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基底外侧杏仁核-前边缘皮层与伏隔核亚区通路对苯丙胺条件性位置偏爱的特异性调控机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Neurochemistry International 4.4
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本研究通过化学遗传学技术特异性调控基底外侧杏仁核(BLA)至前边缘皮层(PrL)、伏隔核核心区(NAc core)和壳区(NAc shell)的神经环路,揭示了BLA输出通路在药物-环境关联记忆表达中的差异化作用。研究发现BLA-PrL通路双向调控苯丙胺诱导的条件性位置偏爱(CPP),而BLA-NAc core仅影响运动活性,BLA-NAc shell无显著效应,为物质使用障碍(SUD)的靶向干预提供了新依据。
药物成瘾背后的神经机制一直是科学家们探索的焦点。当人们反复在特定环境中使用成瘾物质时,大脑会形成顽固的"环境-药物"关联记忆,这正是导致复吸的关键因素。这种记忆就像刻在大脑中的地图,即使戒断多年,重返旧地仍可能触发强烈的渴求感。在神经科学的版图上,基底外侧杏仁核(BLA)作为情绪记忆的"指挥中心",与前边缘皮层(PrL)和伏隔核(NAc)等区域形成复杂网络,但各通路在药物记忆表达中的具体分工仍是未解之谜。
来自的研究团队在《Neurochemistry International》发表的研究中,运用化学遗传学技术(DREADDs)结合条件性位置偏爱(CPP)范式,首次系统比较了BLA投射至PrL、NAc核心区(NAc core)和壳区(NAc shell)三条通路对苯丙胺(AMPH)诱导的环境记忆表达的影响。研究通过向BLA注射Cre依赖的DREADDs病毒,同时在目标脑区(PrL/NAc core/NAc shell)注射逆行Cre病毒实现通路特异性操控,使用deschloroclozapine作为激活剂,在CPP测试阶段进行神经环路的抑制(Gi)或激活(Gq)干预。
Opposing effects of BLA-to-PrL pathway-activity modulation on the expression of AMPH-induced CPP
研究发现BLA-PrL通路具有双向调控作用:抑制该通路显著增强CPP表达,动物在药物配对区域停留时间增加;而激活通路则削弱这种关联。热图分析显示,Gi DREADDs组在CPP测试中表现出更强烈的区域偏好,暗示BLA-PrL通路的抑制可能解除其对药物记忆的"刹车"作用。
BLA-to-NAc core pathway specifically modulates locomotor activity without affecting place preference
与PrL不同,BLA-NAc core通路的操控仅影响运动活性:激活该通路增加探索行为总距离,但不改变区域偏好。这提示NAc core更多参与运动驱动而非情感记忆表达,解释了为何药物成瘾者常表现环境诱导的过度活动。
BLA-to-NAc shell manipulations produce no significant effects on CPP expression
令人意外的是,BLA-NAc shell通路调控未显著影响CPP,这与该通路在操作性条件反射中的作用形成对比,凸显不同行为范式依赖的神经机制存在本质差异。
Summary of key findings
研究首次绘制出BLA输出通路的"功能分工图谱":BLA-PrL作为情感记忆的"调光开关",其双向调控能力为干预药物记忆提供了精准靶点;BLA-NAc core作为"运动油门",解释环境线索引发的行为激活;而BLA-NAc shell在CPP中的"沉默表现",则提示壳区可能参与其他类型的药物相关行为。这些发现不仅深化了对成瘾记忆神经环路的理解,更启示未来治疗可针对不同症状(如渴求vs.冲动行为)设计通路特异性干预方案。
该研究由Joonyeup Han、Jeong-Hoon Kim等学者完成,创新性地采用同一实验体系平行比较三条关键通路,避免了跨研究比较的异质性。特别值得注意的是,BLA-PrL通路双向效应的发现,突破了既往仅关注抑制作用的局限,为理解前额叶-边缘系统动态平衡提供了新视角。这些成果为开发基于神经环路特异性的精准干预策略奠定了理论基础,对物质使用障碍的个性化治疗具有重要指导价值。
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