外侧膈区氨基丁酸能神经元介导的海马—腹侧被盖区神经通路在吗啡条件性位置偏爱获得中的作用

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背景及目的:  成瘾是一类复发性、慢性脑部疾病。吗啡成瘾是由于机体反复摄入吗啡而导致机体对阿片类药物产生的心理和生理依赖。吗啡成瘾不仅导致药物滥用,而且使成瘾者的重要社交、职业或娱乐活动减少,引发严重的健康、社会、或经济问题,也极大制约了吗啡在临床的合理使用。治疗成瘾最好的方法是明确成瘾发生机制,确定毒品信息在脑内的传递通路,通过药物或物理干扰或阻断毒品信息的传导,达到根治成瘾的目的。  研究显示中脑—边缘多巴胺系统结构及功能的改变是药物成瘾介导觅药行为的神经基础。药物成瘾是多个脑区共同参与的复杂神经过程,然而,各个脑区如何相互作用参与成瘾行为的形成,目前仍存在较大争议。  外侧隔区(LS)是中脑—边缘系统重要核团之一,也与学习,动机,记忆关系密切。最新的研究显示,LS区在成瘾中发挥重要作用。例如,可卡因诱导条件性位置偏爱(CPP)的获得激活LS区神经元,而损毁LS区神经元阻断可卡因诱导CPP的获得。LS区既接受包括前额叶皮层(mPFC),海马(HPC)等与成瘾行为相关脑区纤维投射,其本身也有纤维投射到包括腹侧被盖区(VTA)、伏核(NAc)在内的多个脑区。众所周知,VTA区γ-氨基丁酸(GABA)的下调介导多种药物诱导的成瘾的形成,但LS区GABA能神经元是否可通过影响VTA区GABA神经元的表达介导吗啡成瘾,目前并不清楚。  对象与方法:  本研究选用雄性SD成年大鼠作为研究对象,采用随机双盲方法和经典的吗啡精神依赖实验模型—条件性位置偏爱模型,通过脑区微量给药方式,免疫荧光组织化学技术,Western-blot技术以及全细胞膜片钳技术等方法,研究海马CA3-LS-VTA神经通路在吗啡CPP中的作用。  结果:  1.通过膜片钳全细胞记录,发现环境偶联吗啡奖赏记忆显著上调LSc区GABA能神经元兴奋性;  2.通过逆行标记以及免疫荧光组织化学,发现LSc区GABA能神经元接收海马CA3区大量神经纤维投射,以及环境偶联吗啡奖赏记忆通过激活海马CA3区,从而上调LSc区GABA能神经元兴奋性;  3.通过蛋白印迹,发现环境偶联吗啡奖赏记忆激活 LSc区 NMDA受体以及参与吗啡CPP产生,上调LSc区GAD65/67蛋白表达水平;  4.通过逆行标记以及免疫荧光组织化学,发现LSc区GABA能神经元有大量神经纤维投射到VTA区,并且参与吗啡CPP产生;  5.通过在海马CA3区双侧微量注射,发现抑制海马CA3区神经元能显著下调VTA区多巴胺(dopamine,DA)能神经元兴奋性,并且上调VTA区GAD65/67蛋白表达水平。  结论:  实验结果证明,在匹配环境进行吗啡注射的条件下,环境偶联吗啡奖赏记忆通过激活海马CA3-LSc-VTA,介导吗啡CPP的产生。
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