復旦大學上海醫(yī)學院:黃志力課題組發(fā)現(xiàn)腹側(cè)蒼白球調(diào)控動機行為和覺醒
人類的生存活動離不開動機、運動、獎賞和學習等行為,而這些行為高度依賴于覺醒狀態(tài)的維持。目前,關于整合覺醒與動機行為的神經(jīng)環(huán)路和分子機制不明。
近日,基礎醫(yī)學院藥理學系/腦科學研究院黃志力教授課題組聚焦腹側(cè)蒼白球對覺醒與動機行為的作用,在該領域取得新突破。10月14日,相關研究成果以“Ventral pallidal GABAergic neurons control wakefulness associated with motivation through the ventral tegmental pathway”為題,在線發(fā)表于《分子精神病學》(Molecular Psychiatry)。
腹側(cè)蒼白球中抑制性GABA能神經(jīng)元可調(diào)控覺醒,變性或抑制此類神經(jīng)元顯著降低覺醒并抑制動機行為;其機制是通過中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的去抑制,腦內(nèi)存在著伏隔核–腹側(cè)蒼白球–中腦腹側(cè)被蓋區(qū)調(diào)控動機行為和覺醒的神經(jīng)環(huán)路。
黃志力課題組先前的研究發(fā)現(xiàn),存在于伏隔核中的多巴胺D1受體和D2受體陽性神經(jīng)元分別調(diào)控覺醒和睡眠,腹側(cè)蒼白球是這二類神經(jīng)元的下游核團之一,但其本身是否調(diào)控覺醒和動機行為不明。研究人員運用神經(jīng)科學前沿研究方法,發(fā)現(xiàn)腹側(cè)蒼白球中一類抑制性GABA能神經(jīng)元在覺醒期活性升高,而在睡眠期降低,提示GABA能神經(jīng)元可能調(diào)控覺醒,變性或抑制此類神經(jīng)元顯著降低覺醒并抑制動機行為;通過特異性操控神經(jīng)元活性的化學遺傳學和光遺傳學等方法,揭示了腹側(cè)蒼白球中GABA能神經(jīng)元調(diào)控覺醒并增強動機行為的機制是通過中腦腹側(cè)被蓋區(qū)多巴胺能神經(jīng)元的去抑制,并系統(tǒng)地闡明了伏隔核-腹側(cè)蒼白球-中腦腹側(cè)被蓋區(qū)調(diào)控動機行為和覺醒的神經(jīng)環(huán)路。
該研究成果的重要發(fā)現(xiàn)揭示了腹側(cè)蒼白球中GABA能神經(jīng)元是覺醒和動機行為的整合中樞;可直接調(diào)控生理性覺醒;傳統(tǒng)觀念中GABA是抑制性遞質(zhì),常與促眠和麻醉機制相關,本研究則發(fā)現(xiàn)釋放GABA神經(jīng)遞質(zhì)的腹側(cè)蒼白球神經(jīng)元直接調(diào)控覺醒并增強動機。伏隔核與藥物成癮和戒斷密切相關,成癮和戒斷均伴有睡眠障礙。研究結(jié)果可能為臨床治療睡眠障礙、藥物成癮等精神疾病提供新思路。
復旦大學博士生李亞東和羅艷佳為論文的共同第一作者,基礎醫(yī)學院藥理學系/腦科學研究院黃志力教授和曲衛(wèi)敏教授為共同通訊作者。
全文鏈接:Ya-Dong Li, Yan-Jia Luo, Wei Xu, Jing Ge, Yoan Cherasse, Yi-Qun Wang, Michael Lazarus, Wei-Min Qu & Zhi-Li Huang.?Ventral pallidal GABAergic neurons control wakefulness associated with motivation through the ventral tegmental pathway.?Mol Psychiatry, 2020. https://doi.org/10.1038/s41380-020-00906-0.
來源:復旦大學上海醫(yī)學院

