AsianScientist(2026年4月27日)——药物成瘾复发的可能性很高。有些人即使戒断数十年,也可能再次开始吸毒。复发的原因尚未完全明了,但压力事件和过往经历的回忆已被认为是诱因。这些压力和线索会唤起吸毒时的快感记忆,从而产生强烈的复吸欲望。此前,这种现象被归因于前额叶皮层(PFC)功能的衰退,而前额叶皮层负责调节冲动。然而,研究人员最近发现,成瘾复发并非由简单的脑功能衰退引起,而是由特定神经回路的失衡所致。
韩国科学技术院(KAIST)脑与认知科学系和加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的联合研究团队揭示了前额叶皮层中特定抑制性神经元如何调节可卡因渴求行为。他们的研究成果发表在《神经元》(Neuron)杂志上。
在这项研究中,科学家训练小鼠通过按压杠杆来自我注射可卡因,从而产生类似于人类药物依赖的成瘾行为。
经过这段训练期后,研究人员停止给小鼠提供可卡因,让小鼠经历戒断期,以便研究复吸行为。
科学家们重点研究了专门的抑制性脑细胞,特别是调节附近神经元活动的帕瓦白蛋白阳性(PV)中间神经元,以及向与奖赏相关的脑区发送信号的内侧前额叶皮层(mPFC)中的投射神经元。
他们利用脑活动记录、光遗传学(利用光打开和关闭细胞)、电路追踪和突触分析,研究了可卡因暴露如何改变这些细胞之间的通讯。
结果表明,不同的抑制性神经元在可卡因渴求过程中发挥了不同的作用,但PV中间神经元在接触可卡因后表现出最显著的变化。
这些 PV 细胞约占前额叶皮层抑制性神经元的 60-70%,它们像“刹车门”一样,通过控制兴奋性信号来帮助抑制冲动,从而保持大脑活动的平衡。
研究人员发现,当小鼠试图寻求可卡因时,PV细胞会变得异常活跃。然而,在“消退训练”(即训练小鼠停止寻求毒品)期间,这些细胞的活性显著降低。这表明,PV细胞的活性并非因成瘾而永久固定,而是可以重新调节的。
研究团队还证实,人为抑制PV细胞活性可显著降低小鼠的可卡因渴求行为,而激活这些细胞则会导致即使在消退训练后,小鼠仍持续存在觅药行为。这种效应仅限于药物成瘾,不会出现在糖水等一般奖励下。
在生长抑素(SOM)细胞(另一种抑制性神经元)中也没有观察到这种现象,这表明 PV 细胞选择性地调节与成瘾相关的行为。
研究人员进一步确定了涉及的具体脑回路。来自前额叶皮层的信号传递至腹侧被盖区(VTA),这是一个与奖赏机制密切相关的大脑区域。这条通路是调节小鼠是否会再次寻求可卡因的主要通道。
PV神经元起到“调节开关”的作用,控制信号流,从而影响多巴胺信号传导,并维持或抑制成瘾行为。
“这项研究表明,药物成瘾是一个回路层面的问题,源于特定神经元及其下游神经回路的调节平衡崩溃。小白蛋白(PV)细胞作为成瘾行为的‘闸门’这一发现,将为未来开发精准靶向治疗策略提供关键线索,”韩国科学技术院(KAIST)脑与认知科学系副教授白世范(Se-Bum Paik)表示。
-
来源: 韩国高等科学技术研究院(KAIST)图片来源:尤里·阿库尔斯收藏/reepik
本文可以在以下网址找到: 独特的神经元间动力学选择性地调控药物渴求过程中靶向特定的皮层投射。
免责声明:本文并不一定反映亚洲科学家或其工作人员的观点。

