科學家于10月22日在《細胞報告》(細胞報告)上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。他們使用先進的成像技術(shù)來可視化暴露于阿片類藥物的腦細胞的活動(在對成癮至關重要的大腦部分)。他們發(fā)現(xiàn)，與成癮和幫助維持成癮行為相關的關鍵腦細胞變化伴隨著信號系統(tǒng)的特定變化，并可能由它們驅(qū)動，這涉及一種稱為環(huán)腺苷酸(c AMP)的信使分子。
該研究的資深作者、教授和聯(lián)合創(chuàng)始人Kirill Martemyanov博士說：“我們的發(fā)現(xiàn)表明，我們現(xiàn)在想要測試的可能性是，一種逆轉(zhuǎn)這些cAMP變化的干預措施可以減少成癮癥狀，如對藥物的渴望和從易怒中退出。”斯克里普斯研究部神經(jīng)科學系主任。
藥物過量——其中大部分涉及阿片類藥物——每年在美國造成約7萬人死亡，總體而言，據(jù)估計，藥物成癮或依賴影響著數(shù)千萬美國人。然而，研究人員從未找到治療成癮的方法，甚至沒有找到好的治療方法。這主要是因為他們?nèi)狈υ诔砂a過程基礎上研究大腦深層分子機制的技術(shù)。
去年，馬爾泰姆揚諾夫的團隊與羅納德戴維斯博士在斯克里普斯研究公司的實驗室合作，開發(fā)了一種可以幫助這種研究的工具：一種基因工程小鼠傳感器系統(tǒng)，可以實時記錄cAMP的水平。任何類型的神經(jīng)元。CAMP分子在神經(jīng)元中充當內(nèi)部信使，將嵌入細胞外膜的受體信號傳遞到細胞內(nèi)部。到目前為止，神經(jīng)生物學領域?qū)茖W家來說仍然相對模糊。
在這項新的研究中，科學家利用他們的傳感器系統(tǒng)跟蹤神經(jīng)元中cAMP的水平，神經(jīng)元構(gòu)成了被稱為伏隔核的大腦結(jié)構(gòu)，伏隔核是大腦獎勵和激勵系統(tǒng)的核心組成部分，基本上被成癮摧毀。像其他濫用藥物一樣，阿片類藥物會導致多巴胺大量涌入伏隔核。當這種情況反復發(fā)生時，處理獎勵和動機的方式會發(fā)生變化，這在很大程度上解釋了成癮的行為特征——包括對藥物的耐受性增加，這需要更高的劑量，以及對藥物的渴望和不安。研究人員想知道伏隔核神經(jīng)元多巴胺受體的cAMP信號是如何隨著阿片類藥物的反復暴露而變化的。
科學家發(fā)現(xiàn)，注射嗎啡和隨后向伏隔核注射多巴胺，導致構(gòu)成這種大腦結(jié)構(gòu)的兩種多巴胺敏感神經(jīng)元(稱為D1和D2中型多刺神經(jīng)元)的cAMP信號發(fā)生明顯變化。嗎啡的初始劑量使D1神經(jīng)元(其活動與積極的獎賞體驗有關)基于其cAMP信號對多巴胺的反應比D2神經(jīng)元強得多，后者被認為抑制獎賞信號。
相比之下，研究小組發(fā)現(xiàn)，每天反復服用嗎啡會導致長期成癮，模擬長期藥物成癮會導致成癮。這兩個神經(jīng)元的活動平衡(反映在它們對多巴胺的cAMP反應上)明顯偏向偏愛。抑制性D2神經(jīng)元。他們認為，這些神經(jīng)元的適應可能是由于成癮發(fā)展引起的耐受性下降和戒斷煩躁。
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