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深圳诺奖实验室揭示毒品成瘾记忆的关键神经通路

2022-08-29 06:47 王春艳 南方日报 阅读 0
核心摘要: 中科院深圳先进院内尔神经可塑性诺奖实验室朱英杰团队联合斯坦福大学,在《神经元》发表研究,发现PVT-CeA和PVT-NAc两条神经通路分别调控阿片类药物成瘾记忆的形成和维持。抑制PVT-NAc通路可消除小鼠成瘾记忆,阻止复吸,为治疗毒品成瘾提供新靶点。

毒品成瘾留下的顽固记忆能否被擦除?2020年7月16日,神经生物学顶级学术期刊《神经元》(Neuron)发表了一项来自中科院深圳先进院内尔神经可塑性诺奖实验室朱英杰团队的研究成果,该团队联合斯坦福大学陈晓科团队,针对阿片类药物成瘾,发现了两条神经通路的全新功能:分别调控成瘾记忆的形成和维持。通过抑制其中一条通路,研究人员成功消除了小鼠成瘾的关联记忆,并阻止了复吸行为的发生。

深圳内尔神经可塑性实验室是诺贝尔生理学或医学奖获得者厄温·内尔(Erwin Neher)教授在中国设立的唯一科研实验室。这是自2019年3月该实验室揭牌以来取得的一项重大研究成果。

毒瘾记忆的形成机制

“一日吸毒,十年戒毒,终身想毒。”朱英杰介绍,与学习、认知等常见记忆不同,毒瘾在人脑内会形成持久、顽固、环境关联性极强的记忆。戒毒后一旦回到过往环境或接触毒友,这种关联性记忆极易被唤醒,从而触发复吸。大脑中上千亿的神经元通过神经通路连接并传递信息,大脑的学习、记忆等功能正是通过这些神经通路的网络电活动实现的。

在朱英杰此前的研究中,他曾发现丘脑室旁核(PVT)脑区是与毒品戒断反应密切相关的神经通路,相关论文发表于《自然》杂志。此次研究在此基础上进一步突破。经过三年研究,团队利用小鼠实验,揭示了成瘾记忆形成与维持的关键通路。通过先进的病毒示踪技术和光纤记录方法,他们观察到在毒品记忆形成、提取和持续过程中,小鼠大脑中PVT到中央杏仁核(CeA)以及PVT到伏隔核(NAc)的两条神经通路被激活。

成瘾记忆或可擦除

找到关键通路后,研究团队进一步探究了两条通路的功能差异,并尝试通过抑制通路来消除成瘾记忆。利用光遗传学方法调控PVT到CeA通路,他们发现该通路的功能是促成吗啡奖赏与环境的关联,即与成瘾记忆的形成密切相关。随后,团队研究了PVT到NAc通路的作用。实验表明,抑制PVT到NAc通路后,小鼠关于吗啡的记忆似乎被擦除了。

更重要的是,这种擦除作用可持续较长时间。通常情况下,经过戒毒训练的小鼠在低剂量吗啡提示下容易唤起记忆并复吸,但经过记忆擦除的小鼠,在戒断2周后,即使受到低剂量吗啡提示,仍不能唤醒成瘾记忆,有效阻止了复吸。这表明,PVT到NAc通路与成瘾记忆的提取和维持密切相关,为预防及治疗毒品复吸提供了新的靶点。此外,该研究对恐惧记忆、创伤后应激障碍等其他顽固记忆的干预也具有借鉴意义。

南方日报记者 王春艳

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