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早期接触尼古丁会改变神经元 使大脑易于成瘾

发布时间:2019-07-30 08:31:56来源:

在一项新的小鼠研究中,新生儿接触尼古丁改变了大脑中奖赏回路的生物化学。研究人员表示,同样的机制可能在人体中起作用。

新生儿暴露于尼古丁改变了新生小鼠的大脑中的奖励迂曲,增加自己的喜好对成年以后的药物,研究人员报告在医学加州大学圣迭戈大学法学院发表“中按”研究2019年4月24日在生物精神病学。

加州大学圣地亚哥分校医学院的科学家团队由资深作者Davide Dulcis博士,精神病学系副教授,退伍军人事务圣地亚哥医疗系统和密歇根州立大学的同事领导,发现首先接触尼古丁生命的几周(通过母体泌乳)诱导幼鼠的各种长期神经变化。

具体而言,它引起一种神经可塑性,导致尼古丁再次暴露成人后大脑腹侧标签区(VTA)中的修饰神经元数量增加。这些神经元显示出与其他神经元不同的生物化学,包括对尼古丁的更大接受性和随后成瘾行为的更大可能性。

“以前的研究已经表明,母亲吸烟和产后早期接触尼古丁与改变儿童的行为和人类滥用药物的倾向有关,”Dulcis说。“这项针对小鼠的新研究有助于阐明如何以及为什么这样做的机制。新生儿尼古丁暴露会使VTA神经元感染它们通常不会采取的命运,这使得它们在动物再次暴露于尼古丁后更容易受到尼古丁的影响。生活。”

当年轻的神经元暴露于外来药物(如尼古丁)时,它们会产生分子“记忆”,第一作者Ben Romoli博士说,他是Dulcis实验室的博士后研究员。通过增加尼古丁受体和分​​子标记物Nurr1(一种通常仅在多巴胺能神经元中发现的蛋白质)的表达,这些表达GABA和谷氨酸的神经元获得了“准备好”,以便在尼古丁适当激发时转向多巴胺能程序。成人。

“我们发现当成年动物暴露于尼古丁时,这些'引发'谷氨酸能神经元中的一小部分开始表达产生多巴胺所需的基因。系统中更多的多巴胺产生增强的奖励反应,导致增加尼古丁偏好。“

Dulcis说,揭示分子机制和所涉及的神经网络的身份是朝着更全面地理解像成瘾这样的复杂病症如何起作用迈出的重要一步。

“我们的临床前工作确定了新的细胞和分子靶点,可能指导未来的临床研究改进治疗策略,”Dulcis说。“因为我们发现这种形式的尼古丁诱导的神经可塑性有助于成瘾其他成瘾物质,如成人乙醇,揭示导致成瘾易感性增加的机制,提供了发现干扰药物介导机制的新途径的难得机会。可塑性并防止对成年人的回报行为产生负面影响。“

研究人员表示,研究结果与烟草控制计划密切相关,因为研究中观察到的新生儿尼古丁效应是通过母亲泌乳暴露引起的,目前的状态和地方政策并没有规定这种特殊类型的尼古丁摄入量。

“我们正计划调查早期接触其他常用药物,如酒精或最近合法化的大麻或阿片类药物,是否可以诱导奖励中心的类似适应,影响成年期的药物偏好,”Dulcis说。“确定这种形式的神经递质可塑性在生命的不同阶段是可诱导的还是可逆的,当大脑仍然极其可塑并容易发生药物成瘾时,如青春期一样。”

科学家们还在研究旨在改善动物模型的行为表现的应用,这些动物模型与多巴胺能神经元(如帕金森病)的丢失有关。

该研究的共同作者包括:Adrian F. Lozada和Darwin K. Berg,加州大学圣地亚哥分校;密歇根州立大学的Ivette M. Sandoval和Frederic P. Manfredsson;和Thomas S. Hnasko,加州大学圣地亚哥分校和退伍军人事务圣地亚哥医疗保健系统。

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