*日期：2024 年 8 月 22 日来源：哈佛医学院概括：*小鼠研究揭示了甲状腺激素如何改变大脑神经回路。研究结果表明，甲状腺激素可以协调大脑和身体，从而驱动探索行为。研究人员表示，他们的研究成果可能为某些精神疾病带来新的治疗方法。分享：
完整故事
甲状腺激素在调节一系列生理功能方面发挥着关键作用，包括新陈代谢、体温、心率和生长。它通过与身体的几乎所有器官系统相互作用来完成这些令人印象深刻的活动。然而，尽管人们对甲状腺激素如何影响不同器官的研究历史悠久，但它对可以说是最重要的器官——大脑——的影响仍然笼罩在神秘之中。
现在，哈佛医学院的科学家对甲状腺激素对大脑的影响有了新的认识。这项研究是在老鼠身上进行的，并于 8 月 22 日发表在*《细胞》杂志*上，表明甲状腺激素改变了大脑回路的排列方式，从而促使动物进行探索行为。
通过同时改变大脑神经和代谢率，研究人员得出结论，甲状腺激素可以协调大脑和身体在最需要的时候产生探索行为 - 例如在动物需要寻找配偶或储存资源的季节。
“众所周知，甲状腺激素会调节新陈代谢，现在我们已经证明它还可以通过直接作用于大脑来调节探索行为，”该研究的主要作者、哈佛医学院布拉瓦尼克研究所神经生物学研究员丹尼尔·霍赫鲍姆 (Daniel Hochbaum) 说。
研究结果还有助于解释甲状腺激素水平低如何导致抑郁状态，其特征是探索欲望低，而激素水平过高则可能引发躁狂状态，其特征是探索欲望极度强烈。因此，研究人员认为他们的研究是了解甲状腺激素水平异常如何导致某些精神疾病的重要一步。
受个人目标驱动
霍奇鲍姆对甲状腺激素的兴趣是出于个人原因：他的妻子在经历了深刻而突然的行为和代谢变化后被诊断出患有甲状腺机能亢进症。她的症状通过治疗得到了缓解，但霍奇鲍姆想更多地了解这种激素对大脑的影响。
霍赫鲍姆说：“我真的很惊讶甲状腺激素竟然有如此大的精神影响。”
他了解到甲状腺激素过少会减缓新陈代谢，导致抑郁症状，而甲状腺激素过多会加快新陈代谢，导致躁狂症状。但他无法找到令人满意的科学解释来解释这种情况的发生。
在与哈佛大学医学院爱丽丝和罗德曼 W. 穆尔黑德三世神经生物学教授贝尔纳多·萨巴蒂尼 (Bernardo Sabatini) 的一次偶然交谈中，霍赫鲍姆发现萨巴蒂尼和他一样对这个话题感兴趣。
“自从我上医学院以来，甲状腺激素为何会改变行为就一直是个困惑，”萨巴蒂尼说道，他也是哈佛大学肯普纳自然与人工智能研究所所长，也是这项新研究的资深作者。“我当时并不清楚这种激素为何会进入大脑。”
于是，一个探索甲状腺激素在大脑中功能的项目诞生了。
连接大脑、身体和行为
甲状腺激素在血液中循环，几乎到达身体的每个细胞和组织。其水平由三个因素之间复杂的相互作用控制：甲状腺、脑底部的脑垂体和下丘脑（脑垂体正上方的一个大脑结构）。
然而，甲状腺激素受体遍布整个大脑的细胞，包括负责计划和决策等高级认知的大脑皮层区域。
霍赫鲍姆说：“非常值得注意的是，在成年人的大脑中，甲状腺激素受体不仅存在于下丘脑，而是基本上无处不在。”
为了调查原因，霍奇鲍姆、萨巴蒂尼和他们的团队对小鼠的单个皮层细胞进行了基因测序。他们发现，这种激素通过启动各种基因来作用于皮层中的神经回路，从根本上改变了脑细胞的布线。
此外，当研究人员在皮质中诱导更高水平的甲状腺激素时，老鼠变得更愿意探索环境并承担风险。
相反，当研究人员仅在皮质中阻断激素的作用时，动物不再根据甲状腺激素水平改变它们的探索程度。
霍赫鲍姆说：“这告诉我们甲状腺激素直接在皮质中发挥着重要作用。”
然而，这一发现也提出了一个新问题：为什么控制新陈代谢的激素改变影响行为的大脑回路也会有益呢？
为了解答这个问题，研究人员查阅了之前发表的实地研究，这些研究观察了野生行为，并测量了狐猴、松鼠猴和其他哺乳动物的甲状腺激素。研究显示，在食物和资源更丰富的温暖季节，激素水平和代谢率往往更高——动物在那些季节探索得更多。
霍赫鲍姆表示，这些研究与新发现相结合，提供了甲状腺激素对大脑和身体的影响之间缺失的重要联系。
“我们认为甲状腺激素直接作用于大脑回路，协调探索行为和代谢率，”他补充道。“它使你的大脑和身体与当前环境同步。”
或者，正如萨巴蒂尼所说，“似乎甲状腺激素促使身体告诉大脑去探索和获取资源。”
展望
研究人员表示，甲状腺激素调节生理的方式在人类和其他哺乳动物之间高度保守，因此他们怀疑人类也存在类似的大脑与身体的联系。
事实上，由同一批研究人员在 2024 年领导的一项研究表明，美国成年人的甲状腺激素水平越高，就业水平就越高，工作时间也越长。
研究人员目前正在对 2004 年印尼海啸受害者进行研究，以了解这种联系。他们想知道这场自然灾害造成的心理创伤是否导致了甲状腺激素水平的长期变化。
研究小组还希望研究甲状腺激素增加所激活的探索性脑回路的基本生物学原理。研究人员希望他们的研究能够揭示与抑郁症和躁郁症等精神疾病相关的脑回路。
霍赫鲍姆说：“我们的想法是，这些情况也会影响探索活动，因此也许操纵甲状腺激素来改变大脑回路将揭示治疗的相关切入点。”
故事来源：
资料由哈佛医学院提供。原文由凯瑟琳·卡鲁索撰写。注：内容可能因风格和长度而有所编辑。
期刊参考：
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240822125859.htm
好奇心是健康儿童最常见的表现之一，甚至是诊断自闭症、精神分裂症、抑郁症、痴呆症等疾病的既定生物标志物。众所周知，老年人和/或慢性病患者的好奇心非常低甚至不存在，他们非常厌恶新奇/好奇心，甚至在面对连续不断的新奇体验时会变得暴力。换句话说，健康的人自然喜欢和寻求新奇，而老年人/病人则喜欢常规和缺乏变化，并且厌恶开放的思想。雷在他的几篇文章中提到了这一点，内容涉及能量产生，因为好奇心/学习是一个非常耗能的过程，可以作为所有年龄段人群整体健康状况的可靠生物标志物。下面的研究现在正式证实，活性甲状腺激素 T3 是好奇心和寻求新奇行为的直接驱动因素，而衰老和慢性病患者 T3 的持续下降可以解释这类人缺乏好奇心和开放思想的原因。再次，即使像好奇心这样抽象且看似大脑特有的东西，也被发现直接受新陈代谢控制。
<http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.041>
<https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240822125859.htm>
“…甲状腺激素在调节一系列生理功能方面起着关键作用，包括新陈代谢、体温、心率和生长。它通过与身体的几乎所有器官系统相互作用来完成这些令人印象深刻的活动。然而，尽管人们对甲状腺激素如何影响不同器官的研究由来已久，但它对可以说是最关键的器官——大脑——的影响仍然是个谜。现在，哈佛医学院的科学家对甲状腺激素对大脑的影响有了新的认识。这项研究在小鼠身上进行，并于 8 月 22 日发表在*《细胞》杂志*上，表明甲状腺激素改变大脑回路的连接方式，从而驱使动物进行探索行为。通过同时改变大脑连接和代谢率，研究人员得出结论，甲状腺激素会协调大脑和身体，在最需要的时候产生探索行为——例如，在动物需要寻找配偶或储存资源的季节。 “众所周知，甲状腺激素会调节新陈代谢，现在我们已经证明它还通过直接作用于大脑来调节探索行为，”主要作者、哈佛医学院布拉瓦尼克研究所神经生物学研究员丹尼尔·霍奇鲍姆说。这些发现还有助于阐明激素水平低如何导致抑郁状态，其特征是探索欲望低，而激素水平过高则可能引发躁狂状态，其特征是探索欲望极度强烈。因此，研究人员认为他们的工作是了解甲状腺激素水平异常如何导致某些精神疾病的重要一步。”
“……此外，当研究人员在皮质中诱导更高水平的甲状腺激素时，小鼠变得更愿意探索环境并承担风险。相反，当研究人员仅在皮质中阻断激素的作用时，动物不再根据甲状腺激素水平改变它们的探索程度。“这告诉我们甲状腺激素直接在皮质中发挥着重要作用，”霍奇鲍姆说。