伏隔核深部脑刺激(NAc-DBS)选择性增强记忆更新而非检索的神经机制研究

为解决精神疾病患者药物治疗无效时认知功能改善的临床需求，西班牙研究团队通过高维行为分析和fMRI技术，揭示了NAc-DBS通过重组中脑边缘多巴胺系统选择性增强长时记忆编码的机制。该研究为NAc-DBS治疗强迫症等疾病的认知灵活性改善提供了理论依据，发表于《Neuropsychopharmacology》。

　　

在精神疾病治疗领域，当药物疗法对强迫症(OCD)、重度抑郁症等患者失效时，深部脑刺激(DBS)已成为重要的替代方案。其中伏隔核(NAc)作为关键靶点，虽显示出临床安全性，但其作用机制长期困扰学界——究竟DBS是改善了记忆编码、检索还是其他认知功能？这种模糊性严重限制了其精准应用。

西班牙科学研究委员会(CSIC)领衔的多机构团队在《Neuropsychopharmacology》发表突破性研究。他们创新性地设计了大鼠空间导航任务，结合20维行为指标分析和功能磁共振成像(fMRI)，首次证实NAc-DBS能特异性增强长时记忆(LTM)编码而非检索功能。这种选择性改善源于其对中脑边缘多巴胺系统的功能重组，模拟了多巴胺能新颖性信号，为DBS治疗认知僵化症状提供了全新解释。

关键技术包括：1)开发自动化圆形迷宫系统，通过16位点虚拟平台结合光照调控建立记忆评估范式；2)应用130Hz双相脉冲NAc-DBS模拟临床参数；3)采用7T fMRI记录急性/慢性刺激下全脑BOLD信号变化；4)通过条件性位置偏好(CPP)和高架十字迷宫(EPM)评估奖赏和焦虑效应。

空间记忆任务验证
通过15次训练会话(S1-S3)设计，首次在T1-S2证实大鼠存在对前日平台位置的LTM记忆(P=0.63)，而T1-T4的13项行为指标变化(如导航效率提升40%)验证了STM更新。这种双记忆维度分离为后续DBS效应研究奠定基础。

NAc-DBS行为效应
在4组S1-S3序列中，DBS仅增强LTM编码：S2刺激组在S3-T1的导航效率显著提升(路径长度减少25%，P<0.05)，但STM形成和LTM检索无变化。CPP测试显示轻微奖赏效应(t=2.04,P=0.05)，而EPM未发现焦虑改变。

神经机制解析
fMRI显示：急性刺激激活NAc-岛叶皮层-内嗅皮层网络；持续10分钟刺激引发腹侧被盖区(VTA)-NAc功能连接降低52%(P=0.02)。刺激终止后BOLD信号在NAc、隔核等区域立即衰减(P<0.03)，排除抑制性反弹假说，证实持续激活特性。

该研究建立了NAc-DBS作用的三重机制模型：1)通过持续激活NAc投射神经元维持编码状态；2)抑制VTA→NAc多巴胺能反馈产生去抑制效应；3)重组中脑边缘系统功能连接。这种"多巴胺信号模拟"机制不仅解释了临床DBS疗效的延迟性特征(如OCD患者症状改善需数周)，还为开发记忆障碍的新型干预策略提供了靶点。

特别值得注意的是，研究采用的20维行为分析框架突破了传统"到达时间"指标的局限性，首次在动物模型中实现了记忆编码与检索的功能分离。这种范式创新为未来神经调控技术的精准评估树立了新标准。团队计划后续开展雌雄对比实验，并探索NAc核心与壳核的功能异质性，以进一步完善转化医学研究体系。