在最近出版的《Journal of Neuroscience》杂志上,南卡罗来纳州医科大学和美国国立卫生研究院的研究人员描述了吸毒提醒如何改变负责动机的特定脑细胞,从而增加了寻求药物的欲望。这些与其他脑细胞之间的联系会增强,因为树突棘是大脑细胞中从其他神经元接收信息的部分,响应大脑中分子的细胞间通讯而扩大。这种增强的连通性增加了参与吸毒的冲动,使复发的可能性更高。了解这种沟通途径可能会导致针对药物成瘾的更有针对性的治疗。
这项研究由MUSC神经科学系教授Peter W. Kalivas博士和在Kalivas实验室工作的助理教授Constanza Garcia-Keller博士领导。
(图片来源:Www.pixabay.com)
几十年来,Kalivas实验室一直在研究吸毒成瘾的机制。在先前的研究中,卡利瓦斯和他的研究小组表明,这些刺的大小增加与动物对可卡因等药物的作用程度有关。有趣的是,响应于不是从其他神经元发出的信号,而是从围绕这些细胞的细胞外基质发出的信号,这些棘突增大了。他们发现,这些来自脑细胞外部的信号导致神经元内部发生变化,从而改变了它们与其他神经元的连接。
Kalivas解释说:“关键发现是棘突的扩大是必要的,并且是由与成瘾性药物有关的线索引起的,而不是与自然奖励有关的线索引起的。”
这是一个重要的区别,因为这意味着可以开发出多种疗法来减少对药物的渴望,而不会剥夺患者的愉悦体验。
研究人员能够通过高分辨率共聚焦显微镜对大脑伏隔核中神经元的精细图像进行成像,伏隔核是一个与药物成瘾有关的区域。他们可以看到棘突在不同条件下的变化,甚至可以看到细胞内部导致脊柱尺寸增加的信号分子。
神经元中的这些分子之一是粘着斑激酶(FAK)。当Kalivas和他的团队用一种药物抑制这种蛋白质时,动物在暴露于该药物的提示下并没有寻求可卡因的行为。此外,他们还发现,对该激酶和肌动蛋白结合蛋白cofilin的修饰导致脊柱增大,并增强了大脑中特定细胞类型的连接,这种连接为D1中棘突神经元-伏隔核中的神经元,可激发特定的行为。
Kalivas说:“伏隔核中实际上有两个细胞群。一个激发动力,另一个抑制行为。” “我们的研究表明,这种信号传递通过促进动机行为的细胞群,而不是负责抑制行为的细胞群。”
换句话说,可卡因正在改变大脑的结构和功能,尤其是在D1中等多刺的神经元中,以激发动物寻找更多的可卡因。
更好地了解药物如何通过改变大脑信号来改变神经元结构,对于开发有效的疗法以避免复发至关重要。
在禁食或低血糖等压力情况下,脑部能调控葡萄糖释放,但这种调控作用在日常生活中却鲜少被关注。据最新一期《分子代谢》杂志报道,美国密歇根大学的一项新研究表明,下丘脑的一类特定神经元能帮助大脑在日常情况下维......
8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......
你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞......
研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......
中国科学院生物物理研究所李龙研究组与美国西奈山伊坎医学院ScottRusso课题组合作,发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为的转变中扮演了重要角色。日前,相关研究成果发表于《自......
减肥的时候是真想求自己别吃了,但是,往往意志打不赢食欲,还是想吃。正经来说,调控进食行为还得是饱腹感相关神经元。近日,来自哥伦比亚大学的研究团队发现了脑干中缝背核(DRN)中的一组可以调节饱腹感的肽能......
为什么人们吃饭时会突然觉得饱了?最近,美国哥伦比亚大学团队在小鼠的大脑中找到了答案:一种特殊的神经元担任“饱腹指挥官”,负责发出“停止进食”的指令。这项研究发表在最新一期《细胞》杂志上。新发现的神经元......
翻开任何一本神经科学教科书,对神经元的描述都大致相同——一个像变形虫一样的斑点状细胞体延伸出一条又长又粗的链。这条链就是轴突,它将电信号传递到细胞与其他神经元通信的终端。轴突一直被描绘成光滑的圆柱体,......
据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。数......
科技日报讯 (记者张梦然)据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任......