研究小组发现了在尼古丁成瘾中起关键作用的新型神经元

神经元
这是人类诱导的多能干细胞衍生神经元的扫描电子显微镜照片(假色)。来源:托马斯·迪尔林克,加州大学圣地亚哥分校

几十年来,科学家认为吸毒成瘾是大脑中两个单独的系统的结果 - 当一个人使用药物和戒断期间踢进的压力系统时被激活。

现在,斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们发现,这两个系统实际上是联系在一起的。他们的研究结果发表在11月17日的杂志上自然神经科学据表明,在大脑的核心中,奖励系统是用尼古丁的使用和戒断的特异性神经元。研究人员认为,相同的神经元可能在对许多上瘾药物的反应中活跃。

TSRI的助理教授、这项新研究的资深作者奥利维尔·乔治说:“如果我们能找到一种针对人类这些神经元的方法,也许我们就能减少药物产生的‘快感’,减少戒断症状。”

神秘的神经元

直到现在,发现这些神经元的大脑的区域,称为(VTA)只与奖励系统有关,而与戒断压力无关。腹侧盖区神经元可以产生多巴胺,这是一种与愉悦感相关的神经递质。

五年前,当多伦多大学德里克·范德·库伊实验室的研究生泰伦·格里德(Taryn Grieder)在VTA中检测到一种应激肽时,乔治确信这是一个错误。格里德与乔治在这个项目上合作。这种被称为促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)的肽与焦虑和抑郁有关。格里德现在是这项新研究的第一作者,他再次进行了测试,得到了同样奇怪的结果。然后她又进行了第三次测试:结果相同。

George决定更仔细地研究VTA,并与Salk研究所的Paul Sawchenko教授密切合作,使用放射性RNA标记检测啮齿动物大脑样本中的CRF。Paul Sawchenko是最初发现CRF的小组成员之一。

起初,Sawchenko没有发现任何异常。后来有一天,Sawchenko和George发现他们正在盯着一张老鼠腹侧动脉血管造影的x射线胶片,他们突然在x射线胶片上发现了一些小黑点——产生crf的神经元,这是他们以前从未见过的。

他们提醒乔治从美国宇航局的哈勃太空望远镜送回的图片展示了来自未知恒星的光点。

“如果你看教科书,这些神经元并不存在于腹侧盖区,”乔治说。“那是我职业生涯中最激动人心的一天。”

一个新的框架

在这些意想不到的发现之后,研究人员研究了这些神经元在尼古丁成瘾中的作用。

他们研究了从慢性接触尼古丁提出的小鼠和大鼠的脑样品,并开发了尼古丁依赖 - 类似于每天通过两包的重量吸烟者。他们发现在撤回期间激活了VTA中的产生CRF的神经元,并且它们检查了人类的脑样本,表明存在相同的CRF产生的VTA神经元。

研究人员还测试了VTA中的CRF产量是否与啮合的尼古丁摄入量的升级,然后恢复尼古丁接入。以前的研究表明,在啮齿动物 - 在人类 - 那些复发的人开始消耗更多的尼古丁,在第一次暴露于药物时。为了测试这种行为是否与VTA中的神经元相关联,研究人员靶向神经元中的基因,以减少戒断过程中CRF的产生。他们发现VTA中CRF较少的啮齿动物没有升级他们的在第二轮获取药物时摄入。

现在,研究人员在奖励和压力系统之间找到了联系,乔治认为将系统作为一个“动机”系统一起工作。“高”的多巴胺激励一个人保持吸烟,退出的压力激励一个人不戒烟。

“这改变了整个概念框架,”乔治说。“我们必须重新审视一切,回到20世纪70年代。有可能当你激活这些神经元时,你有它被激活了——你会感到兴奋,这种兴奋——但同时你也激活了应激肽。”

乔治希望最近的一项研究将帮助研究人员开发毒品或遗传疗法以瞄准这些。“这是一条寻找人类治疗方法的新道路,”他说。


进一步探索

尼古丁戒断追溯到非常特异的脑细胞组

更多信息:VTA CRF神经元介导尼古丁戒断和促进摄入升级的厌恶作用,自然神经科学DOI: 10.1038 / nn.3872
信息信息: 自然神经科学

所提供的Scripps研究所
引文研究小组发现了一种新型神经元,这种神经元在尼古丁成瘾中起着关键作用(2014年11月17日)
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