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逆境小鼠对高CO2的呼吸响应 ——幼年逆境造成的精神问题可遗传三代

时间：2024-01-23 作者：凯发旗舰厅(中国) 点击量：

一个人早年逆境经历可能造成情绪和行为问题，以及神经功能变化，并持续一生。童年的逆境，如失去父母或与父母分离，会增加焦虑障碍和疼痛的风险，以及其它精神健康问题。

Marco Battaglia博士是加拿大领先的精神疾病和成瘾研究机构（CAMH）儿童和青少年抑郁症中心的高级科学家以及多伦多大学精神病学教授。2023年10月，Marco Battaglia博士和Yves De Koninck院士在《Science Advances》杂志上发表“Enhanced harm detection following maternal separation: Transgenerational transmission and reversibility by inhaled amiloride”一文。通过将小鼠幼崽与亲生母体分离转至养母反复实验（RCF），测试小鼠对6%高CO2的呼吸响应，以及在中枢神经系统疾�。ㄈ珩拆�、偏头痛、多发性硬化、脑缺血再灌注损伤等）方面有极大的发展前景的一种临床常用降压药物阿米洛利对小鼠高CO2呼吸响应的影响等一系列实验。结果发现，与对照组小鼠相比，处理组小鼠成年后对疼痛更敏感，并表现出社交和行为问题，并且当暴露于6%高二氧化碳时，它们往往会出现过度换气现象（Fig1A）。使用阿米洛利后，可显著降低RCF小鼠的呼吸换气（Fig4A）量。实验中的呼吸与气体交换分析测量采用如下SSI定制高分辨率小动物呼吸代谢测量系统，详情可咨询凯发旗舰厅(中国)能量代谢测量实验室。

上图左隔离小鼠对6%CO2呼吸（Fig1A）以及阿米洛利处理对呼吸响应的影响（Fig4A）

上图右 SSI定制化小动物呼吸代谢测量系统

随着小鼠年龄的增长，它们被允许交配并产生后代，也进行了相关测试。实验发现相同蛋白质的水平升高，这非常强烈地表明与ELA相关的神经系统问题可以遗传给后代。研究小组还发现，在第三代小鼠中，相同蛋白质的水平也同样升高。

总的研究结果表明，在生命早期的逆境之后，一种可简化为分子传感器的生物记忆打开，从而在三代人中塑造了适应机制。作者的研究结果与人类焦虑和疼痛状况的多种相关织在一起，并建议雾化吸入阿米洛利作为一种治疗途径。

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测量参数包括：氧气消耗量（VO2）、二氧化碳产量（VCO2）、呼吸交换速率（RER）、能耗（EE，包括REE、AEE、TEE等）、热传导速率（Ct）、日代谢率（DEE）、最大代谢率（MRmax）、呼吸水分丧失（EWL）、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧气摄取能力)等。

参考文献：

Marco Battaglia et al., Enhanced harm detection following maternal separation: Transgenerational transmission and reversibility by inhaled amiloride. Sci. Adv.9, eadi8750 (2023). DOI: 1126/sciadv.adi 8750

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