发布时间:2016-05-18 17:13 原文链接: 蒲慕明院士发布PNAS新文章

  来自来自加州大学伯克利分校和中科院上海生命科学研究院的研究人员在新研究中证实,内侧前额叶皮质相位性多巴胺释放(Phasic dopamine release)促进了刺激辨别。这一重要的研究发现发布在5月16日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

  任职于加州大学伯克利分校和中科院上海生命科学研究院神经科学研究所的蒲慕明(Mu-ming Poo)教授,与加州大学伯克利分校的Andrei T. Popescu是这篇论文的共同通讯作者。蒲慕明2009年当选为美国国家科学院院士,2011年当选中国科学院院士。他是一位国际著名的神经生物学家,主要从事轴突导向和突触可塑性的分子与细胞机制研究。多年来,在Cell、Science、Nature、Neuron、PNAS等杂志发表了一系列重要研究成果,其中最引人瞩目的成果包括:

  2007年在权威生物学杂志Cell上, 蒲慕明分别领导完成了两项有关神经细胞极性研究的突破性进展,前一篇文章发现一种长距离的细胞内信号传递过程可以协调神经细胞的不同部位对外界导向信号的反应,从而指导高度极性的神经细胞定向迁移过程;后一篇文章则指出两种上皮极性关键蛋白:LKB1和STRAD在神经细胞极性形成过程中的重要作用。

  2009年,蒲慕明与中科院神经科学研究所的段树民研究员领导研究团队解析了神经元蛋白极性分布机制。这一新颖的机制,为研究神经元蛋白的极性分布提供了崭新的角度,具有重要的理论意义。这项研究发布在Cell杂志上。

  2010年,蒲慕明领导研究团队发现了cAMP和cGM之间的局部,长时程对应调控作用,这两种信号通路相互拮抗,相互制约,共同调节着细胞的正常生理功能。这一研究成果公布在Science杂志上。

  在最新的PNAS文章中,蒲慕明院士和合著作者们指出,人们认为相位性多巴胺释放引导了联想学习。但大多数研究都是将焦点放在从侧腹被盖区(VTA)至纹状体的投射上,对于多巴胺在其他VTA靶区域中所起的作用仍不清楚。

  研究人员采用光遗传学方法激活VTA投射,探究了多巴胺在内侧前额叶皮质(mPFC)的功能。他们发现小鼠并没有将mPFC中光遗传学诱导的多巴胺释放视作为收获或厌恶,也不会响应多巴胺瞬变改变它们以往的习得性行为。而重复短暂配对听觉条件刺激(CS)与mPFC多巴胺释放,可导致更快速地学会完成随后识别相同CS与未配对刺激的任务。

  研究人员采用诱人和令人厌恶的条件刺激获得了相似的结果。利用细胞外记录方法,他们发现CS-多巴胺配对提高了响应CSs的mPFC神经元放电,在学习过程中在mPFC中给予D1或D2多巴胺受体拮抗剂可以损害刺激辨别。

  由此,研究人员得出结论:多巴胺瞬变微调mPFC神经元识别了学习过程中行为相关的事件。

相关文章

为何玩羊了个羊会“上头”?专家:陷入“多巴胺陷阱”

我们为什么会为羊了个羊“上头”?最近,身边有多少人连夜奋战,只为一个小游戏。号称“通关率不到0.1%”的堆叠式消除游戏“羊了个羊”火遍全网,让玩家们“痛并玩着”。适当玩些休闲游戏,可以发泄身心压力,但......

研究揭示星形胶质细胞多巴胺受体D2在免疫性疾病中作用

7月26日,JournalofExperimentalMedicine在线发表了题为《抑制星形胶质细胞多巴胺受体D2缓解多发性硬化症动物模型中枢神经炎症》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术......

蒲慕明:科研成果宣传要把握“分寸”

“科研人员要有分寸地传播成果,过度宣传会让社会过分期待,若目标不能实现,最终将造成社会对科学家和科学的不信任。”面对科研界的宣传“浮夸风”,中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主......

黑质捞“针”科学家找到与帕金森病有关的脑细胞

帕金森病是一种渐进性疾病,患者会产生震颤、运动困难等问题。几十年的研究中,科学家已经知道该疾病的发生与大脑黑质中部分细胞(产生信号化学物质——多巴胺,参与运动控制的细胞)逐渐死亡有关。但这部分细胞的具......

5位顶尖科学家“爆料”:如何培养接班人?

如何培养你的下一代科学家?每个有远见的科学家,几乎都思考过这个问题。这是一个科学家超脱生物本性之上,更高级的“延续香火”。近日,Nature邀请了五位资深科学家,来提出他们对这一问题的建议。Natur......

“中国脑”计划如何再出发?蒲慕明发声

“2022年,‘中国脑’要再出发!”2021年末中国科学院院士上海脑科学与类脑研究中心主任蒲慕明向上海科技表示:“如果要再加一个词的话,那就是——反思,再出发!”蒲慕明说:“基础研究的终极目标,除了对......

Sox6的表达区分了黑质背侧和腹侧偏倚多巴胺神经元

帕金森病黑质致密部(SNc)腹侧层多巴胺(DA)神经元明显退化,背侧层多巴胺(DA)神经元相对完好。定义每个SNc层的分子、功能和发育特征对于理解它们不同的易感性至关重要。作者证明了Sox6表达区分了......

水果中常见化合物法尼醇具有预防和治疗帕金森病的潜力

在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院等研究机构的研究人员表示,他们增加了新的证据,表明在小鼠实验中,天然存在于草药、浆果和其他水果中的化合物法尼醇(farnesol)能够阻止和逆转与帕金森......

新型仿生纳米材料可用于去除农业化学污染物

近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组成功制备了新型三元仿生纳米复合材料(LDH@PDA@MPNs),并解析了其结构特征、农业化学污染物吸附识别性能和控制去除机理。相关研究成果发表于《危险材......

首次发现一对跨神经细胞的黏附分子,可控制多巴胺突触

北京时间2021年6月17日晚23时,美国凯斯西储大学医学院神经科学系梅林教授研究组在CurrentBiology期刊发表论文——“Intransneuregulin3-Caspr3interacti......