由加拿大多伦多大学和日本九州大学的研究人员进行的一项研究发现，通过运动或基因操控实现的海马体中神经元形成和神经回路重组的过程，可以帮助小鼠忘记创伤或药物相关的记忆。这一发现有可能为治疗创伤后应激障碍或药物成瘾等心理健康问题提供新的治疗方法。这一发现于5月8日发表在《分子精神病学》上，可能会彻底改变创伤后应激障碍（PTSD）和药物成瘾等心理健康障碍的治疗。
PTSD是一种心理健康状况，可以由于经历或目击创伤事件（如自然灾害、严重事故或袭击）而触发。全球大约3.9%的人口患有PTSD，其特征是强烈的闪回和回避行为，例如避开使他们想起创伤事件的地方或人。目前，PTSD通常通过治疗或药物（如抗抑郁药）进行治疗。然而，由于许多人对这些治疗反应不佳，研究人员正在探索替代方案。
在最近对小鼠的研究中，九州大学药学系的助理教授藤川理沙子及其前任导师多伦多大学的保罗·弗兰克兰教授和他们的团队，包括亚当·拉姆萨兰，研究了海马中神经元形成，称为神经发生，如何影响遗忘恐惧记忆的能力。海马是一个在形成与特定地点相关的记忆方面起着关键作用的脑区。齿状回，脑中的一个区域，持续产生新的神经元，这一过程被称为神经发生。藤川表示，这一过程不仅对形成新记忆很重要，还对遗忘旧记忆至关重要。新神经元融入神经回路，导致新连接的形成和旧连接的丧失，这可能会干扰回忆记忆的能力。研究人员希望调查这一过程是否也可以帮助小鼠忘记强烈的创伤记忆。在他们的研究中，小鼠在不同的环境中接受了两次强烈的电击，这包括在离开一个明亮的白色箱子后被电击，并进入一个昏暗的、散发着乙醇气味的环境。在不同的环境中接受第二次电击后，小鼠表现出类似PTSD的行为。即使一个月后，小鼠在进入最初的黑暗隔间时仍继续表现出恐惧和犹豫，表明无法忘记创伤记忆。这种恐惧还延伸到其他黑暗隔间，导致一种广泛的恐惧感。此外，小鼠在开放空间中的探索减少，避开中心，表现出焦虑的迹象。
为了缓解这些类似PTSD的行为，研究人员调查了运动的影响，先前的研究已显示运动能增加神经发生。接受双重电击的小鼠被分为两组，其中一组进行运动。研究人员发现，能够接触跑轮的小鼠在四周后显示出海马中新形成的神经元数量增加，其类似PTSD的行为比没有跑轮接触的双重电击小鼠轻微。此外，在第二次电击之前能够运动的小鼠也显示出某些PTSD类似行为的防止。然而，研究人员指出，目前尚不清楚运动的效果是否特定于海马电路通过神经发生的重组，或是由于运动对大脑和身体的各种影响，同时起作用。在进行研究之前，研究人员采用两种不同的遗传方法来评估将新生神经元整合到海马中的效果。首先，他们利用光遗传学，这一技术涉及向齿状回中新形成的神经元引入光敏蛋白。这使得这些神经元能通过光激活。结果显示，当蓝光作用于这些细胞时，新神经元的成熟过程加快。经过14天，神经元显示出更长的长度和更多的分支，同时更快地融入海马中的神经回路。在第二种方法中，研究团队通过基因改造消除海马中一种特定蛋白质的活性。科学家们利用遗传方法抑制干扰新神经元生长的蛋白质的活性，从而导致神经元的更快生长和更加频繁地融入神经回路。这些遗传方法降低了小鼠的PTSD样症状，并缩短了它们忘记恐惧记忆的时间。然而，这些效果没有运动所带来的那么强烈，也没有降低小鼠的焦虑水平。藤川认为，新神经元的产生和海马电路的重构可能干扰恐惧记忆，但相比运动对情绪或情感的影响较小。
科学家们还调查了新脑细胞的增加和海马重塑是否也可以在解决其他记忆为关键因素的心理障碍中发挥积极作用，例如物质使用障碍。对于正在与药物成瘾作斗争的个体而言，当提示（例如身处曾经使用药物的环境）引发剧烈的渴望时，常常会发生复发。
为进行研究，研究人员将小鼠放置在一个两室笼中。在一个房间里，小鼠接受了盐水，而在另一个房间里，他们接受了可卡因。当给小鼠选择时，他们偏好曾接受可卡因的房间。然而，当研究人员使用运动和遗传方法增强神经发生和海马重塑后，小鼠不再偏好可卡因房间，这表明他们忘记了房间与药物之间的联系。在未来的研究中，藤川希望发现一种能够增强神经发生或海马重塑的药物，并将其作为潜在的PTSD和药物依赖治疗测试。她还强调需要进一步的研究。
藤川表示，运动对小鼠PTSD和药物依赖症状的减少具有显著影响。人类的临床研究也支持运动在解决这些问题上的有效性。藤川认为这是他们实验中最重要的发现。
