備課素材知識(shí)點(diǎn)：社交挫敗應(yīng)激（SDS）的作用機(jī)制 高中生物人教版選擇性必修1

社交挫敗應(yīng)激（SDS）的作用機(jī)制先看一道試題：為研究睡眠在應(yīng)對(duì)社交壓力中的作用，研究人員把一些實(shí)驗(yàn)小鼠放入其他攻擊性極強(qiáng)的小鼠的領(lǐng)地，新進(jìn)入領(lǐng)地的實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)應(yīng)激激素——腎上腺皮質(zhì)激素水平升高，出現(xiàn)“社交挫敗應(yīng)激（SDS）”。（1）實(shí)驗(yàn)小鼠在新領(lǐng)地中受到攻擊（SDS刺激）后，下丘腦分泌

作用于

，進(jìn)而促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)激素的合成和分泌。（2）研究人員檢測(cè)SDS小鼠睡眠時(shí)間和腎上腺皮質(zhì)激素水平，結(jié)果如下圖。研究結(jié)果表明，SDS小鼠睡眠時(shí)間的提高能夠幫助其緩解社交壓力，判斷依據(jù)是SDS小鼠睡眠時(shí)間顯著

對(duì)照組；與睡眠剝奪的SDS小鼠相比，

。（3）研究人員發(fā)現(xiàn)，SDS刺激后小鼠腦內(nèi)腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）GABA能神經(jīng)元活性顯著增強(qiáng)，推測(cè)SDS刺激通過激活VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元促進(jìn)小鼠睡眠并緩解社交壓力。為進(jìn)一步驗(yàn)證該推測(cè)，將SDS小鼠分為兩組，實(shí)驗(yàn)組注射特異性激活VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元的藥物，對(duì)照組注射等量生理鹽水，檢測(cè)小鼠睡眠時(shí)間及腎上腺皮質(zhì)激素水平。①VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元興奮時(shí)，膜電位表現(xiàn)為

。②請(qǐng)修正上述實(shí)驗(yàn)方案的不當(dāng)之處。

③支持該推測(cè)的結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組小鼠的睡眠時(shí)間

對(duì)照組，腎上腺皮質(zhì)激素水平

對(duì)照組。（4）由上述研究可知，SDS小鼠應(yīng)對(duì)社交壓力的調(diào)節(jié)方式為

。該研究對(duì)我們健康生活的啟示是：

。答案：（1）促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素垂體（2）長(zhǎng)于未剝奪睡眠的SDS小鼠腎上腺皮質(zhì)激素水平下降速度快，最終接近對(duì)照組（3）①外負(fù)內(nèi)正②實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該注射特異性抑制VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元的藥物③少于高于（4）神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)改善睡眠質(zhì)量、獲得充足的睡眠能夠幫助我們應(yīng)對(duì)壓力產(chǎn)生的負(fù)面影響解析：（1）實(shí)驗(yàn)小鼠在新領(lǐng)地中受到攻擊（SDS刺激）后，下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用于垂體，進(jìn)而促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)激素的合成和分泌。（2）據(jù)圖可知，SDS小鼠睡眠時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照組；與睡眠剝奪的SDS小鼠相比，未剝奪睡眠的SDS小鼠腎上腺皮質(zhì)激素水平下降速度快，最終接近對(duì)照組。（3）VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元（可以生成GABA的神經(jīng)元）興奮時(shí)，膜電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正。實(shí)驗(yàn)分析如下：由上述分析可以得出相應(yīng)的答案。（4）由上述研究可知，SDS小鼠應(yīng)對(duì)社交壓力的調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)。該研究對(duì)我們健康生活的啟示是：改善睡眠質(zhì)量、獲得充足的睡眠能夠幫助我們應(yīng)對(duì)壓力產(chǎn)生的負(fù)面影響?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)表明，睡眠和壓力之間的關(guān)系是復(fù)雜的。人們通常認(rèn)為，壓力會(huì)讓人睡不著覺，但來自英國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，受到特定社交壓力后，一些小鼠的應(yīng)激反應(yīng)可以觸發(fā)睡眠，之后這些小鼠體內(nèi)的腎上腺素水平會(huì)下降，其焦慮、應(yīng)激的狀態(tài)會(huì)在第二天大幅好轉(zhuǎn)。上述機(jī)理和GABA（γ-氨基丁酸）有關(guān)，GABA是一種氨基酸，作為降低血壓、減輕壓力等效果而備受關(guān)注的成分。1.研究發(fā)現(xiàn)過程研究人員通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在小鼠的大腦中發(fā)現(xiàn)了一組特定的神經(jīng)細(xì)胞，它們會(huì)在小鼠遭遇社會(huì)壓力后被激活，由此增強(qiáng)睡意。而這種恢復(fù)性睡眠看起來也確實(shí)可以在第二天就幫助小鼠降低焦慮水平。在這項(xiàng)研究中，為了模擬常見的社會(huì)心理壓力，研究人員把一些實(shí)驗(yàn)小鼠放入其他兇狠的小鼠的領(lǐng)地，讓它們?cè)庥觥鞍粤琛?，即在幼年期的雄性小鼠身上造成了一種急性“社交挫敗應(yīng)激”（SDS）的心理壓力。經(jīng)過一小時(shí)的這種“社交挫敗應(yīng)激”，研究人員觀察到，小鼠血液中的應(yīng)激激素升高，表明壓力很大。與遭到“社交挫敗壓力”后沒有觸發(fā)這種睡眠的小鼠相比，進(jìn)行了應(yīng)急誘導(dǎo)睡眠的小鼠，在第二天的應(yīng)激水平大幅降低?；氐阶约骸凹摇崩锼X的老鼠，跟蹤它們神經(jīng)元的活動(dòng)，在中腦的腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）發(fā)現(xiàn)了一組特定的神經(jīng)元，可以檢測(cè)和響應(yīng)應(yīng)激激素水平，并誘導(dǎo)高睡眠。示VTA（中腦的腹側(cè)被蓋區(qū)）在小鼠5個(gè)小時(shí)的睡眠期間，這些神經(jīng)元的活動(dòng)保持高水平，此外，它們還向調(diào)節(jié)壓力激素的神經(jīng)元發(fā)送信號(hào)，阻止它們釋放更多。在小鼠的睡眠時(shí)候，研究人員還采用新技術(shù)追蹤了它們大腦神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)。通過全腦分析，他們?cè)谥心X的腹側(cè)被蓋區(qū)——這個(gè)腦區(qū)在睡眠-覺醒調(diào)控中具有重要作用——發(fā)現(xiàn)了一小群神經(jīng)元。進(jìn)一步應(yīng)用單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，研究人員鑒定出了壓力刺激后活性持續(xù)增加的這組VTA神經(jīng)元區(qū)的特性，是生長(zhǎng)抑素陽性的GABA能神經(jīng)元。研究人員認(rèn)為，這類神經(jīng)元是誘導(dǎo)睡眠的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)顯示，人為激活VTA區(qū)GABA/SST能神經(jīng)元可以顯著縮短睡眠潛伏期，延長(zhǎng)睡眠時(shí)間；相反，特異性抑制這群神經(jīng)元，則會(huì)造成恢復(fù)性睡眠消失。綜合來看，當(dāng)遭遇急性社會(huì)壓力，作為一種自我保護(hù)，大腦會(huì)激活恢復(fù)性睡眠，從而應(yīng)對(duì)應(yīng)激激素水平的飆升，并緩解壓力導(dǎo)致的焦慮。這項(xiàng)研究未來或許可以為經(jīng)歷了重大精神創(chuàng)傷的人針對(duì)這條神經(jīng)環(huán)路進(jìn)行干預(yù)，比如通過認(rèn)知療法、藥物療法，甚至是基因療法。2.發(fā)揮作用機(jī)制——壓力誘導(dǎo)睡眠增加研究發(fā)現(xiàn)，GABA（γ-氨基丁酸）具有抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的作用，并抑制壓力和運(yùn)動(dòng)時(shí)增加的興奮狀態(tài)。在興奮狀態(tài)下，大腦中的腎上腺素被積極分泌，但GABA抑制腎上腺素的分泌。服用大量的GABA可以抑制興奮狀態(tài)，并導(dǎo)致身體容易休息的“放松狀態(tài)”。比如，當(dāng)人體感到壓力時(shí)，大腦會(huì)變得緊張，所以交感神經(jīng)會(huì)活躍起來，神經(jīng)會(huì)升高。自主神經(jīng)的平衡被打破，胃潰瘍，失眠，高血壓等，可能會(huì)干擾身體。特別是胃，胃是一個(gè)非常敏感的器官的壓力，所以如果感到慢性壓力，它會(huì)分泌過多的胃酸，并攻擊胃和十二指腸粘膜。GABA通過激活副交感神經(jīng)來舒緩身心，防止這種壓力的癥狀和負(fù)面影響。當(dāng)壓力和興奮變得強(qiáng)烈時(shí)，身體很難進(jìn)入睡眠。GABA