抑癌基因 PTEN，竟然與焦慮及情緒失調有關？
焦慮與恐懼不只是「心理狀態」不好，而是大腦精密的神經迴路失調所致。最近一項發表於《Frontiers in Cellular Neuroscience》的研究揭示，名為 PTEN 的關鍵基因在大腦特定的抑制性神經元中失去功能後，就會使小鼠出現異常劇烈的恐懼與焦慮反應。
研究中，佛羅里達州 Max Planck 神經科學研究所的科學家發現，PTEN 基因的缺失會改變杏仁核的情緒神經網路，引發異常行為表現。這個發現不僅深化了我們對自閉症伴隨焦慮症狀的理解，也凸顯了 PTEN 在調節大腦情緒功能中的核心角色。
PTEN 不只是癌症相關基因
PTEN（phosphatase and tensin homolog）長久以來被視為腫瘤抑制基因，但其功能遠不只於此。事實上，它是少數已被證實與自閉症有關的基因之一，特別是在伴隨腦部過度增長（macrocephaly）的患者中。PTEN 同時也參與神經可塑性與神經網絡平衡的調控。
當 PTEN 發生突變或缺失，神經細胞內訊號傳遞會失衡，進而導致神經網絡錯置，影響行為與情緒表現。這項研究進一步證實，PTEN 的作用早已跨越腫瘤學領域，是理解大腦如何「調節恐懼與情緒反應」的重要鑰匙。
剔除神經元中 PTEN 基因，大腦情緒迴路丕變
為了釐清 PTEN 缺失對情緒管理的影響，研究團隊鎖定大腦情緒處理核心──杏仁核內一群抑制性神經元。透過基因工程技術，他們精準地剔除了小鼠大腦神經細胞中的 PTEN 基因，並運用高解析度的電生理技術，觀察神經迴路的反應與變化。
結果發現，PTEN 缺失會大幅削弱這些神經元的抑制性訊號，導致杏仁核內與恐懼反應相關的抑制網絡鬆動，猶如情緒的煞車失靈。同時，來自外部的興奮性輸入變得更強，使得原本傳遞恐懼的通路過度活化。
恐懼學習加速，焦慮行為升高
神經網絡的變化最終反映在行為表現上。實驗中，PTEN 缺失小鼠在接受聲音配對電擊的「恐懼學習」測試中，反應異常快速而強烈，而且對已中止的刺激仍維持長時間的恐懼記憶。這表明牠們在恐懼反應的「啟動」與「關閉」機制上已出現異常。
此外，PTEN 缺失小鼠在開放空間和迷宮測驗中也顯得更多猶疑、緊張、不安，焦慮傾向上升。但有趣的是，卻未出現社交障礙或重複行為，顯示此 PTEN 缺失所引發的神經性失調行為之樣態，具有高度專一性。
本研究表明，行為異常不必然來自全面性的神經退化或損傷，有時僅是單一基因在特定細胞類型中的功能失衡，就足以引發顯著影響。若能針對這些特定神經元進行調節，或恢復其正常功能，就有可能逆轉恐懼與焦慮的行為表現，而不必干擾整體大腦的運作。未來若能進一步在人類大腦中確認這些神經迴路的存在與作用機制，便有望發展出更精準、針對核心症狀的治療策略，協助改善自閉症、焦慮症與恐懼相關疾病所造成的困擾與限制。
（首圖來源：Unsplash）