HPA轴的应激反应模式

第一节 HPA轴的应激反应模式

HPA轴是动物生理性应激反应的调节系统。在经历应激时,HPA轴会发生一系列复杂的神经生理变化。首先,脑神经肽激发下丘脑室旁核释放促肾上腺激素释放激素(Corticotropin⁃releasing Factor或Corticotropin⁃releasing Hormone,CRF或CRH)及其他调节性神经肽等以应对应激(Pervanidou & Chrousos, 2010);其次,CRH与CRH受体相结合,刺激垂体前叶合成促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotropic Hormone,ACTH)并将其释放入血液;最后,ACTH再促使肾上腺释放糖皮质激素(皮质醇、皮质酮)和雄性激素脱氢表雄酮(Dehydroepiandrosterone,DHEA)。皮质醇或皮质酮可以通过激活相应受体影响应激经历者的大脑功能;而DHEA则通过抵抗糖皮质激素的效应,抑制皮质醇或皮质酮对生物体的影响(Vythilingam et al., 2010)。

暴露于应激会引起有机体立即的生理反应,这一急性应激反应可以帮助有机体评估应激源的特征并组织相应的行为应对策略。一般情况下,应激通常会导致皮质酮释放增加,在应激后半小时达到高峰,然后再缓慢恢复到基础水平(E. R. de Kloet et al., 2008; Fediuc et al., 2006)。应激后糖皮质激素的大量释放会通过两种方式影响个体的行为及神经生物学活动,一种为快速的非基因组机制,另一种为延迟的基因组机制。非基因组机制通常发生在应激后短暂的时间内,即在应激条件下当皮质醇或皮质酮上升到一定水平并激活膜受体后,就通过非基因组机制增强神经系统的兴奋性,放大其他应激激素对个体的影响。非基因组机制主要与快速的应激反应及应激时的高警觉有关。它能够使个体在面对应激事件发生时作出及时、适应性的应对反应,这对保证个体的生存具有重要意义。比如当面对具有严重威胁性的刺激时,能够保持高度警觉或及时逃跑,从而降低或避免受到创伤性事件的伤害。创伤性事件发生后,糖皮质激素又能够促使危险信息保存在大脑中,形成相应的恐惧记忆,以利于创伤性事件受害者在未来能够预测并及时避开相似的危险情景。在应激后的恢复与适应阶段,基因组机制开始发挥作用,这是糖皮质激素起作用的最重要的途径。糖皮质激素通过基因组机制抑制5-羟色胺、去甲肾上腺素等的活动,削弱应激相关神经系统的活动,从而使个体从应激状态恢复到常态水平(E. R. de Kloet et al., 2008)。(https://www.daowen.com)

在机制上,糖皮质激素能够结合高亲和力的盐皮质激素受体(Mineralocorticoid Receptor,MR)与低亲和力的GR。糖皮质激素水平较低时,与MR结合;糖皮质激素水平较高时,与GR结合(Oitzl et al., 2010)。因此,在个体遭受创伤应激时,糖皮质激素主要是通过与GR相结合发挥着对应激的应对,以此帮助个体从应激反应中恢复,并保存相应的应对经验。糖皮质激素通过结合于下丘脑、垂体、海马与杏仁核内的GR实现对HPA轴活动的负反馈抑制,使个体的生理及行为反应恢复到自我的动态平衡状态(Tasker & Herman, 2011)。若自我动态平衡恢复失败,则导致一系列生理或行为的病理改变。