癌症对大脑回路的破坏性影响可能会摧毁 Will

先进的残酷后果癌症是许多患者在对曾经珍视的活动失去兴趣时所经历的深刻冷漠。

这种症状是称为恶病质综合征的一部分，它会影响大约80% 的晚期癌症患者，导致严重的肌肉萎缩和体重减轻，尽管营养充足，但患者仍然骨瘦。

这种动力的丧失不仅加深了患者的痛苦，还使他们与家人和朋友隔离开来。因为难以接受苛刻的疗法这需要努力和坚持，也会给家庭带来压力并使治疗复杂化。

医生通常认为，当晚期癌症患者退出生活时，这是不可避免的对身体恶化的心理反应.但是，如果冷漠不仅仅是身体衰退的副产品，而且是疾病本身不可或缺的一部分呢？

在我们新发表的研究中，我的同事们和我发现了一些了不起的事情：癌症不仅会浪费身体——它劫持控制动机的特定大脑回路.

我们的研究结果发表在杂志上科学挑战了几十年的假设，并表明有可能恢复许多癌症患者所描述的输球最令人沮丧– 他们参与生活的意愿。

解开身体衰退带来的疲劳

为了解开癌症恶病质中冷漠的谜题，我们需要追踪炎症在体内的确切路径，并在疾病进展时观察活着的大脑内部——这在人类中是不可能的。然而，神经科学家拥有先进的技术，可以在小鼠中实现这一目标。

现代神经科学为我们配备了强大的工具库探讨疾病如何改变小鼠的大脑活动。科学家可以映射整个大脑在细胞水平，跟踪神经活动在行为期间，并且精确地打开或关闭 Neurons 神经元.我们在癌症恶病质小鼠模型中使用这些神经科学工具来研究疾病对大脑和动机的影响。

我们确定了一个称为后极区它充当大脑的炎症检测器。随着肿瘤的生长，它会将细胞因子（引发炎症的分子）释放到血液中。极后区域缺乏典型的血脑屏障，该屏障将毒素、病原体和其他分子拒之门外，使其能够直接对循环的炎症信号进行采样。

当极后区域检测到炎症分子的增加时，它会触发跨多个大脑区域的神经级联反应，最终抑制大脑动机中枢的多巴胺释放——伏隔核.

虽然通常被误解为“快乐化学物质”，但多巴胺实际上与驱动力或愿意付出努力以获得奖励： 它使内部成本效益天平倾向于行动。

我们直接观察到这种转变使用两个根据行为经济学原理设计的定量测试来衡量努力程度。在第一个实验中，老鼠反复将鼻子戳进食物端口，每个食物颗粒需要逐渐增加的戳数。

在第二项任务中，老鼠反复穿过两个水港之间的桥，每个水港都随着使用而逐渐耗尽，并迫使老鼠换边补充供应，类似于采摘浆果直到灌木丛空了。

随着癌症的进展，小鼠仍然追求简单的奖励，但很快就放弃了需要付出更大努力的任务。与此同时，我们观察到多巴胺水平实时下降，恰好反映了小鼠为获得奖励而工作的意愿下降。

我们的研究结果表明，癌症不仅通常会“磨损”大脑——它还会发送大脑检测到的有针对性的炎症信号。然后，大脑通过迅速将多巴胺水平降低到降低积极性.这与患者的描述相符：“一切都感觉太难了。

在疾病晚期恢复动力

也许最令人兴奋的是，我们发现恢复动力的几种方法在患有癌症恶病质的小鼠中 - 即使癌症本身继续进展。

首先，通过基因关闭极后区域的炎症感应神经元，或直接刺激神经元释放多巴胺，我们能够恢复小鼠的正常动机。

其次，我们发现给小鼠一种阻断特定细胞因子的药物——其作用类似于现有的 FDA 批准的关节炎治疗——也被证明是有效的。虽然这种药物没有逆转身体消耗，但它恢复了小鼠为获得回报而工作的意愿。

虽然这些结果基于小鼠模型，但它们为人类提供了一种治疗可能性：针对这种特定的炎症-多巴胺回路可以改善癌症患者的生活质量，即使疾病仍然无法治愈。

身体症状和心理症状之间的界限是人工绘制的线条.癌症忽视了这种分裂，利用炎症来征用驱动患者行动意愿的回路。但我们的研究结果表明，这些信息可以被拦截并恢复电路。

重新思考疾病中的冷漠

我们的发现具有远不止癌症的意义。导致癌症失去动力的炎症分子也是涉及许多其他情况− 从自身免疫性疾病（如类风湿性关节炎）到慢性感染，以及抑郁症.

同样的大脑回路可能解释了使人衰弱的冷漠数百万患有各种慢性病的人所经历的。

炎症引发的情感淡漠可能最初是进化为保护机制.当早期人类面临急性感染时，降低积极性是有道理的——它可以节省能量并将资源用于恢复。

但是，曾经帮助人们在短期疾病中生存下来的东西，当炎症长期持续存在时，就会变得有害，就像癌症和其他疾病一样。而不是帮助生存，长期的冷漠会加深痛苦，恶化健康状况和生活质量。

虽然将这些发现转化为人类疗法需要更多的研究，但我们的发现揭示了一个有前途的治疗靶点。通过拦截炎症信号或调节大脑回路，研究人员可能能够恢复患者的驱动力。

对于眼睁睁看着动力溜走的患者和家属来说，这种可能性提供了强大的东西：希望即使疾病进展，我们自己的本质也可能被找回。

亚当·凯佩克斯， 神经科学和精神病学教授，圣路易斯华盛顿大学

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