神经通路发现:脑干血清素的好和坏感觉

脑干血清素的好坏
中缝中核刺激和抑制后小鼠面部表情变化的图示。来源:Yu Ohmura

对小鼠体内产生血清素的神经纤维的相反作用的新见解可能会导致治疗成瘾和重度抑郁症的药物。

日本科学家在老鼠身上发现了一种参与处理奖励和痛苦刺激和情境的神经通路。

新途径,起源于一束茎神经纤维称为中缝正中,与之前确定的源于中缝背核附近的奖赏/厌恶通路相反。该研究结果由北海道大学和京都大学的科学家及其同事发表在该杂志上自然通讯这可能会对开发各种精神障碍的药物治疗产生影响,包括成瘾和心理障碍

之前的研究已经揭示了激活小鼠脑干中缝背核产生的神经纤维导致与奖励相关的愉悦感觉。然而,(SSRIs)是一种增加大脑中血清素水平的抗抑郁药物,它不能产生清晰的奖赏感,也不能治疗与抑郁相关的感受快乐能力的丧失。这表明,大脑中还有其他产生血清素的神经通路,与奖励和厌恶的感觉有关。

脑干血清素的好坏
中缝正中核色氨酸能神经(左)和中缝背核色氨酸能神经(右)的作用相反。中缝正中会对疼痛产生不愉快的情绪反应,而中缝背会对奖励产生愉快的情绪反应。图片来源:Kazuki Nagayasu,使用Biorender创建

为了进一步研究大脑的奖赏和厌恶神经通路,北海道大学神经药理学家Yu Ohmura和京都大学药理学家Kazuki Nagayasu,以及日本几所大学的同事,将注意力集中在中缝核上。这个区域并没有像它的脑干邻居中缝背核那样受到那么多的研究关注,尽管它也是血清素能神经纤维的来源。

通过使用荧光蛋白检测钙离子的进入,科学家进行了各种各样的测试来测量小鼠血清素神经元的活性,以刺激和抑制中缝,钙离子是细胞类型特定方式神经元激活的代理。

例如,他们发现,捏一只老鼠的尾巴——一种令人不快的刺激——会增加中缝中5 -羟色胺神经元中的钙依赖性荧光。另一方面,给老鼠糖之类的食物可以降低中缝血清素荧光。此外,直接刺激或抑制中缝中核,使用涉及光的遗传技术,导致厌恶或寻求奖励的行为,例如避免或想呆在一个房间里,这取决于所施加的刺激的类型。

研究小组还进行了测试,以发现血清素是在哪里打开的中缝正中纤维向脑干的椎弓根间核发送信号,并与脑干的椎弓根间核有重要联系。他们还确定了该核内的血清素受体参与了与中介线血清素能活性相关的厌恶特性。

需要进一步的研究来充分阐明这一点还有一些与奖励和厌恶的感觉和行为有关。“这些新的见解可能会使我们更好地理解精神障碍的生物学基础,在精神障碍中,奖励和厌恶信息的异常处理会发生,例如药物成瘾和心理障碍大村说。

更多信息:Hiroyuki Kawai等人,中中缝色氨酸能神经元投射到脚间核控制偏好和厌恶,自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 35346 - 7
期刊信息: 自然通讯

所提供的北海道大学
引用:神经通路发现:脑干血清素的好和坏感觉(2022,12月28日)检索于2022年12月30日从//www.puressens.com/news/2022-12-nerve-pathway-good-bad-brain.html
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