两年前，实验室通过对一种基因敲除小鼠的研究尝试寻找线粒体形态在免疫应答中的作用。与正常小鼠的不同之处在于，这种基因敲除小鼠体内的CD4+ T细胞中线粒体处于高度片段化形态。在发现线粒体形态对免疫细胞在炎症性疾病的应答中并没有起到明显的调控作用之后，我们将小鼠分享给了研究听觉作用机制的实验室做进一步的检测。没有想到的是，这批小鼠表现出听觉能力的明显下降。

刚得知这个结果时，我们还怀疑是不是在小鼠的运输过程或者检测过程出现了问题，因为之前没有任何研究提到在未产生炎症的情况下，免疫细胞线粒体分裂的小鼠会产生听力的衰退。确认了结果的真实性之后，导师认为小鼠听觉的变化很可能是中枢神经系统被免疫系统影响后的表现。我也觉得这个课题非常有趣，于是开始通过各种方式寻找这个过程中的作用机制。

通过对这种小鼠精神方面的进一步检测，我们发现它的中枢神经系统确实受到了影响，小鼠表现出严重的焦虑与社交障碍，不愿意探索未知的空间，不敢去明亮的地方，不喜欢与陌生的小鼠交流。对小鼠脑部的解剖和染色发现，大脑中的情绪处理中心——杏仁核被特异性地活化了。

免疫系统是如何在没有免疫疾病的情况下调控了大脑中的杏仁核呢？为了解答这个问题，我们使用了单细胞测序，基因转录组分析，细胞代谢物检测等多种组学测序技术，尝试描绘出从免疫系统到负面情绪的链条。根据得到的结果，我们认为免疫细胞在线粒体碎裂后代谢功能出现紊乱，产生大量的嘌呤类代谢产物进入血液，通过血液循环，这些嘌呤产物到达了大脑并因为杏仁核存在对应的受体而与这个区域的少突胶质细胞结合，继而引起一系列情绪反应。

不同与人类情绪研究可以使用各种调查表格进行询问，对小鼠的情绪研究只能在不同的条件下记录它的行为，根据行为来推断小鼠正处在什么样的精神状态之中。我之前从来没有做过动物行为学的检测，在实验中也不断地遇到各种各样的问题，在检测焦虑小鼠的同时，我感觉自己也越来越焦虑......

幸好通过导师的鼓励和帮助，实验中的问题也基本得到了解决。比如一开始时小鼠的行为表现不一定稳定，我们发现进行测试的时间以及小鼠的生活环境对它们的行为都有影响，需要保证小鼠鼠笼的舒适和安静，避免因为生活环境对小鼠行为造成的干扰。

实验中各种高通量测序技术和大数据工具都起到了很大的作用，随着现代科学手段的发展，原本只能分析一群细胞的特征，现在可以精确到每个细胞的分析，更好地了解细胞的生理过程。图像技术也帮助科研人员从更清晰的视野去了解生理变化的细胞之间的紧密联系，焦虑小鼠的大脑在各种切片并使用分析技术之后，可以直观的看到杏仁核的变化。

课题中我们还在大脑杏仁核中定位注射了AAV病毒来敲除嘌呤受体，对小鼠的焦虑起到减轻作用，验证了我们之前的结论。看到小鼠焦虑的减轻，理解了生理现象背后的机制，我也感到了成就与快乐。研究生的探索与过去的学习不同，经常行走在未知的领域，90%的付出很可能得不到任何结果，只是证明了此路不通。这时来自家庭和朋友的理解支持，来自导师的教导和实验室同学学术上的帮助都对研究生至关重要。

现代社会的快节奏下，几乎每一个人都或多或少地被焦虑困扰着。尤其是世界各地的研究生们也有这种情况。Natural Biotechnology的一项研究表明研究生患抑郁和焦虑的可能性比一般人群高六倍，加州大学伯克利分校报告中显示43%-46%的生物科学的研究生感觉自己承受着极大的压力。通过科学的研究来更好地理解精神疾病背后的机制，对于了解人类心理，帮助治疗抑郁症和焦虑症具有重要意义。

通过对这个课题的研究，我们初步阐明了免疫系统、代谢疾病与心理疾病之间互相作用的关系。与临床医生的交流中我们了解到，有一些免疫疾病患者在没有面对外界压力的情况下，也产生了严重的焦虑。

世界上遭受抑郁症及焦虑症困扰的患者中，很有可能有部分是被免疫系统所影响，对于他们来说一般的心理治疗及已有的靶向中枢神经的治疗药物并无法起到良好的效果。希望在未来有更多的研究者能参与，开发出针对免疫系统来实现对焦虑以及抑郁症干预的疗法，帮助患者走出心理的困境。