中央杏仁核中促肾上腺皮质激素释放激素神经元调控吗啡戒断诱发的负性情绪

成瘾药物戒断诱发负性情绪并伴有脑内应激系统的激活,是导致负性强化并使成瘾个体持续觅药和复吸的重要因素。促肾上腺皮质激素释放激素(corticotrophin-releasing hormone, CRH)是应激系统发挥生理作用的重要递质,在介导焦虑、恐惧等负性情绪的重要核团--中央杏仁核(central amygdala, Ce A)中广泛分布。然而在Ce A中这类表达CRH的神经元在成瘾药物戒断引发的负性情绪中作用还并不清楚。本研究采用CRH-Cre转基因小鼠,通过依赖Cre-Lox P系统的化学遗传学方法特异性激活或抑制小鼠Ce A中的CRH神经元,结合条件性位置厌恶(conditioned place aversion, CPA)、高架十字迷宫、自主活动能力测试等行为学实验,探究Ce A中CRH神经元对小鼠吗啡戒断产生的厌恶、焦虑等负性情绪的影响。结果显示,抑制Ce A中CRH神经元可抑制小鼠吗啡戒断诱导的CPA形成,并降低小鼠焦虑水平。直接激活Ce A中CRH神经元可使未经历吗啡暴露的小鼠产生CPA和焦虑。吗啡自然戒断和CRH神经元的活性改变对小鼠的自主活动能力都没有显著影响。以上结果提示,Ce A中CRH神经元参与调控小鼠吗啡戒断诱导的负性情绪。本研究为药物成瘾与复吸机制提供了理论依据。

前边缘皮质生长激素抑制素神经元在吗啡引起的行为学改变中的作用

药物成瘾是一种由药物滥用所引起的慢性、复发性的精神疾病,主要特征是不计后果的强迫性用药。药物成瘾涉及多个脑区的神经可塑性改变。前边缘皮质(prelimbic cortex, PrL)是背内侧前额叶皮质的主要区域,有大量的锥体神经元,其兴奋性神经投射可以促进可卡因觅药行为。PrL还存在少量GABA能中间神经元,对PrL的兴奋性神经元功能、信息整合和传递起到重要的调控作用,而这一部分神经元在药物成瘾过程中的作用并不清楚。小清蛋白(parvalbumin, PV)和生长激素抑制素(somatostatin, SST)神经元是前额叶皮质中分布广泛的两类主要的抑制性GABA能中间神经元。本研究利用PV-Cre和SSTCre的转基因小鼠,结合化学遗传学的方法探究PrL中间神经元在吗啡引起的行为学改变中的作用。结果显示,特异性抑制PrL脑区SST神经元可以显著增加小鼠的焦虑水平,但不影响小鼠的运动能力;抑制PrL脑区SST神经元降低小鼠吗啡诱导的活动性增强及条件位置偏爱;而抑制PrL脑区PV神经元则对小鼠的运动能力、焦虑水平及吗啡引起的行为学改变均没有显著影响。本研究通过对PrL脑区PV及SST中间神经元在吗啡诱导的行为学改变中作用的研究,为成瘾药物作用的细胞及神经基础提供了依据。

蔗糖奖赏增强大鼠对可卡因的觅药动机

高糖、高脂食物的摄取会产生奖赏效应。研究表明,高糖食物,如蔗糖或糖水的摄食经历,会影响动物对成瘾性药物的应答,但是动物对高糖食物的摄取是否影响其对成瘾性药物的觅药动机并不清楚。本研究通过自给食踏板训练使大鼠进行蔗糖摄食,并观察蔗糖自给食经历是否影响大鼠对可卡因的觅药动机。在可卡因自给药实验中,与食物对照组相比,经历蔗糖自给食的大鼠表现出较高的踏板数和摄药量、递增比率的踏板破发点以及上移的剂量反应踏板曲线,提示对可卡因觅药动机的升高;在可卡因诱导的活动敏感性实验中,经历蔗糖自给食的大鼠表现出较高的活动敏感性;在可卡因条件性位置偏爱实验和旷场实验中,经历蔗糖自给食的大鼠对可卡因配对侧的偏爱和自主活动性与食物对照组相比无显著差异;在高架十字迷宫以及条件性恐惧记忆实验中,经历蔗糖自给食的大鼠的焦虑水平以及对声音线索引起的僵直反应与食物对照组相比没有显著变化。这些结果提示,蔗糖奖赏能够增强大鼠对可卡因的觅药动机。

光激活背侧海马星形胶质细胞Rac1抑制小鼠关联性记忆的形成

Rac1属于小G蛋白Rho GTPases家族的一员,通过调控细胞骨架及形态影响细胞迁移、轴突导向等生理过程,在脑内发挥重要作用。但Rac1的动态激活过程对脑内的生理学功能的影响尚不明确。近期报道可通过Rac1的光活化形式(photoactivatable Rac1,PA-Rac1)实现对Rac1活性的时空特异性操控。因此,我们构建并包装了由小鼠胶质原纤维酸性蛋白(mouse glial fibrillary acidic protein,m GFAP)启动子驱动的PA-Rac1及其光脱敏(light-insensitive)突变体PA-Rac1-C450A的腺相关病毒(adenoassociated virus,AAV),拟通过光刺激实时操控星形胶质细胞内Rac1的活性。我们将AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac1-C450A感染原代星形胶质细胞。荧光实时成像实验结果显示光刺激表达PA-Rac1的原代星形胶质细胞时,在光刺激点附近表现出细胞膜的突起,而光刺激表达PA-Rac1-C450A的原代星形胶质细胞时,其细胞膜形态无明显改变。为进一步探究Rac1激活对小鼠关联性学习的影响,我们在小鼠背侧海马脑区注射AAV-PA-Rac1及AAV-PA-Rac1-C450A,在条件恐惧性记忆的训练过程中光激活背侧海马的Rac1。结果显示,表达PA-Rac1的小鼠在训练过程中的学习曲线显著低于对照组,而表达其突变体PA-Rac1-C450A组小鼠学习曲线和对照组相比无显著差异,表明光激活海马星形胶质细胞Rac1抑制了小鼠条件性恐惧记忆的形成。以上结果提示,背侧海马星形胶质细胞Rac1的激活参与小鼠的场景关联性学习过程。