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[科普] 神经科学家发现了大脑的持久性

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发表于 2019-8-12 00:00:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
在老鼠身上的新发现也许有一天会帮助那些患有抑郁症和毒瘾的人。

为什么有些人容易放弃,有些人则不放弃?非凡的成就者 - 例如首席执行官,发明家,宇航员,畅销书作家,成功的艺术家和音乐家,流行喜剧演员,媒体明星,开创性的企业家,王牌飞行员,诺贝尔奖得主科学家和专业运动员 - 的共同领导能力是坚持不懈和充满激情 - 能够更加努力,不轻易放弃。

为什么有些人比其他人更能坚持下来,这有生物学基础吗?一项新的科学研究于2019年7月25日发表在Cell上,确定了分子基础和大脑循环,当努力增加以获得奖励时限制动机 - 一个新的发现,这是为患有成瘾的人开发新疗法的第一步,抑郁症、饮食失调、精神疾病和其他心理健康状况。

在一项为期四年的研究中,来自华盛顿大学医学院和华盛顿大学医学院的研究人员与其他机构的同事合作,揭示了放弃动物大脑内部实际发生的事情。

“这项工作的一个关键方面是我们确定了一种先前未知的调节另一种神经调节剂多巴胺的神经调节剂系统,”该研究的资深作者,华盛顿大学医学院教授,​​威斯康星大学的首席教授Michael Bruchas说。成瘾、疼痛和情绪的神经生物学中心。 “这表明与大脑中的神经肽调节剂以及多巴胺和5-羟色胺系统等单胺系统之间存在更复杂的关系。”

为了进行这项研究,研究人员在小鼠身上使用了Pavlovian调理剂。在行为心理学中,以1904年诺贝尔奖获得者伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫(Ivan Petrovich Pavlov)命名的巴甫洛夫(Pavlovian)条件是使用强大的生物奖励的方法,如美味的食物搭配预定的刺激,如图像或声音。在这项研究中,研究人员调整了限制食物的老鼠,当他们完成在指定端口捅鼻子的任务时,他们会获得糖水的奖励。

研究人员在研究中使用的其他技术包括光遗传学,化学遗传学和光度学。当小鼠完成任务时,科学家们记录了脑细胞的活动。他们发现位于腹侧被盖区(VTA)附近的一组脑细胞称为伤害感受器神经元,在小鼠放弃之前变得非常活跃。随着小鼠减少获得糖水奖励的努力,伤害感受器神经元活动增加。

“当达到临界点时,大脑中存在多种不同的区域 - 但我认为我们已经在这里证明了这组细胞,即伤害感受细胞,绝对是告诉多巴胺细胞的声音,最终是动物,放弃,“共同主要作者克里斯蒂安佩德森说,他是一名四年级博士生。华盛顿大学医学院和威斯康星大学工程学院生物工程专业的学生,​​在UW Medicine视频报道中。

“在实际开发药物和试图治疗精神疾病方面,这些伤害感受细胞直接影响大脑中的多巴胺水平。众所周知,许多疾病与多巴胺的失调有关,例如抑郁症的特征是多巴胺的减少。我们报告的这个系统可以用不同的药物或药物关闭和开启,以影响多巴胺的释放量,以减少精神疾病的症状,“Pedersen说。

布鲁查斯说:“我们认为,这些神经元在抑制动机方面的作用可能会在物质使用障碍中被改变,因此他们调节动机,寻求药物的天然能力可能会消失。”

“有一些初步证据发表在最近的科学转化医学文章中,这些神经元与之接触的受体激动剂(NOPR)可以抑制滥用药物的动机,”Bruchas说。“我们将继续使用各种动物模型追求这个问题的成瘾,初步数据表明受体的激活减少了对可卡因等药物的追求。我们希望今年12月在奥兰多的美国神经精神药理学院展示这些成果。“

Bruchas表示,该团队正致力于通过在布朗,哈佛和麻省理工学院等多所大学的大型项目上进行合作,将他们的研究结果进一步转化为非人灵长类动物和人体模型。

“这是真正表明这些被称为神经肽的复杂分子实际上可以通过VTA影响行为的第一批作品之一,”Pedersen说。 “而且就其本身而言,它具有非常重要的科学意义 - 并且可能针对不同的药物进行定位。”

参考:

Parker, Kyle E., Pedersen, Christian E., Gomez, Adrian M., Spangler, Skylar M., Walicki, Marie C., Feng, Shelley Y., Stewart, Sarah L., Otis, James M., Al-Hasani, Ream, McCall, Jordan G., Sakers, Kristina, Bhatti, Dionnet L., Copits, Bryan A., Gereau, Robert W., Jhou, Thomas, Kash, Thomas J., Dougherty, Joseph D., Stuber, Garret D., Bruchas, Michael R. “A Paranigral VTA Nociceptin Circuit that Constrains Motivation for Reward.” Cell. July 25, 2019.

UW Medicine (2019, July 25). “Researchers discover the science behind giving up [Press Release].” Retrieved from https://newsroom.uw.edu/news/res ... ience-behind-giving
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