經發生的訓練后干預削弱了原始的創傷記憶，并減少了這些與PTSD相關的表型。這些效應是通過多種方法來操縱海馬神經發生，同樣的干預措施也削弱了可卡因的位置偏好記憶，這表明促進海馬神經發生可能是一種廣泛有用的方法，如創傷后應激障礙和藥物濫用障礙。

圖一 小鼠創傷后應激障礙雙創傷模型的建立

作者首先評估了沖擊強度對抑制性回避（IA）學習的影響。小鼠被放置在IA裝置的光室中，并在進入黑暗室后給予足部電擊（0-3 mA）進行懲罰。隨后，當在第二天將小鼠放回儀器的光室時，與未受電擊的對照組相比，小鼠進入暗室的時間更長。然而，與大鼠相似，潛伏期并沒有隨著電擊強度的增加而增加。相反，保留潛伏期遵循倒U型函數，3 mA條件下的潛伏期低于2 mA條件下。第二天，小鼠被放置在一個獨特的訓練IA裝置的光室中，并記錄小鼠進入暗室的時間。在這種不同的裝置中，潛伏期隨著訓練沖擊強度的增加而增加。在大鼠中，只有較高的電擊強度導致PTSD樣行為表型的出現。因此，在隨后的所有實驗中，小鼠都接受了3 mA足底電擊的IA訓練。接下來，作者評估了低強度或高強度的足底電擊（即事件2）對創傷后應激障礙表型出現的影響。在第一個實驗中，所有小鼠都在IA中進行訓練（第1天），在IA儀器中進行測試（第3天），然后在第4天給予低（1 mA）或高（3 mA）強度的足部電擊。然后在訓練裝置（第5天）和不同的器械（第6天）中評估IA記憶。在環境A中，高強度（而不是低強度）提示電擊組進入暗室的潛伏期升高。在環境B中，高強度組進入暗室的潛伏期升高。在曠場實驗中，與接受低強度電擊的小鼠相比，接受高強度電擊的小鼠探索中心區域的時間更少。為了檢測恐懼記憶消退，將小鼠連續5天（第3-7天）放入IA儀器的光室，并記錄進入光室的潛伏期。在消退訓練后，高強度電擊組的恐懼恢復增強。這些數據表明，對最初創傷經歷的高度壓力提醒會恢復最初的創傷記憶，并誘發威脅泛化、焦慮樣行為和消退缺陷。

圖二 在雙重創傷范式中，PTSD樣癥狀在遠程延遲時持續存在

作者接下來采用雙創傷創傷后應激障礙范式來檢查遠程延遲時的行為。在第一組系列實驗中，事件1和事件2在時間上緊密發生。具體來說，小鼠接受了IA（第1天）的訓練，并在第2天接受了低（1 mA）或高（3 mA）強度的電擊。4周后，在原始的訓練器械和不同的器械中評估IA，在情境A中，進入暗室的潛伏期升高，但在低電擊組和高電擊組之間沒有差異。然而，在情境B中，高電擊小鼠進入黑暗室的時間更長，表明高強度電擊產生了更高水平的泛化。與接受弱電擊的小鼠相比，接受高強度電擊的小鼠的空間消退速度減慢。在情境A中，兩組動物進入暗室的潛伏期均升高。然而，接受高強度提醒電擊的小鼠進入暗室的時間需要更長的時間。同樣，在情境B中，接受高強度提醒電擊的小鼠進入暗室的時間更長，這表明高強度電擊產生了更高水平的泛化。在曠場實驗中，與初始對照組相比，高強度和低強度提醒電擊處理的小鼠探索中央區域的時間更少?？傊?，這兩個實驗表明，雙重創傷性創傷后應激障礙范式對行為產生了持久的影響。

圖三 訓練后海馬神經發生的增加削弱了對可卡因的條件性位置偏好

在嚙齒類動物中，藥物場所的關聯可以使用地點位置偏好范式進行研究。通常在這些模式中，雙室裝置的一側始終與濫用藥物（如可卡因）配對，而另一側則與生理鹽水配對。在訓練之后，當小鼠被放回儀器中，同時進入可卡因配對和鹽水配對的兩側時，小鼠表現出對可卡因配對的一側的偏好。在這里，作者測試了訓練后對海馬神經發生的操作是否會削弱可卡因的位置偏好。在第一個實驗中通過運動來提高海馬神經發生。小鼠習慣了該設備，訓練3天，并在4周內讓小鼠在家籠里使用跑輪（運動組）或不使用跑輪（久坐組）。在第32天的探索測試中評估了位置偏好。在這個測試中，久坐的小鼠在可卡因配對的一側花更多的時間比鹽水配對的一側。相比之下，運動小鼠在可卡因配對和生理鹽水配對的兩側上花費的時間相同，這表明訓練后的運動削弱了這種位置偏好記憶。在第二個實驗中，作者使用光遺傳學方法來操縱條件反射后的海馬神經發生。ChR2+小鼠和-對照組小鼠在齒狀回上方植入光纖，并接受可卡因條件位置偏愛（CPP）訓練。訓練結束后，小鼠每天接受光刺激，持續14天，并在第32天的探針測試中評估位置偏好。在這個探針測試中，對照組小鼠在可卡因配對側花費更多的時間，相比之下，ChR2+小鼠在可卡因配對側停留的時間更少，這表明訓練后的鍛煉削弱了這種可卡因的位置偏好記憶。CPP訓練后，Sema5A-/-小鼠和Sema5A+/+對照組用TAM處理，然后在第32天的試驗中進行評估。與對照組相比，Sema5A缺失減少了在可卡因配對側的停留時間，表明成人產生的顆粒細胞的過度整合削弱了可卡因位置偏好記憶。

總結：

使用雙重創傷范式來模擬PTSD，作者發現，提高海馬神經發生可以減弱小鼠的 PTSD 相關行為表型。在這個范式中，連續的創傷經歷會導致一系列與創傷后應激障礙相關的行為表型，包括消退不足、威脅泛化和焦慮樣行為。訓練后海馬神經發生的升高削弱了最初的創傷記憶，并削弱了相關的缺陷消退、威脅泛化和焦慮樣表型。