两种复吸动物模型的神经生物学机制

复吸是指撤药一段时间后,觅药和用药行为的恢复。它是药物成瘾的主要特征之一,也是药物成瘾治疗亟待解决的头号难题。本文介绍两种复吸动物模型——自身给药消退恢复模型、条件性位置偏爱消退复燃模型建立的方法,对模型的效标效度进行评价,探讨复吸的神经生物学机制,为药物成瘾的治疗提供研究思路。     

药物复吸的神经生物学机制

复吸是指药物依赖者在戒药一段时间后,由于某些因素的激发,重现觅药和用药的行为。是药物成瘾的重要特征,与多种因素有关,其神经生物学机理十分复杂。杏仁核复合体、前额叶皮层、海马以及伏隔核等结构在复吸的过程中起重要的作用,多巴胺和谷氨酸等神经递质及其受体与复吸有关。该文介绍了复吸的神经生物学机制。     

纹状体在药物成瘾有关的联想性学习中的作用

多种学习和记忆系统参与成瘾行为,其中联想性学习发挥着重要作用。药物相关的条件性刺激通过经典条件作用和操作性条件作用的异常结合,引起觅药行为的产生、巩固、加强,并参与习惯行为的获得和复吸的发生。这些影响是通过腹侧纹状体对皮层边缘系统的整合以及背侧纹状体的习惯化来调节的,而多巴胺在其中发挥重要作用。另外,基于鸟类纹状体发达的解剖特点,脑内多巴胺系统及与哺乳动物成瘾行为的相似性,相信可为以后的研究提供新的思路。     

中央杏仁核神经元ERK-MAPK信号通路介导大鼠可卡因寻求行为

环境暗示诱发性可卡因戒断后复吸是一个重要的临床问题,最近美国国立卫生研究院的研究人员Yavin Shaham等利用大鼠渴求与复吸行为模型以及分子生物学方法,揭示了其中可能存在的中枢机制。研究发现,大鼠在可卡因戒断后第一个月内,其“环境暗示诱发性可卡因寻求行为”(cue-induced cocaine seeking)可呈时间依赖性增强。此现象提示,这段时间可能是药物渴求行为的重要形成期与增强期。     

成瘾行为的表观遗传调节与治疗的研究进展

药物成瘾戒断后的复吸是一个世界性的重大医学难题,目前国内外采用的脱毒治疗方法虽然可以帮助成瘾患者暂时摆脱毒品,但无法阻止戒断后的高复吸现象。因此,研究复吸的神经机制并研发有效的干预方法成为治疗药物成瘾的关键。近年来,大量研究表明成瘾药物的使用会引起神经系统的表观遗传修饰发生改变,由于表观遗传对基因表达的调节作用具有持久性,所以在一定程度上可以解释成瘾行为长期性的原因。此外,人为调控表观遗传机制能够持久性的影响成瘾相关基因的表达,进而调节成瘾行为,所以表观遗传学的发展为探索药物成瘾与复吸的机制以及治疗方法提供了新的思路。表观遗传对基因表达调节的机制主要包括组蛋白的修饰、DNA的甲基化以及非编码RNA的表达。本文综述了近年来通过调控表观遗传机制来影响成瘾行为、尤其是干预复吸行为的最新研究进展,讨论了表观遗传治疗药物成瘾的思路,以期为临床上通过表观遗传治疗药物成瘾及预防复吸提供理论参考。     

心得安对ICR小鼠吗啡诱导的条件化位置偏爱记忆获得和提取的影响

利用心得安阻断β-肾上腺素受体(β-受体),从而干扰药物成瘾患者对药物环境线索记忆的某些环节(如再巩固等),进而降低或抑制其对成瘾药物的渴求,已成为未来治疗复吸的潜在途径.但目前,心得安对吗啡相关环境线索记忆的获得及提取的影响尚不清楚.因此,该实验检测了心得安对小鼠吗啡诱导的条件化位置偏爱(conditioned place preference,CPP)环境线索记忆的获得和提取的影响.该研究首次发现在吗啡CPP记忆的获得期,心得安不影响CPP的表达和消退,提示β-受体不参与吗啡诱导CPP学习记忆的获得;而在吗啡CPP记忆的提取期,心得安可延缓CPP的消退,提示β-受体与吗啡诱导CPP学习记忆的提取相关.该结果表明,药物成瘾过程与β-受体相关,为成瘾等精神疾病的治疗提供了新的理论依据.     

可卡因环境相关奖赏记忆提取激活伏隔核中央核和杏仁核基底外侧核神经元

奖赏刺激和伴药环境之间的强烈关联记忆,使得成瘾者在戒除药物数月或数年后暴露于类似环境即可诱发复吸。研究成瘾记忆的神经生物学基础有重要意义。本研究以可卡因条件位置偏爱(conditioned place preference,CPP)实验为行为学模型模拟分析药物与环境之间关联的建立。c-Fos、Zif268是常用的反映神经元活动增加的即早基因标记物。本文旨在通过采用免疫组织荧光染色方法,对可卡因环境相关的奖赏记忆提取后小鼠各脑区c-Fos、Zif268表达进行定量,比较分析它们的表达差异,以此来观察环境相关奖赏记忆提取时不同脑区神经元的激活情况。C57BL/6小鼠分为三组:生理盐水提取组、可卡因环境相关奖赏记忆提取组以及可卡因未提取组。后两组均接受CPP训练(一侧为伴可卡因侧,另一侧为伴生理盐水侧),训练结束后可卡因环境相关奖赏记忆提取组提取相关记忆,可卡因未提取组不提取。生理盐水提取组在放入CPP箱两侧前均腹腔注射生理盐水。结果显示,在药物成瘾相关脑区伏隔核核部,可卡因环境相关奖赏记忆提取组c-Fos、Zif268蛋白表达量显著高于生理盐水提取组。可卡因环境相关奖赏记忆提取组杏仁核基底外侧核Zif268蛋白表达量显著高于生理盐水提取组。在中脑边缘多巴胺系统的其他相关脑区如前额叶皮层、海马等,各组间c-Fos、Zif268蛋白表达量并未观察到明显的差异。以上结果表明伏隔核中央核和杏仁核基底外侧核在可卡因环境相关奖赏记忆提取过程中被激活,这提示伏隔核中央核和杏仁核基底外侧核脑区内激活的神经元是可卡因环境相关奖赏记忆的重要神经基础,为进一步解析药物成瘾记忆机制打下了基础。     

脑内多巴胺信号动态变化的检测方法及在成瘾研究中的应用

多巴胺是脑内重要的神经递质,中脑多巴胺系统在控制奖赏、动机、运动和情绪调节过程中起重要作用。脑内多巴胺功能紊乱与药物依赖、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病等神经精神障碍有关,动态测定脑内多巴胺变化对于了解多巴胺功能和揭示相关疾病病理机制具有重要意义。本文主要介绍了微透析、快速扫描循环伏安法和光纤光度法的基本原理和方法,并对比分析了这些技术在多巴胺动态检测应用中的优缺点。以药物成瘾研究为应用实例,利用微透析法发现伏隔核壳部是成瘾性药物产生奖赏效应的关键部位,快速扫描循环伏安法检测到与可卡因自身给药行为相关的三种多巴胺信号模式,而光纤光度法则揭示了酒精成瘾和复吸过程中伏隔核和中脑复侧被盖区多巴胺活动特征存在空间和时间上的多样性。这些发现为揭示药物成瘾的机制做出了重要贡献。     

吗啡依赖位置偏爱大鼠穿梭状态下内侧前额皮层的脑电特征

目的:研究吗啡依赖位置偏爱大鼠穿梭状态下内侧前额皮层(m PFC)脑电特征与觅药行为的相关性。方法:将40只大鼠随机分为4组(n=10):吗啡PL组、盐水PL组、吗啡IL组、盐水IL组。采用脑立体定位术在各组大鼠m PFC的边缘前区(PL区)或边缘下区(IL区)埋置电极,建立吗啡依赖条件性位置偏爱(CPP)大鼠模型,遥测分析各组大鼠建模前后穿梭时m PFC脑电各波百分比的差异。结果:吗啡PL组和IL组大鼠建模后戒断症状明显,在白箱活动时间和路程明显增加。吗啡PL组大鼠建模后与对照组相比,向白箱穿梭时,脑电δ波比例明显减少,β波比例明显增加;向黑箱穿梭时,上述脑波出现相反的改变。吗啡IL组大鼠建模后与对照组比较,向白箱穿梭时,脑电δ波比例明显增加,β波及α波比例明显减少;向黑箱穿梭时,各脑波比例与对照组相比无明显差异。结论:吗啡CPP大鼠穿梭状态下m PFC的PL区和IL区脑电改变不同,且向伴药箱穿梭与非伴药箱穿梭发生的脑电变化也不同,提示不同觅药环境线索在m PFC不同脑区产生的脑电改变可能存在不同机制。     

下丘脑黑皮质素及中脑多巴胺系统对奖赏行为的调控

动机行为受生理需求相关神经环路的调控,包括管理摄食、能量代谢等内在动机行为的下丘脑黑皮质素(melanocortin, MC)系统和负责奖赏环路的中脑多巴胺(dopamine, DA)系统. MC系统中前阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)神经元与刺豚鼠相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)神经元合成与分泌的递质及神经肽协同完成了对摄食等动机行为的调控,且DA系统通过调节奖赏环路参与摄食等动机行为的发生过程.此外,高强度的激活DA系统是成瘾性药物的共同特征,当DA系统激活与用药行为反复关联后,部分使用者进入药物成瘾状态,他们表现出强迫性的觅药动机.已有研究提示,药物成瘾的过程可能是药物导致动机行为调控中枢发生适应性改变的过程,这个变化反之促发了强迫性觅药行为的形成.本文将从下丘脑黑皮质素系统两种主要的神经元——POMC神经元和AgRP神经元——在对于摄食和用药相关的奖赏行为调控作用入手,分析它们与DA系统的相互作用模式,论述下丘脑黑皮质素系统的功能失调与药物成瘾的关系.