神经紧张素NTS1和NTS2受体对运动行为的差异性影响

《Brain and Behavior》:Differential Effects of Neurotensin NTS1 and NTS2 Receptors on Locomotion

【字体: 时间:2025年11月16日 来源:Brain and Behavior 2.7

编辑推荐:

  神经肽NT通过其受体亚型NTS1和NTS2分别抑制和促进小鼠在开放场中的行为适应,尼古丁可增强NTS1介导的抑制效应,但对NTS2缺陷小鼠无显著影响。

  神经肽神经素(Neurotensin, NT)是一种在中枢神经系统和周围系统中广泛存在的内源性物质,其功能涉及多种生理和行为过程。NT通过与细胞表面的G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs)结合,调节多巴胺能(dopaminergic, DAergic)神经传递,这一机制在药物成瘾行为中扮演了重要角色。研究发现,NT与多巴胺系统之间的相互作用不仅影响药物滥用行为,还与动机、运动反应及药物诱导的运动敏感性密切相关。例如,NT与多巴胺之间的相互作用已被认为与尼古丁等药物滥用行为的产生和表现有关。然而,目前对NT的两个主要受体亚型——NTS1和NTS2——在调节多巴胺相关行为中的相对贡献仍不明确。

本研究通过使用基因敲除技术,构建了缺乏NTS1或NTS2受体的C57BL/6J小鼠模型,旨在探讨这两种受体亚型在调节自然行为和药物诱导行为中的不同作用。研究中,小鼠被放置在一个开放场(open field)环境中,以评估其探索行为和运动适应能力。此外,研究还比较了不同基因型小鼠在尼古丁暴露后的运动反应,进一步揭示NT系统在药物成瘾行为中的潜在机制。

研究结果显示,与野生型(WT)小鼠相比,缺乏NTS1受体的小鼠表现出更慢的适应过程,即在开放场实验中,它们的运动活动和探索行为在较长时间内仍未显著减少。相反,缺乏NTS2受体的小鼠则在较短时间内完成了适应过程,表现出更快的运动活动下降。这种差异表明,NTS1和NTS2受体在调节小鼠对新环境的适应过程中具有相反的作用。进一步分析发现,尼古丁暴露对WT小鼠和NTS1敲除小鼠的运动活动有显著抑制作用,而对NTS2敲除小鼠的影响则非常有限。这一结果提示,尼古丁对运动行为的抑制可能主要依赖于NTS1受体的激活,而NTS2受体在这一过程中可能并不起关键作用。

NT与多巴胺系统的相互作用是理解其在药物成瘾行为中作用的重要基础。NT能够通过不同的机制影响多巴胺的释放和传递,例如通过激活NTS1受体抑制多巴胺的活动,从而减少运动行为。然而,NTS2受体的作用机制尚不明确。在本研究中,通过比较不同基因型小鼠的运动行为,研究人员发现,NTS1和NTS2受体在调节小鼠对新环境的适应过程中具有不同的功能。NTS1受体的缺失导致小鼠适应过程减缓,而NTS2受体的缺失则加快了适应过程。这种现象可能与两种受体在多巴胺系统中的不同作用有关,NTS1受体可能在维持正常的多巴胺活动方面起到抑制作用,而NTS2受体则可能在促进适应过程中发挥一定作用。

值得注意的是,本研究中观察到的适应行为差异可能受到实验设计的影响。例如,之前的研究发现,NTS1和NTS2敲除小鼠在开放场实验中表现出较高的基础运动活动,这可能是因为它们在实验前被放置在熟悉的环境中较长时间,而本研究的小鼠则是在放置于开放场后才开始记录运动行为。因此,实验条件的不同可能影响了结果的解读。此外,研究还发现,雌性小鼠中NTS2受体的缺失会导致基础运动活动的减少,而在雄性小鼠中则没有观察到类似现象。这一性别差异可能提示NT系统在不同性别个体中的功能存在差异,进一步说明其在行为调节中的复杂性。

尼古丁作为典型的刺激性药物,其作用机制主要涉及多巴胺系统的激活。尼古丁通过与多巴胺受体(尤其是D2受体)结合,增加多巴胺的释放,从而引发一系列行为反应,包括运动增强和探索行为的增加。然而,尼古丁的这种作用可能受到NT系统的影响。本研究发现,尼古丁暴露能够显著抑制WT小鼠和NTS1敲除小鼠的运动行为,而对NTS2敲除小鼠的影响则非常有限。这一结果表明,NTS1受体可能在尼古丁诱导的运动抑制过程中起关键作用,而NTS2受体可能并不直接参与这一过程。

研究进一步推测,尼古丁可能通过促进NT的释放,激活NTS1受体,从而抑制多巴胺的活动,导致运动行为的减少。这种机制与之前的研究结果一致,即NT的激活能够减少多巴胺的活动,进而降低运动行为。然而,在NTS2敲除小鼠中,由于NTS2受体的缺失,NTS1受体可能在没有抑制的情况下发挥更大的作用,从而导致更快的适应过程。这一现象提示,NTS1和NTS2受体可能在调节多巴胺活动和运动行为中存在一种相互制约的关系,即NTS1受体的激活可能抑制多巴胺的活动,而NTS2受体的激活可能促进多巴胺的活动,从而影响小鼠的探索行为和适应过程。

此外,研究还提到,NT系统可能通过与其他神经递质系统(如GABA系统)的相互作用,调节多巴胺的活动。例如,在NTS1敲除小鼠中,尼古丁可能通过非NTS1介导的机制(如GABA系统)来抑制多巴胺的释放,从而恢复正常的适应过程。这一假设为未来研究提供了新的方向,即进一步探讨NT系统与其他神经递质系统之间的相互作用,以及这些相互作用在药物成瘾行为中的具体机制。

综上所述,本研究通过比较不同基因型小鼠在开放场环境中的运动行为,揭示了NTS1和NTS2受体在调节自然行为和药物诱导行为中的不同作用。NTS1受体的缺失导致小鼠适应过程减缓,而NTS2受体的缺失则加快了适应过程。尼古丁暴露对WT小鼠和NTS1敲除小鼠的运动行为有显著抑制作用,而对NTS2敲除小鼠的影响较小。这些结果提示,NTS1和NTS2受体在调节多巴胺活动和运动行为中存在相反的作用,可能通过不同的机制影响药物成瘾行为。未来的研究需要进一步探讨NT系统与其他神经递质系统之间的相互作用,以及这些相互作用在药物成瘾行为中的具体机制,以期为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号