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了解是什么让人们渴望尼古丁的快感是开发这种高度成瘾性药物治疗方法的关键。而这种理解涉及追踪尼古丁激活大脑奖赏机制的神经机制。

2006年6月15日发表在《Neuron》杂志上的一项研究中，Jean-Pierre Changeux及其同事揭示了尼古丁如何刺激参与奖赏回路的关键神经元的细节。他们还发现相同的回路参与触发探索性和寻求新奇的行为。他们的发现使我们更接近于理解该回路的调控，这对于理解滥用药物的易感性机制至关重要。

研究人员在实验中试图了解尼古丁如何刺激产生神经递质多巴胺的神经元表面的烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）。已知这种“多巴胺能”神经元对于激活大脑的奖赏机制至关重要。尼古丁对nAChRs的刺激使其对天然触发神经递质乙酰胆碱（ACh）更敏感。

研究人员通过基因手段去除小鼠体内nAChRs的特定亚基（α2或α7），观察多巴胺产生神经元对尼古丁的反应。结果显示，缺乏α2亚基的小鼠的多巴胺能神经元对尼古丁无反应，而缺乏α7亚基的小鼠仍有反应，但与正常小鼠不同。

研究人员通过使用无害病毒重新引入α2亚基到缺乏它的特定脑区（腹侧被盖区；VTA），成功恢复了正常的神经元尼古丁反应。先前的研究还表明，缺乏α2亚基的小鼠表现出减少的探索行为，而重新引入该亚基后行为恢复。这表明多巴胺能脑回路参与了好奇心或对新奇事物的兴趣等行为。

研究人员得出结论，他们的数据表明“α2和α7受体亚基的同时激活可能是尼古丁增强效应完全表达的必要条件”。他们认为，这两个亚基在尼古丁对多巴胺能神经元的调节中发挥着层级作用，α2亚基介导全局的“基础”调节，而α7亚基则对这些神经元的反应进行更精细的调节。