在重症监护室接受过机械通气的患者通常会某种形式的精神损伤。现在，科学家为这一现象发生的原因找到了可能的分子机制。《美国呼吸与重症医学杂志》发表的这项新研究由来自西班牙奥维耶多大学，加拿大圣迈克尔医院及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究者合作完成。
研究者称，至少有30%的重症监护室（ICU）患者会经历某些形式的精神紊乱，例如焦虑，抑郁等，其中最常见的是谵妄。接受过机械通气的患者发生谵妄的几率约为80%。研究者推测，这一种现象的原因一部分可能归于海马区的损伤。但是机械通气如何导致这种损伤还并不清楚。
多巴胺引起细胞凋亡
研究者以小鼠为研究对象，实验组小鼠进行低或高压通气90分钟，对照组小鼠则不进行机械通气。
取两组小鼠的大脑进行对比分析发现，与对照组小鼠相比，机械通气的小鼠脑部海马区神经细胞出现死亡，神经细胞死亡是由细胞凋亡（一种程序性的细胞主动死亡过程）导致的。
研究者发现，多巴胺通过抑制Akt分子的活性引发这一细胞凋亡过程。通常情况下，Akt分子可组织神经细胞的细胞凋亡。
接受通气的小鼠大脑内，海马区Akt分子的抑制情况十分明显，且与这一区域多巴胺增高水平相联系。实验组小鼠酪氨酸羟化酶的基因表达也呈现出升高，酪氨酸羟化酶是多巴胺合成过程的关键酶之一。多巴胺水平的增高使得海马区多巴胺受体的激活强度也增高。
为了进一步确认实验结果，研究者们将2型多巴胺受体阻断剂注射入实验组小鼠的脑室内，结果显示，多巴胺阻断剂显示降低了由通气引发的海马区域的细胞凋亡。
Dysbindin-1蛋白保护神经细胞免于细胞凋亡
研究者接下来考察了机械通气及海马区多巴胺升高对于dysbindin-1蛋白的影响。Dysbindin-1蛋白可影响细胞表面2型多巴胺受体的水平，还与机体认知能力，精神病潜在风险相关。
结果显示，经历高压机械通气的小鼠dysbindin-1C的基因表达水平增高。随后，这些小鼠dysbindin-1C蛋白表达水平也增高。
对海马区切片组织进行分析发现，多巴胺对dysbindin-1c的影响也与上述类似，且这种影响效果可被2型多巴胺受体抑制。
研究者称，由于dysbindin-1可减少细胞表面的2型多巴胺受体，保护细胞免于凋亡程序。通气小鼠dysbindin-1表达增高可能是通气所致的海马区细胞凋亡激发的“代偿性反应”。
研究者表示，这一发现或许可外推应用于ICU患者，介于越来越多的证据表明，去世的通气患者海马区神经元总dysbindin-1水平升高，而未通气人群则未发现这一增高现象。
药物应用的新思路
研究者称，这些发现可能拓展已有药物的新用途，同时也可促进新药的研发以激活特定分子通路逆转ICU通气所致的大脑功能损伤。
宾夕法尼亚大学精神病学系副教授KonradTalbot博士表示：“这一研究发现提示我们，应该重新评估2型多巴胺拮抗剂在最小化ICU患者机械通气所致的认知功能副作用上的作用，同时，应考察一种新的思路，即通过升高dysbindin-1c表达水平来降低这种副作用。”
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