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抑制不良动机行为的神经环路或减少药物成瘾

2022-12-15     来源:本站     点击次数:1398

抑制危险或不适当的奖赏动机行为对生存至关重要,阿片类药物引起的成瘾行为与适应不良的奖赏寻求有关。丘脑室旁核(PVT) 是丘脑表达µ-阿片受体最多的核团。激活PVT神经元可以减弱进食行为并促进社交回避行为。抑制PVT投射到伏隔核(NAc)的神经环路促进寻求食物的行为。

2022年11月11日南卡罗来纳医科大学神经科学系James M. Otis课题组揭示了丘脑-中脑奖赏环路在调控抑制动机行为中的作用机制,这一调控作用可被阿片类药物解离。

1、PVT→NAc环路抑制奖赏行为

研究人员通过双光子钙成像技术发现小鼠在主动压杆糖水奖赏过程中PVT→NAc神经元活性降低,而在捕食者气味存在情况下不仅抑制小鼠主动压杆,并且该环路神经元活性增加。此外,通过光激活PVT→NAc环路能够抑制小鼠的压杆行为,抑制该环路后即使存在捕食者气味下小鼠压杆行为并没有出现减少,这些结果表明PVT→NAc环路在调控抑制奖赏行为中发挥重要作用。

图1:PVT→NAc神经元活性介导抑制奖赏行为

2、NAc区小清蛋白神经元介导抑制奖赏行为

病毒示踪实验发现PVT兴奋性神经元投射到NAc区域多巴胺能1型和2型受体中型多棘神经元、小清蛋白阳性神经元。电生理实验发现PVT兴奋性神经元与NAc区域的小清蛋白阳性神经元形成功能性突触,这些突触富集表达钙离子通透性AMPA受体。

药物抑制NAc区域多巴胺能1型或2型受体均不能影响光激活PVT→NAc环路对小鼠主动压杆行为的抑制作用,但抑制钙离子通透性AMPA受体活性后却能阻断光激活PVT→NAc环路抑制主动压杆行为。

进一步化学遗传学实验慢性抑制NAc区域的小清蛋白阳性神经元也可以阻断光激活PVT→NAc环路抑制小鼠压杆行为。这就表明PVT→NAc环路通过NAc区域的小清蛋白阳性神经元发挥调控抑制奖赏行为的。

图2:NAc区小清蛋白神经元介导抑制奖赏行为

3、阿片类药物通过其受体解离抑制奖赏作用

腹腔注射阿片类药物海洛因后明显降低PVT→NAc环路神经元活性。腹腔注射海洛因后可阻断光激活PVT→NAc环路抑制小鼠的压杆行为,并且即便是在捕食者气味存在情况下也能促进小鼠压杆行为。
特异性敲除PVT区域µ-阿片受体可阻断海洛因的上述作用。NAc区域局部注射µ-阿片受体激动剂可阻断光激活PVT→NAc环路抑制小鼠压杆行为。这就表明阿片类药物通过PVT区域µ-阿片受体发挥去抑制奖赏行为。

图3:阿片类药物通过其受体解离抑制奖赏作用

总结

本文发现了PVT→NAc环路可发挥抑制奖赏行为的效应,这种抑制作用可被海洛因解离,这一解离作用依赖于µ-阿片受体,揭示了阿片类药物引起成瘾的神经环路机制。

 

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