研究揭示尼古丁成瘾的新机制
人们觉得吸烟很难戒掉的部分原因是,他们每吸一次烟,渴望、烦躁和焦虑的感觉就会消失。成瘾的这一组成部分被称为“负面奖励”,部分由大脑中被称为“habenula”的区域控制。神经递质乙酰胆碱和谷氨酸被认为在habenula中影响尼古丁依赖,但这一调控的分子细节尚不清楚。
“我们知道这两种神经递质在habenula的神经元中都扮演着重要的角色,”分子生物学实验室的研究副教授Ines Ibanez-Tallon说,该实验室由James和Marilyn Simons教授Nathaniel Heintz领导。“我们不知道的是,他们会如何相互作用,或如何共同加强上瘾。"
Ibanez-Tallon及其同事们报告说乙酰胆碱调节哈伯拉州的谷氨酸信号传导,鉴定了一个重要的新机制尼古丁依赖。这项研究发表于12月1日el。
神经递质控制
大脑化学信使的神经递质包装成球形结构,称为囊泡,其位于神经元的末端。在接受某些信号后,神经元将它们的囊泡含量释放到突触中,使信号延伸到下一个神经元上。神经元可以通过再吸收它们来再循环神经递质,这是一种允许它们精确地控制突触中神经递质的量的过程。
即使在神经递质的平衡中也可能导致行为改变。在乙酰胆碱的情况下,它可以影响我们应对成瘾的能力。
“要了解这些神经递质的工作原理,我们创造了一种鼠标模型,其母鹿神经元不会使乙酰胆碱产生乙酰胆碱,因为小鼠缺乏参与乙酰胆碱加工的关键基因,”Ibanez-tallon说。“在我们的实验中,我们观察到消除以两种方式在该脑区中影响谷氨酸谷氨酸。首先,降低了神经元释放的谷氨酸的量。第二,谷氨酸的再加入谷物的再加入囊泡。这两个机制会影响兴奋性神经元,意味着正常的信令被破坏。“
基于这些发现,研究人员认为乙酰胆碱调节了向突触释放谷氨酸的量和频率。它还有助于谷氨酸包装成囊泡。
使用电子显微镜的研究证实了神经递质在同一时间位于同一位置,并且能够彼此影响。
这种影响行为如何?
从行为上讲,将乙酰胆碱从habenula中移除会使小鼠对尼古丁的奖励特性变得不敏感,而且它们对持续暴露于尼古丁没有产生耐受性。此外,这些小鼠没有出现身体颤抖和抓挠等戒断症状。这些发现和其他发现表明,如果没有乙酰胆碱,尼古丁成瘾不会发生。
虽然近年来吸烟率下降,但持续吸烟的人口一致部分持续,仍然需要研究烟草成瘾。这项研究有助于我们更多地了解涉及这种依赖的脑电路,这也与阿片类药物和大麻素成瘾有关。
接下来,Ibanez-Tallon团队的兴趣在于了解乙酰胆碱和谷氨酸之间的相互作用可能如何在大脑的其他区域发挥作用。“因为大多数释放乙酰胆碱的神经细胞也会释放乙酰胆碱谷氨酸与此同时,下一个挑战是调查这两种神经递质之间的协同作用对于涉及乙酰胆碱的其他功能是重要的,例如记忆和认知。“
进一步探索
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