應(yīng)激相關(guān)障礙的發(fā)生，理論上都要通過應(yīng)激所引發(fā)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)性病理生理改變，才有可能最終導(dǎo)致精神或軀體疾病。由于PTSD致病因素特殊，涉及面廣，影響因素多，個體差異大；同時，限于精神與心理疾病臨床研究的特殊性，目前很難確定這些可能存在的CNS應(yīng)激反應(yīng)性機制的具體部位和作用方式，而且，對于PTSD而言，或許不可能是CNS某一單一的作用環(huán)節(jié)和機制，而更可能涉及多種重要作用途徑并存，且相互制約、相互交匯作用，但在這些關(guān)鍵的通路上尋找一些關(guān)鍵作用環(huán)節(jié)，并深入闡明這些問題的相關(guān)機制，對進一步揭示PTSD發(fā)病機制、探尋有效干預(yù)手段有重要意義。

雖然近二十年來有關(guān)PTSD神經(jīng)生物學(xué)方面取得了許多令人振奮的進展，但相關(guān)機制目前仍不明確，特別是如下一些疑問仍亟待進一步探討、揭示和認知：①短暫嚴重的心理/生理應(yīng)激如何引發(fā)持續(xù)性精神行為異常？②這種持續(xù)性PTSD樣精神行為異常是否存在CNS中相對特異或某些關(guān)鍵部位的神經(jīng)可塑性改變和細胞順應(yīng)性異常？③這些CNS應(yīng)激反應(yīng)性持續(xù)性神經(jīng)生物學(xué)改變的主要作用環(huán)節(jié)可能是什么？進一步揭示這些應(yīng)激障礙相關(guān)CNS應(yīng)激反應(yīng)性機制或可有助于深入認識PTSD相關(guān)神經(jīng)生物學(xué)機制。

為此，近十余年來，我們在國家自然科學(xué)基金、軍隊“九五”、“十五”、“十一五”及“十二五”科研基金資助下，先后對非顱腦嚴重生理創(chuàng)傷對CNS的可能影響、嚴重生理/心理應(yīng)激所致PTSD樣行為異常動物模型建立及相關(guān)神經(jīng)生物學(xué)機制進行了系列探討；特別是圍繞應(yīng)激相關(guān)CNS反應(yīng)性易損區(qū)，以及在海馬神經(jīng)元興奮性異常、突觸可塑性改變和神經(jīng)元功能受損中有重要作用的相關(guān)機制，重點探討了這些神經(jīng)生物學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)在實驗大鼠PTSD樣行為異常中的變化特點和可能作用，為深入認識PTSD發(fā)病機制提供實驗依據(jù)，為進一步開辟治療手段提供新思路。

通過采用非顱腦直接傷的犬雙后肢不同應(yīng)激強度的火器傷模型揭示，除HPA軸相關(guān)的激素及受體，包括CRF、ACTH、糖皮質(zhì)激素、兒茶酚胺類神經(jīng)遞等水平明顯增高外，遠離致傷部位的腦組織，以及腦脊液（cerebrospinal fluid，CSF）和血漿內(nèi)皮素1（endothelin 1，ET1）、髓鞘堿性蛋白（myelin basic protein，MBP）含量及ET1-mRNA、MBP-mRNA表達亦明顯增高，且與創(chuàng)傷應(yīng)激強度密切相關(guān)，特別是CNS邊緣系統(tǒng)下丘腦、海馬等處腦組織增高更為明顯。同時，CNS超微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)相應(yīng)改變，且仍以下丘腦、海馬結(jié)構(gòu)為主，主要表現(xiàn)為神經(jīng)細胞核電子密度降低，核膜皺縮，核染色質(zhì)塊狀邊聚；胞質(zhì)細胞器減少，線粒體空泡變性、嵴斷裂；毛細血管內(nèi)皮細胞腫脹；髓鞘變性、脫失；膠質(zhì)細胞水腫等；其他腦區(qū)僅見輕微或未見明顯類似改變。顯示遠離大腦的局部肢體嚴重致傷后應(yīng)激障礙早期，雖然并未直接傷及大腦，但機體及CNS不僅存在與所施應(yīng)激強度相應(yīng)的神經(jīng)內(nèi)分泌異常，還同時存在一定程度的神經(jīng)病理學(xué)改變，且這些改變主要表現(xiàn)為下丘腦和海馬結(jié)構(gòu)的不同程度、不同范圍受損，提示此二腦區(qū)是CNS應(yīng)激應(yīng)答敏感區(qū)，并可能為創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)性CNS易損區(qū)。

下丘腦（hypothalamus）是自主神經(jīng)系統(tǒng)（autonormic nervous system）與內(nèi)臟活動的皮質(zhì)下高級中樞，在大腦皮質(zhì)的調(diào)節(jié)下，調(diào)節(jié)延髓和脊髓內(nèi)的低級中樞，控制交感和副交感神經(jīng)的活動，維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，保持機體與外環(huán)境的平衡，參與了機體的許多生理過程，特別是調(diào)節(jié)體溫與水電解質(zhì)平衡、情感反應(yīng)和睡眠調(diào)控等。因此，下丘腦受損可導(dǎo)致一系列生理功能的障礙，特別是神經(jīng)內(nèi)分泌失調(diào)、內(nèi)環(huán)境紊亂和情緒反應(yīng)異常。

海馬結(jié)構(gòu)（hippocampal formation）屬嗅腦，是邊緣系統(tǒng)（limbic system）的重要組成部分。神經(jīng)沖動從內(nèi)嗅區(qū)（entorhinal region）傳至海馬，途中與新皮層及其周圍的海馬結(jié)構(gòu)形成廣泛的纖維聯(lián)系；而CA1區(qū)神經(jīng)元的傳出纖維經(jīng)海馬槽（alveus）至穹隆（fornix），最后大部分纖維分布于隔區(qū)（septal area）與下托復(fù)合體（subiculum complex）；其中，海馬結(jié)構(gòu)與丘腦前核（anterior thalamic nuclei）、板內(nèi)核群（interlaminar nuclei）、下丘腦、乳頭丘腦束（mammillothalamic tract）、扣帶回（cingulate gyrus）等組成的環(huán)路在情緒反應(yīng)與情感行為調(diào)節(jié)、學(xué)習(xí)和記憶能力調(diào)控中有重要作用，與精神、情緒、記憶、行為及其某些內(nèi)臟等活動密切相關(guān)。

因此，下丘腦、海馬結(jié)構(gòu)選擇性受損勢必引發(fā)或加重神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂，情感行為異常，以及學(xué)習(xí)和記憶能力受損，這為進一步認知應(yīng)激性中樞神經(jīng)受損提供了新思路，對進一步認識PTSD相關(guān)CNS應(yīng)激反應(yīng)機制可能有重要意義。

既然嚴重生理應(yīng)激可引發(fā)CNS下丘腦、海馬結(jié)構(gòu)為主的選擇性受損，那么通過電刺激直接改變海馬神經(jīng)興奮性是否可引發(fā)實驗動物PTSD樣行為改變？

海馬或杏仁核（amygdala）電點燃（kindling）可誘發(fā)大鼠持續(xù)性情感行為改變，因而亦被用作模擬PTSD患者焦慮障礙方面的研究；但是，由于實驗動物常同時伴有部分性驚厥行為表現(xiàn)而很難排除驚厥適應(yīng)性反應(yīng)等影響因素，因此，我們通過可基本排除驚厥適應(yīng)性反應(yīng)影響的海馬驚厥閾下電刺激，直接引發(fā)海馬神經(jīng)興奮性改變，成功誘發(fā)了實驗大鼠持續(xù)較長時間的活動習(xí)性改變、驚恐反應(yīng)增強、曠場活動性減少、拒俘反應(yīng)性增強、探究行為減少，以及一定時間內(nèi)空間學(xué)習(xí)和記憶能力受損等多種PTSD樣行為異常表現(xiàn)，顯示海馬神經(jīng)興奮性異常在PTSD發(fā)生發(fā)展中有重要意義。

上述研究揭示通過電刺激誘發(fā)海馬結(jié)構(gòu)神經(jīng)元興奮性改變可導(dǎo)致實驗動物PTSD樣行為異常，那么不同誘因所致實驗動物PTSD樣行為異常時是否存在與海馬神經(jīng)元興奮性相關(guān)的CNS神經(jīng)生物學(xué)改變？

為此，我們首先通過驚厥閾下電刺激及捕食行為所致嚴重心理創(chuàng)傷應(yīng)激（捕食應(yīng)激，predator stress），建立了兩種不同原因誘發(fā)、可對比觀測、且均可基本模擬PTSD患者多種臨床表現(xiàn)的動物實驗?zāi)Ｐ停⒃诖嘶A(chǔ)上，重點探討了PTSD樣行為異常大鼠相關(guān)CNS神經(jīng)生物學(xué)改變。研究結(jié)果顯示，二者均可引發(fā)一定時效的、與實驗大鼠情感行為異常及空間學(xué)習(xí)和記憶能力受損的嚴重程度基本同步的、以海馬結(jié)構(gòu)為主的細胞內(nèi)Ca ²⁺超載，Na ⁺-K ⁺-ATP酶與Ca ²⁺-ATP酶活性降低、一氧化氮（nitric oxide，NO）釋放增多與神經(jīng)元型NO合酶（neuronal NO synthase，nNOS）表達增強、Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶途徑調(diào)控紊亂，以及持續(xù)性低皮質(zhì)酮反應(yīng)和GR-MR表達異常等一系列神經(jīng)生物學(xué)改變。

ATP酶是生物膜上的一種蛋白酶，在物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換及信息傳遞等方面具有重要作用。其中，腦組織Na ⁺-K ⁺-ATP酶（鈉鉀泵）及Ca ²⁺-ATP酶（鈣泵）可通過水解ATP逆電化學(xué)梯度進行離子轉(zhuǎn)運，是維持神經(jīng)元興奮性、沖動傳導(dǎo)、突觸傳遞、胞內(nèi)離子內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。線粒體則是細胞內(nèi)一種重要的細胞器，其主要功能是通過質(zhì)膜上電子傳遞鏈（electron transport chain，ETC）的氧化磷酸化作用合成細胞代謝所需的大量ATP；越來越多的研究顯示，線粒體在神經(jīng)細胞興奮性調(diào)節(jié)、細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、重要物質(zhì)和能量代謝調(diào)控、細胞分化（cell differentiation）與凋亡（apoptosis）等CNS多種生理、病理效應(yīng)中有重要作用。因此，當PTSD樣行為異常大鼠海馬細胞鈣超載（Ca ²⁺ overload）時，即可能通過引發(fā)線粒體離子泵功能受損，促使其氧化磷酸化電子傳遞脫耦聯(lián)，導(dǎo)致ATP合成障礙，由此可能進一步引發(fā)或加重神經(jīng)細胞內(nèi)Na ⁺、Ca ²⁺等離子大量聚積，K ⁺離子外流，胞內(nèi)離子內(nèi)環(huán)境紊亂，形成惡性循環(huán)，最終可能導(dǎo)致海馬神經(jīng)元興奮性改變和功能異常。

同時，細胞內(nèi)Ca ²⁺持續(xù)增高還可通過與Ca ²⁺結(jié)合蛋白（Ca ²⁺-binding proteins）結(jié)合導(dǎo)致神經(jīng)毒性作用，并在突觸后興奮性傳遞、Ca ²⁺內(nèi)流誘發(fā)的突觸活動性改變以及活動依賴性神經(jīng)元基因調(diào)控（activity-dependent neuronal gene regulation）中亦有重要意義。而對作為CNS中最主要的一種Ca ²⁺結(jié)合蛋白——鈣調(diào)素（calmodulin，CaM）的檢測發(fā)現(xiàn)，實驗動物海馬總CaM表達明顯增高，而細胞內(nèi)游離CaM含量則顯著降低，提示海馬細胞內(nèi)與Ca ²⁺結(jié)合的CaM含量變化與細胞內(nèi)Ca ²⁺改變基本同步。游離CaM的EF手結(jié)構(gòu)使其本身并不具有生物活性，但當Ca ²⁺與其開環(huán)順序中的Ca ²⁺結(jié)合位點（Ca ²⁺binding site）結(jié)合時，可改變CaM的空間構(gòu)象（conformation），形成Ca ²⁺-CaM復(fù)合體（Ca ²⁺-CaM complex），從而可與細胞內(nèi)多種CaM結(jié)合蛋白相互作用，以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)多種Ca ²⁺依賴性激酶、鈣調(diào)磷酸酶（calcineurin）及Ca ²⁺-ATP酶活性，同時還可產(chǎn)生具有細胞毒性作用的NO，導(dǎo)致CNS功能紊亂。

NO由NOS作用于L-精氨酸（L-arginine）的胍基氮產(chǎn)生，真核細胞NOS以雙聚體形式作為活性單位，其中，誘導(dǎo)型NOS（inducible NOS，iNOS）在合成時已結(jié)合了CaM，而nNOS與內(nèi)皮型NOS（endothelial NOS，eNOS）的激活則依賴于外源性Ca ²⁺/CaM。因此，當PTSD樣行為異常大鼠海馬細胞內(nèi)Ca ²⁺-CaM復(fù)合體增多時，即可能通過激活NOS而引發(fā)NO釋放增多。同時，實驗大鼠額葉皮層NO含量僅于電刺激停止后24小時內(nèi)增多，而海馬的增高可持續(xù)至72小時，并于24小時增至頂峰，顯示驚厥閾下電刺激所致PTSD樣行為異常大鼠存在以海馬結(jié)構(gòu)為主的NO持續(xù)過量釋放。進一步對腦組織NO合酶及其亞型nNOS的檢測發(fā)現(xiàn)，代表nNOS、iNOS和eNOS活性總和的NOS在電刺激停止后24小時內(nèi)明顯增高，但72小時時已恢復(fù)至正常水平，與NO含量變化并不同步；而nNOS表達卻呈現(xiàn)了與NO相同的變化趨勢：閾下刺激組大鼠海馬的增高可持續(xù)至電刺激停止后72小時，而額葉皮層并無明顯改變，提示實驗大鼠海馬nNOS異常表達，可能是NO長時間釋放增多的主要原因。

研究表明，增多的NO主要通過其還原型亞硝酸離子（NO ^-）與超氧陰離子（O ₂ ^·-）反應(yīng)形成過氧化亞硝酸（peroxynitrite）陰離子（ONOO ^-），從而抑制腺苷酸環(huán)化酶（adenylate cyclase）、蛋白激酶C（protein kinase C）及核糖核苷酸還原酶（ribonucleotide reductase）活性，并可破壞DNA結(jié)構(gòu)，損傷脂質(zhì)膜，干擾CNS正常的物質(zhì)和能量代謝、信息傳遞及細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的維持，導(dǎo)致神經(jīng)毒性作用。同時增高的NO還可通過突觸LTP誘導(dǎo)障礙、神經(jīng)遞質(zhì)釋放與再攝取異常、NO-Ras信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（signal transduction pathway）失調(diào)等，導(dǎo)致由NO參與的神經(jīng)元活動依賴性核基因調(diào)控與海馬長時程突觸可塑性異常，進而影響動物的情感行為、學(xué)習(xí)和記憶等認知功能；而增多的NO亦可促使Ca ²⁺進一步過量釋放，形成惡性循環(huán)。同時，nNOS在突觸可塑性與神經(jīng)再生、神經(jīng)傳導(dǎo)與神經(jīng)元發(fā)育、神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)與行為調(diào)控中也有非常重要的作用，而持續(xù)增高的nNOS本身亦可直接影響實驗大鼠行為及認知功能。因此，實驗動物海馬細胞鈣超載所致nNOS持續(xù)性高表達與NO釋放明顯增多，在驚厥閾下電刺激所致大鼠PTSD樣行為異常中可能有重要意義。

作為CNS中最重要的一種CaM結(jié)合蛋白，Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶Ⅱ（Ca ²⁺/CaM dependent kinase Ⅱ，CaMKⅡ）在腦組織中分布廣泛，占腦組織總蛋白量的0.25%~2%，其中以海馬中的含量最高，占其總蛋白量的1%~2%；同時還是突觸后致密體（postsynaptic density）的主要組成成分，占其蛋白總量的20%~30%，與突觸小泡（synaptic vesicle）的功能及LTP形成密切相關(guān)。對PTSD樣行為異常大鼠腦組織中含量最多的一種CaMKⅡ異構(gòu)體——CaMKⅡα的檢測顯示，與Ca ²⁺-CaM變化趨勢相反，實驗動物海馬CaMKⅡα表達明顯降低，提示CaMKⅡα表達與海馬神經(jīng)元興奮性間可能存在負相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，Ca ²⁺-CaM-CaMKⅡα信號途徑對維持神經(jīng)細胞內(nèi)cAMP/cGMP平衡有重要作用。當CaM表達增高、CaMKⅡα活性下降時可促進磷酸二酯酶（phosphodiesterase）活性增強，引發(fā)cAMP/cGMP失衡，促使神經(jīng)元興奮與抑制過程紊亂，導(dǎo)致海馬細胞功能受損。同時，CaMKⅡα還是LTP產(chǎn)生的一個重要分子基礎(chǔ)，突觸后注射CaMKⅡα抑制劑以減少其表達可阻斷LTP的產(chǎn)生，而增加海馬CA1區(qū)CaMKⅡα活性則可促進突觸傳遞及LTP產(chǎn)生。因此，PTSD樣行為異常動物海馬CaMKⅡα下調(diào)，可能通過引發(fā)海馬神經(jīng)元興奮性改變而參與了實驗動物較長時間情感行為異常與短期空間學(xué)習(xí)和記憶能力受損。

作為CNS另一種主要的CaM結(jié)合蛋白，Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶Ⅳ（CaMKⅣ）只存在于腦組織、T淋巴細胞及減數(shù)分裂后的雄性生殖細胞，在核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控中有重要意義。但與CaMKⅡα不同，CaMKⅣ激活的前提是與Ca ²⁺/CaM結(jié)合，并在Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶K（CaMKK）作用下完成其活化環(huán)中單個蘇氨酸殘基磷酸化及N末端絲氨酸殘基自身磷酸化作用。因此，當PTSD樣行為異常大鼠海馬Ca ²⁺/CaM增高時即可活化CaMKⅣ，從而可能通過促磷酸化作用激活CREB而進一步調(diào)節(jié)Ca ²⁺介導(dǎo)的活動依賴性核基因表達；還可能通過促使突觸蛋白Ⅰ（synapsin Ⅰ）和NFκB（nuclear factor-κB）磷酸化，并與蛋白激酶A、蛋白激酶B、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）等相互交匯作用，在神經(jīng)元LTP形成及長時程學(xué)習(xí)記憶中有至關(guān)重要的作用。因此，實驗動物海馬CaMKⅣ表達明顯增高，在驚厥閾下電刺激所致PTSD樣行為異常大鼠短期學(xué)習(xí)記憶障礙等認知功能受損中可能有重要意義。

有趣的是，在與PTSD有相似的致病因素與發(fā)展過程的捕食應(yīng)激PTSD模型基礎(chǔ)上，進一步對實驗大鼠腦組織Ca ²⁺及鈣依賴性反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，捕食行為所致嚴重心理應(yīng)激亦可引發(fā)與驚厥閾下電刺激模型相似的、一定時效的、以海馬結(jié)構(gòu)為主的細胞內(nèi)鈣超載、NO釋放增多與nNOS表達增強、Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶途徑調(diào)控紊亂。其具體原因尚不清楚，但鑒于上述神經(jīng)生物學(xué)改變在突觸可塑性與神經(jīng)再生、神經(jīng)沖動傳導(dǎo)與突觸傳遞、學(xué)習(xí)和記憶調(diào)節(jié)與情緒反應(yīng)調(diào)控中的重要作用，結(jié)合本實驗兩種不同模型所引發(fā)的基本相似的神經(jīng)生物學(xué)效應(yīng)，進一步表明短暫急性應(yīng)激所致這些一定時效的在海馬神經(jīng)元興奮性異常、突觸可塑性改變及神經(jīng)元功能受損中有重要作用的Ca ²⁺及鈣依賴性反應(yīng)紊亂，在捕食應(yīng)激所致實驗大鼠PTSD樣行為異常中可能有重要意義，值得進一步深入探討。

值得注意的是，捕食應(yīng)激后實驗大鼠海馬CaMKⅡα表達較對照組明顯增高，與驚厥閾下電刺激所致PTSD樣行為異常大鼠的CaMKⅡα表達降低似不一致，考慮可能與所采用的動物模型不同有關(guān)：海馬驚厥閾下電刺激模型引發(fā)的CaMKⅡα降低可能與閾下電刺激可直接引發(fā)海馬神經(jīng)元興奮與抑制過程紊亂有關(guān)。但具體原因和意義仍待進一步確定。

外界刺激既可引發(fā)細胞某些蛋白或酶活性的改變而產(chǎn)生一些瞬間效應(yīng)，也可通過調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子（transcription factors）磷酸化，激活細胞內(nèi)蛋白激酶級聯(lián)反應(yīng)（protein kinase cascade），誘導(dǎo)靶細胞基因表達而引發(fā)長時程效應(yīng)。cAMP依賴性反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cAMP responsive element binding protein，CREB）是其中最具代表性的一種核轉(zhuǎn)錄因子。近年研究發(fā)現(xiàn)，cAMP依賴的蛋白激酶A（cAMP dependent protein kinase A，PKA），以及Ca ²⁺信號通路（calcium signaling pathway）特別是Ca ²⁺/CaM依賴性蛋白激酶途徑均可促使CREB的特定絲氨酸殘基Ser-133磷酸化而激活CREB形成磷酸化CREB（phosphorylated CREB，pCREB），從而可與靶基因上特定的DNA序列即CREB結(jié)合位點（CREB binding sits）結(jié)合，并進一步與CREB結(jié)合蛋白（CREB binding protein，CBP）形成特異性CREB-CBP復(fù)合體（CREB-CBP complex），從而可與基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子（basal transcription factors）——轉(zhuǎn)錄因子ⅡB（transcription factor ⅡB，TFⅡB）作用，并可同時吸引RNA聚合酶Ⅱ（RNA polymerase Ⅱ）啟動因子，進而激活相關(guān)轉(zhuǎn)錄途徑而介導(dǎo)一系列長時程活動依賴性核基因表達。

研究顯示，捕食應(yīng)激后早期應(yīng)激大鼠海馬細胞核轉(zhuǎn)錄因子CREB明顯下調(diào)，而其磷酸化的活化形式pCREB則短期顯著增高，CBP也同步明顯增多；免疫組織化學(xué)研究進一步揭示，捕食應(yīng)激大鼠不同部位腦組織均存在上述異常表達，且以海馬結(jié)構(gòu)的改變更明顯，表明捕食行為所致嚴重心理應(yīng)激在引發(fā)一定時效的、與實驗大鼠情感行為異常及空間學(xué)習(xí)和記憶能力受損的嚴重程度基本同步的、以海馬結(jié)構(gòu)為主的細胞內(nèi)Ca ²⁺超載及鈣依賴性反應(yīng)紊亂的同時，還激活了實驗大鼠腦組織CREB介導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄途徑（CREB-mediated transcription），從而可能誘發(fā)更長時程的生物學(xué)效應(yīng)。

CREB轉(zhuǎn)錄調(diào)控途徑在CNS的多種神經(jīng)遞質(zhì)與腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）誘導(dǎo)的基因表達中有重要意義，并在神經(jīng)可塑性改變與細胞順應(yīng)性（cellular resilience）調(diào)節(jié)、突觸LTP誘導(dǎo)與學(xué)習(xí)和記憶形成中亦有至關(guān)重要的作用；同時，CREB還是即刻早期基因（immediate early genes，IEGs）的轉(zhuǎn)錄因子 ^［83］；且CRF基因啟動子（promoter）上也有CREB結(jié)合位點，而GR與MR通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)Ca ²⁺濃度又可影響CREB磷酸化-脫磷酸化（phosphorylation and dephosphorylation）過程，顯示CNS應(yīng)激反應(yīng)調(diào)控與CREB間也存在某些聯(lián)系。因此，同時還激活了實驗大鼠中樞神經(jīng)細胞介導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄途徑，從而可能誘發(fā)更長時程的生物學(xué)效應(yīng)。推測捕食應(yīng)激后CREB轉(zhuǎn)錄途徑的激活在短暫嚴重心理應(yīng)激所致長時程行為異常與短期空間學(xué)習(xí)和記憶等認知功能受損中可能有重要意義。

有趣的是，抑郁癥（depression）患者顳葉（包括海馬）CREB水平明顯降低，而抗抑郁治療后則顯著升高，顯示CREB可能與抑郁癥的發(fā)病機制密切相關(guān)。而我們實驗中雖然也有類似發(fā)現(xiàn)，但作為CREB活化形式的pCREB，以及只與pCREB特異結(jié)合才可啟動轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制的CBP卻同時增高，推測這種同一轉(zhuǎn)錄途徑上所表現(xiàn)的不同反應(yīng)性，可能與所檢測的不同內(nèi)容、不同CNS部位，以及所涉及的不同病種和模型有關(guān)，但這些神經(jīng)生物學(xué)改變在PTSD樣行為異常發(fā)病中的具體作用仍待進一步探討。

同時，CaMKⅣ可通過促使CREB磷酸化，促進大量結(jié)構(gòu)正常、有NMDA受體表達但缺乏α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異唑丙酸（alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid，AMPA）受體表達的沉默突觸（silent synapses）的形成。沉默突觸是指在神經(jīng)環(huán)路中具有能夠傳遞信息的結(jié)構(gòu)，但并沒有生理功能的不成熟突觸。突觸前神經(jīng)元谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)異常釋放等突觸前膜基本的分子結(jié)構(gòu)異常，與突觸后膜只表達NMDA受體而缺乏AMPA受體等突觸后膜受體的異常，均可影響突觸的信號傳遞功能，導(dǎo)致其功能沉默。沉默突觸在適宜的刺激下可活化為功能性突觸，而功能性突觸也可在一定條件下重新轉(zhuǎn)變?yōu)槌聊挥|；這種轉(zhuǎn)化過程是突觸成熟與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、長時程增強與學(xué)習(xí)記憶形成、突觸可塑性調(diào)節(jié)與神經(jīng)環(huán)路重塑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年的研究還揭示，海馬神經(jīng)發(fā)生異常在抑郁癥等情感行為障礙中也有重要作用，神經(jīng)生長因子與NMDA受體拮抗劑等調(diào)節(jié)突觸傳遞功能可減輕抑郁癥的臨床癥狀。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)棘突觸后膜的興奮性氨基酸受體—NMDA受體和AMPA受體是發(fā)生突觸傳遞效能可塑性的主要靶位，AMPA受體在棘突觸后膜上數(shù)量的改變和AMPA受體轉(zhuǎn)運（AMPA receptor trafficking）是造成突觸可塑性改變的重要因素。而CaMKIV可通過促使CREB磷酸化，引發(fā)棘突觸后膜AMPA受體轉(zhuǎn)運，導(dǎo)致大量有NMDA受體存在但缺乏AMPA受體表達、結(jié)構(gòu)正常但沒有傳遞功能的沉默突觸（silent synapses）形成；而這種轉(zhuǎn)化過程與突觸傳遞效能改變正是突觸成熟與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、長時程增強與學(xué)習(xí)記憶形成、突觸可塑性調(diào)節(jié)與神經(jīng)環(huán)路重塑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

因此，結(jié)合我們的前期研究，有理由推測：短暫嚴重心理/生理應(yīng)激→選擇性作用于海馬、杏仁核等邊緣區(qū)細胞→引發(fā)一定時限的神經(jīng)細胞內(nèi)Ca ²⁺和（或）cAMP依賴的蛋白激酶系統(tǒng)紊亂→激活以CREB為主的核轉(zhuǎn)錄因子→啟動相關(guān)基因組較長時間反應(yīng)→促進細胞內(nèi)蛋白激酶級聯(lián)反應(yīng)及c-fos等IEGs表達→促使突觸后膜AMPA受體數(shù)量改變和異常轉(zhuǎn)運，損害了活性依賴性突觸傳遞功能→引發(fā)海馬沉默突觸轉(zhuǎn)化與樹突棘結(jié)構(gòu)重塑→引發(fā)一定時程的細胞順應(yīng)性改變，使機體處于某種病理性“待激”狀態(tài)→重復(fù)相關(guān)刺激（如接觸與初次應(yīng)激相關(guān)的刺激）→誘發(fā)、加深這種病理性狀態(tài)→啟動、強化上述級聯(lián)效應(yīng)→最終導(dǎo)致PTSD樣遲發(fā)性、持續(xù)性精神與行為異常。進一步揭示并驗證上述假設(shè)，將有助于深入認識PTSD相關(guān)神經(jīng)生物學(xué)機制，并為探討有效治療途徑提供新思路。