《Journal of Neurochemistry》：Deep Brain Stimulation of the Nucleus Accumbens Modulates Effort-Based Decision-Making and Phasic Dopamine Release in Male Wistar Rats
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动机行为的启动和持续表达受到中脑边缘多巴胺（DA）在伏隔核（NAc）内释放的强烈调控。深部脑刺激（DBS）在治疗以动机驱动和相关行为功能失调为特征的难治性精神疾病中已显示出疗效。然而，DBS在局部和回路水平发挥作用的神经生物学机制仍不清楚。本研究旨在探讨NAc
动机行为的启动和持续表达受到中脑边缘多巴胺（DA）在伏隔核（NAc）内释放的强烈调控。深部脑刺激（DBS）在治疗以动机驱动和相关行为功能失调为特征的难治性精神疾病中已显示出疗效。然而，DBS在局部和回路水平发挥作用的神经生物学机制仍不清楚。本研究旨在探讨NAc DBS对雄性Wistar大鼠基于努力的决策和局部时相性DA神经传递的影响。雄性Wistar大鼠（N=8）在一个并发固定比率5/标准饲料的努力相关选择任务（ERCT）中接受训练，直至达到稳定的基线表现。在测试日，动物在行为测试前立即接受一次2小时的高频NAc DBS（130 Hz；90 μs脉冲宽度；500 μA），并在随后几天进行额外测试以评估延长效应。在另一个实验中，研究人员使用快扫描循环伏安法（FSCV）在乌拉坦麻醉大鼠（N=12）中量化了相同NAc DBS参数（或假刺激）对腹侧被盖区（VTA）诱发的（120个脉冲；60 Hz；2 ms脉冲宽度；200–500 μA）NAc核心区DA释放的影响。急性双侧NAc DBS短暂降低了总体食物相关动机，同时维持了基于努力的选择偏好。与此同时，与假刺激相比，NAc DBS显著抑制了VTA诱发的NAc DA释放，尽管假刺激对照组也观察到中等程度的降低。各组的DA再摄取动力学无变化。NAc DBS在维持基于努力的决策的同时短暂抑制了总体食物相关动机。活动性DBS导致的时相性DA神经传递减弱可能促成了这一行为效应。
**研究背景与问题**
动机行为的启动与维持高度依赖中脑边缘多巴胺（DA）系统，特别是腹侧被盖区（VTA）向伏隔核（NAc）的投射。NAc是整合动机、努力决策和目标导向行为的关键节点，其DA信号异常与多种精神疾病（如抑郁症、精神分裂症和成瘾）中动机功能障碍密切相关。深部脑刺激（DBS）在治疗上述难治性精神疾病中展现了潜力，但其在局部及环路水平的作用机制尚不明确。现有研究提示NAc DBS可能调节DA能活动，但具体如何影响基于努力的决策和时相性DA释放仍不清楚。为此，研究人员开展了本研究，旨在阐明临床相关高频NAc DBS（130 Hz）对努力相关决策和局部时相性DA信号的影响，为优化DBS治疗策略提供神经生物学依据。论文发表在《Journal of Neurochemistry》。
**关键技术与方法**（不超过250字）
本研究采用双实验设计。实验1：行为学测试，使用8只雄性Wistar大鼠（来源于澳大利亚动物资源中心），在并发固定比率5/标准饲料努力相关选择任务（ERCT）中训练至稳定基线，随后进行2小时高频NAc DBS（130 Hz，90 μs脉冲宽度，500 μA），评估DBS对食物相关动机和选择偏好的即时与持续效应。实验2：电化学记录，在12只乌拉坦麻醉雄性Wistar大鼠中，利用快扫描循环伏安法（FSCV）测量相同DBS参数对VTA诱发的NAc核心区时相性DA释放的影响，并设置假刺激对照组。电极植入位点通过术后组织学（尼氏染色）验证。统计采用重复测量方差分析（ANOVA）和Welch's t检验。
**研究结果**
**3.1 高频DBS减弱努力相关动机**
通过ERCT范式，研究人员发现急性双侧NAc DBS后，动物杠杆按压次数和获得的糖丸奖励数较基线显著减少（分别下降56.16%和52.02%），同时标准饲料摄入量也下降55.3%。然而，两种食物来源之间的偏好比例未改变。该效应短暂，1天后恢复至基线水平。表明DBS抑制了总体摄食驱动，而非改变努力分配策略。
**3.2 高频NAc刺激减弱局部时相性DA外排**
FSCV记录显示，在DBS刺激期间及之后，VTA诱发的NAc核心区DA峰浓度在DBS组较假刺激组显著降低（差异约14-15%），而DA峰半衰减时间（反映再摄取动力学）无组间差异。说明DBS选择性抑制时相性DA释放，但不影响DA清除。
**讨论与结论**
讨论部分指出，NAc DBS抑制总体食物摄入而不改变努力选择偏好，提示其调节摄食驱动力而非基于努力的动机本身。DA释放的减弱可能通过降低食物奖赏显著性或抑制目标导向行为启动的阈值来介导，与经典DA拮抗模型（导致低努力偏好但总摄食不变）不同。这种差异可能源于电刺激对时相性DA的选择性作用而非广泛性抑制。机制上，DBS可能通过增加γ-氨基丁酸（GABA）释放抑制NAc局部环路，进而影响胆碱能中间神经元对DA末梢的调节；也可通过逆向激活或下游腹侧苍白球（VP）-VTA通路间接减弱DA能活动。研究结论（翻译自原文）：NAc DBS在维持基于努力的决策的同时短暂抑制总体食物相关动机；活动性DBS导致的时相性DA神经传递减弱可能促成了这一行为效应。该发现为理解DBS调控摄食行为的神经基础提供了新证据，并强调区分奖赏显著性、饱腹感和动机成分对临床精准应用的必要性。
