一項在小鼠身上的最新研究可能為抑鬱症、焦慮症和其他已知對男女產生不同影響的壓力相關疾病提供個人化治療方法預作準備。

科學的卓越需要多樣性，需要來自男性和女性、來自不同背景和不同世界觀的人進行的不同研究。多樣性也適用於科學實驗本身，但即便是今天，生命科學領域的絕大多數研究都是在雄性小鼠身上進行的，這可能會損害研究結果以及我們將其推衍到人類身上的能力。魏茲曼科學研究院的研究人員在一項新的研究試圖解決這個挑戰，它以空前的細節揭開了雄鼠和雌鼠的腦部如何在壓力下產生不同的反應。

這項研究發表在《Cell Reports》雜誌上，由Alon Chen教授所帶領的以色列魏茲曼科學研究院和德國馬克思普朗克慕尼黑精神病學研究院（Max Planck Institute of Psychiatry in Munich）的聯合實驗室中的研究人員發現，在雄鼠和雌鼠中，腦細胞中的一個子類別細胞對壓力會做出完全不同的反應。這個發現可能有助於我們更好地理解由慢性壓力引起的健康狀況，如焦慮、抑鬱甚至肥胖和糖尿病，並為這些疾病的個人化療法做好準備。

由慢性壓力引起的精神和身體疾病不斷增加，給社會造成了巨大的壓力。它們不一定以相同的方式影響到男性和女性。雖然有大量證據表明，男性和女性在應對壓力時有不同的方式，但造成這些差異的原因尚不完全明瞭。無論如何，針對男性和女性的個人化治療藥物仍然是個奢望。不過Chen實驗室的研究人員專門研究壓力反應，他們假定創新的研究方法也許可以改變這種情況。雖然其他實驗室的早期研究已經發現了某些在性別上對於壓力反應所存有的差異，但這些發現使用的研究方法可能忽略了對於壓力具有顯著不同反應的特定細胞或甚至完全無法發現相對罕見細胞所具有的重要性。相比之下，Chen實驗室使用更先進的方法，使科學家以空前的解析度（在單細胞等級）分析腦部活動，因此可以對兩性之間的差異提供新的見解。

「我們將最高感度的研究鏡頭對準了哺乳動物中很有可能作為壓力反應中央樞紐的腦區：下視丘的室旁核（paraventricular nucleus, PVN）」，該研究的負責人Elena Brivio博士說。「藉由對大腦的這個區域進行單細胞層級的RNA定序，我們能夠沿著三個主要方向映射出雄鼠和雌鼠對壓力的反應：該區域大腦中每種類型的細胞如何對壓力做出反應、原本暴露於慢性壓力的不同類型的細胞面對新的壓力時如何做出反應，以及這些反應在雄鼠和雌鼠之間有何不同」。

科學家們繪製了雄鼠和雌鼠大腦中35,000多個細胞的基因表現圖譜，生成了大量數據，提供了前所未有的壓力反應地圖，並突出顯示了男性和女性在感知和處理壓力方面所存在的差異。

作為這項研究的一部分，並遵循開放存取科學的原則，研究人員決定將整個詳細的圖譜公開在專用的互動式網站上，該網站在研究發表的同時上線，為其他研究人員提供了方便、易用的數據資料。

「例如，該網站將使研究人員得以查看特定基因在某種細胞類型中如何在面對壓力時發生變化，不論是雄性或是雌性的反應」，Brivio博士解釋說。

全面性的繪製基因表現圖譜使研究人員已經識別出大量的基因表現差異，包括男性和女性之間以及慢性和急性壓力之間的差異。資料顯示，某些腦細胞在雄鼠和雌鼠中對壓力有著不同的反應：有些細胞在雌鼠中對壓力敏感，另外一些細胞在雄鼠中對壓力敏感。最顯著的差異是在一種稱為寡樹突細胞（oligodendrocyte）的腦細胞中發現的，它是一種神經膠細胞的亞型，為神經細胞提供支持並在調節腦活動中有著重要作用。在雄性中，尤其是暴露於慢性壓力的環境下會改變這些細胞中的基因表現、它們與周圍神經細胞的交互作用甚至是它們的結構。然而，在雌性中這些細胞沒有觀察到任何顯著的變化，它們不易受到壓力影響。「神經元吸引了大多數科學的關注，但它們只佔大腦所有細胞的三分之一左右。我們使用的方法使我們能夠看到更豐富、更完整的圖像，包括這項研究中所針對的腦區中所有細胞類型及其相互作用」，瑞典卡羅林斯卡學院神經科學系（Department of Neuroscience of the Karolinska Institute）研究小組負責人的Juan Pablo Lopez 博士說，之前他在Chen教授團隊進行博士後研究。

基礎多樣性

直到1980年代，新的藥物臨床試驗都是在雄性身上進行的。普遍的看法是不必包括雌性，因為會涉及新的變量，如月經和激素變化等而使研究複雜化。出於同樣的原因，直到最近，動物的臨床前研究都避免使用雌性動物。不過現在已知至少在分子和行為方面，雄性動物的變異通常比雌性動物更劇烈，所以沒有理由認為雌性會比雄性使實驗更加複雜化。然而在基礎研究中仍然常常只在雄性身上進行實驗。「我們的研究顯示與壓力相關的健康狀況（從抑鬱症到糖尿病）中，考慮性別變量非常重要，因為性別對不同腦細胞對壓力的反應有重大影響」，Chen教授解釋說。

「即使不特別比較雄性和雌性之間差異的研究，在神經科學和行為科學中，將雌性動物包含在研究中是很基本的，就像使用最靈敏的研究方法一樣，以便盡可能獲得完整的腦活動圖譜」，Brivio博士補充道。

這項研究是由以色列與德國所組成的團隊所合作進行，詳細名單請見參考資料。

資料來源：

https://wis-wander.weizmann.ac.il/life-sciences/vive-la-différence-brain-cells-males-and-females-respond-differently-chronic-stress