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擦除可卡因成瘾记忆潜在靶标找到

来源: 华夏经纬网
2020-01-13 17:43:01

    中科院院士、复旦大学脑科学研究院/医学神经生物学国家重点实验室马兰教授和刘星副教授研究团队经多年研究,发现了脑内可卡因奖赏相关记忆存储的痕迹神经环路机制,这对找到可能特异性擦除可卡因等成瘾相关记忆的干预手段有重要意义。近日,《自然・神经科学》在线发表了相关研究论文。

近年来,虽然记忆机制研究取得重要进展,但记忆究竟存储在哪里、记忆以什么方式存在等问题,依然是脑科学研究的热点和难点。可卡因等成瘾物质的使用,会形成“药物奖赏”与用药环境的关联性记忆。这种记忆强烈而持久,是对成瘾性物质长期心理渴求和复吸的重要原因。

为探究可卡因奖赏相关记忆存储的神经环路和细胞基础,马兰研究团队通过选择性标记和操控在记忆形成(学习)过程中激活的“痕迹神经元”,发现可卡因奖赏记忆存储于脑内腹侧海马vCA1和伏隔核中央核记忆痕迹神经元中。记忆被提取时,这些脑内的记忆痕迹神经元会被再次激活。

那么,痕迹细胞是如何存储记忆的?成瘾记忆是否也是由特定痕迹细胞存储的?选择性地去除成瘾记忆的痕迹细胞,是否可以选择性地消除成瘾记忆?

马兰研究团队特异性地标记了可卡因奖赏记忆的痕迹神经元,然后采用光遗传学和化学遗传学手段,选择性地操控记忆痕迹神经元及其神经投射的活性,同时观察对记忆的影响。结果证实,vCA1和伏隔核中央核脑区的记忆痕迹神经元被抑制后,可卡因奖赏记忆不能被提取。若抑制vCA1记忆痕迹神经元的同时激活伏隔核中央核脑区的记忆痕迹神经元,能恢复记忆提取。

研究团队结合电生理学手段,发现可卡因奖赏记忆的提取原来依赖于vCA1痕迹神经元与伏隔核多巴胺D1受体阳性记忆痕迹元之间的突触联系选择性增强。另外,抑制vCA1的生理盐水对照痕迹神经元并不影响可卡因奖赏记忆的提取。因此,vCA1的痕迹神经元特异性地存储了与可卡因奖赏相关的环境记忆,伏隔核痕迹神经元不仅存储了可卡因奖赏信息,而且还存储了环境信息。

这一研究结果揭示脑内腹侧海马vCA1至伏隔核中央核的记忆痕迹神经元环路及其突触联系的增强,介导了可卡因奖赏记忆的存储和提取,通过选择性干预该痕迹神经元环路的突触联系可特异性擦除药物奖赏记忆。( )



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