成瘾使奖赏回路中的突触沉默
在成瘾中,环境中的线索可以与药物滥用形成强烈的联系。一项新的研究生物精神病学这表明沉默突触的改变,神经元之间不活跃的连接,可能是这些药物相关记忆形成的神经机制。这些变化是在伏隔核中发现的,这是一个与奖励相关的学习有关的大脑区域。
《生物精神病学》编辑约翰·克里斯托博士说:“与成瘾有关的联系的持久性和不灵活性是引发渴望和复发的因素。”他说:“这项研究表明,可能导致这种不灵活性的一个因素是,奖励回路中可能促进恢复的突触被沉默了。”他补充说,随着对这一现象的更好理解,在治疗过程中参与这些沉默的突触可能是恢复的重要组成部分。
长期记忆可能是在被称为神经元集合的神经元模式中突触连接发生选择性改变时形成的。在这项研究中,来自马里兰州巴尔的摩市国立卫生研究院国家药物滥用研究所的布鲁斯·霍普和他的同事们用动物模型来研究大脑是否以类似的方式形成与药物相关的记忆。
研究人员一直在相同的环境中给老鼠注射可卡因。在反复注射后,老鼠在药物和环境之间建立了联系,当老鼠回到同一个地方时,会产生一种习得性行为。
为了确定大脑如何编码这种与药物相关的行为,研究人员需要确切地知道哪些神经元参与其中。这项看似不可能完成的任务导致之前的大多数研究都是随机选择神经元或专注于特定类型的细胞。在这项研究中,研究人员使用了一种标记物,当神经元被激活时,它会发出荧光,从而使他们能够精确定位与这种行为有关的特定神经元群。
研究人员测量了集合内神经元的电活动,并将其与附近未被环境线索激活的神经元进行了比较。他们发现只有激活的神经元上的沉默突触增加,这表明突触的改变是特定于编码药物相关记忆的神经元群的。根据Hope的说法,“这些特定于集合的沉默突触可能是神经元集合被修改以存储记忆的机制之一。”
确定与药物有关的记忆的变化可能为成瘾者的治疗选择打开大门。“这种改变的治疗目标只针对这一小部分药物记忆特异性神经元可能是一种非常特殊的方法,可以破坏与药物有关的记忆,这种记忆可以调节人类的成瘾,”霍普说。
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