研究有助于我们对可卡因撤回如何影响脑电路的理解

研究有助于我们对可卡因撤回如何影响脑电路的理解
来自横向湿地(绿色)的神经元主要连接到VTA中的非多巴胺神经元的反奖励网络。多巴胺神经元显示在紫色。虽然来自横向毛皮和紫多巴胺神经元的绿色神经元之间存在一些连接,但这些不是大多数。信用:洛桑大学曼德利实验室

可卡因是一种令人上瘾的物质,从​​长期来看,可以对健康和福祉产生不利影响。根据U.N.报告,全球大约1800万可卡因用户。了解可卡因如何修改脑网络可以揭示治疗成瘾和其他神经心理学疾病的疗法潜在目标。

今天发表的一项新研究突触神经科学前沿由洛桑大学的研究人员和生物和神经衰老的Wyss中心揭示了在可卡因戒断期间,神经元与抑郁相关的区域与嵌入反奖励系统的神经元相连。

当我们收到奖励时,在大脑腹侧区域(VTA)中的神经元火,脑的一个产生多巴胺的区域。多巴胺是一种化学信使,可以创造喜悦或愉悦的感觉。它在整个大脑中传播,激励我们重复我们的行为并再次实现快乐的感觉,是令人上瘾的行为的中央面。当我们错过奖励或停止服用令人上瘾的药物时,-A与抑郁症相关的大脑区域变得过度活跃并将信号发送到导致抑郁症状的VTA。

直到现在现在,研究人员迄今为止,横向湿地的神经元恰好延伸到VTA以及它们在从可卡因撤离期间连接到VTA。通过一系列实验,该团队发现,在小鼠中,来自横向哈伯拉姆突触的神经元大多在不产生多巴胺的VTA中的神经元,产生与驾驶不利行为的关键的反奖励系统的连接。

研究人员发现了可卡因戒断如何影响大脑回路的新证据。他们准备了完整的老鼠大脑,通过去除脂肪使其完全透明,然后用维斯中心定制的光片显微镜对其进行成像。病毒“标签”使神经元发出荧光。研究小组发现,在可卡因戒断期间,Habenula外侧(大脑中与抑郁有关的区域)的神经元会延伸到腹侧盖区,腹侧盖区会产生多巴胺,一种产生快乐感觉的化学信使。但它们并没有连接到腹侧盖区奖赏性多巴胺神经元,而是主要连接到一个反奖赏性网络。这种大脑回路的重组可以解释与可卡因戒断有关的不良行为。这项研究可以帮助临床医生了解成瘾症,使人们更好地管理物质戒断。图片来源:瑞士洛桑大学威斯生物和神经工程中心

曼努埃尔·马梅利博士是洛桑大学基础神经科学系的副教授,他说:“我们想了解为什么人们在停止服用可卡因等物质后会感到抑郁。我们知道退缩会导致大脑中与抑郁和奖励有关的回路发生变化,但我们的研究结果进一步表明,消极行为是由大脑回路的重组造成的。”

该团队结合了他们在样品制备和先进显微技术方面的专业知识,以捕获完整的小鼠大脑的3D图像。他们使用病毒“标签”使神经元发出荧光,然后通过去除脂质创造出完全透明的样本,然后用Wyss中心定制的光片显微镜成像。通过数据分析和可视化工具,他们确定了特定神经元的3D形态,以了解它们在大脑内部的解剖分布。

Wyss中心的科学协调员、日内瓦大学的高级研究员Stephane Pages博士说:“光板成像的美妙之处在于能够看到大脑中哪些神经元彼此连接。我们的显微镜,能力定位了两个主要的特定神经元连接与戒毒有关。”

研究结果也表明了这一点在反奖励回路中,不仅投射到腹侧盖区,还从那里进入大脑的其他部分,导致“反奖励”信息级联到负责决策和动机的区域。下一步是剖析这些非多巴胺、反奖励回路的功能,以便更好地理解它们是如何影响行为的。


进一步探索

发现可卡因复发的新型抗渴望机制

更多信息:约瑟夫·克莱克等,在可卡因撤回期间Habenula-midbrain兴奋性突触的特定于产出特定适应,突触神经科学前沿(2021)。DOI:10.3389 / FNSYN.2021.643138
由Wyss Center提供生物和神经预测
引文:研究有助于我们了解可卡因如何退出如何影响大脑电路(2021,3月31日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-25-Contributes-cocee-bects-brain-circuits.html
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