研究人员点亮小鼠脑，揭示了先前隐藏的区域易患阿片类药物

大脑像迷宫一样蜿蜒曲折，由一个复杂的通道网络组成，信息在其中高速流动，迅速产生思想、情感和身体反应。这些信息大部分是由化学信使或神经递质(如多巴胺和血清素)传递的。

尽管经过微调和进化，大脑和它的神经递质很容易被劫持化学物质，包括阿片类药物，如羟考酮，精神疗法，如可卡因和醇。任何这些物质的慢性用途增强了已知的分子的活性Kappa阿片受体（kor），在大脑的奖励电路中活跃。KOR激活产生困难，无法感到愉快。其慢性药物或酒精使用后的增强活性在药物滥用中起着至关重要的作用。

已知KORs存在于某些地方脑区但天普大学(Temple University)刘易斯卡茨医学院(Lewis Katz School of Medicine, LKSOM)的新研究表明，这些受体实际上广泛分布在大脑各处。天普大学的研究人员利用一种名为CLARITY的技术点亮老鼠的大脑，随后采用三维荧光成像技术，从而得出了这一发现。这项研究首次将成像技术应用于更好地理解整个大脑阿片类受体的三维定位。

“通常情况下，我们通过切片来观察大脑，从而得到二维(2d)图像，这样我们就不能真正看到蛋白质分布的大图，”刘丽元博士解释说。LKSOM药物滥用研究中心和药理学系教授，也是这项新研究的高级研究员。“但有了清晰的图像，我们就能够产生整个大脑作为一个器官的3d图像，这使我们能够暴露出营养不良的全部范围。”

该研究在在线在线公布eneuro.。

清晰度技术渲染脑组织透明，使研究人员可视化与感兴趣的蛋白质相关的荧光探针，在这种情况下Kor。然后通过共聚焦成像方法检测从探针发出的荧光，得到全部大脑中特定蛋白质分布的高度详细的3-D图像。

为了对KOR在大脑中的定位有更深入的了解，刘陈博士及其同事将CLARITY应用于被保存的小鼠大脑，这些小鼠被设计在KOR蛋白上表达一种名为tdTomato的荧光标记。通过成像，KOR- tdtomato小鼠大脑的特定区域呈现出明亮的红色阴影，揭示了整个大脑中KOR的三维分布。研究人员随后检查了脑组织的二维切片，以获得关于细胞水平上KOR的空间定位的详细信息。

从脑切片的3-D分析和观察使研究人员能够映射到KOR表达的特定位置。他们确定了与痛苦和奖励有关的大规模的尸体，建立了康康与这些途径的相关知识，他们发现了许多未知以前表达KOR的神经束。

“在三维空间中看到KOR，让我们意识到受体在大脑区域的表达超出了之前所描述的区域，”刘陈博士说。“KOR在这些额外神经回路中的作用尚不清楚。”该团队现在的主要目标是弄清楚KOR在这些新发现的回路中起什么作用。

团队方法本身的成功是显着的，可以对大脑中其他神经递质受体的研究进行门。Kor和其他阿片类受体是G蛋白偶联受体（GPCR）的类型。“没有人完成了对GPCR分布的三维研究大脑刘晨博士说。“我们使用的方法是一个非常有用的工具，可以应用于研究许多不同类型的GPCRs和跨神经束的其他蛋白质。”

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