物理科技生物学-PHYICA

“快乐分子”的真实牧村沙硷行为将重塑精神疾病和成瘾的治疗

医学研究 2022-01-22 21:52:17

图1

伏隔核核心的多巴胺不追踪负强化任务中的奖赏预测错误(一)正强化任务

(二)多巴胺通过使用dLight1的纤维光度测定法记录

一个

(3)在训练后阶段,小鼠的反应比非活动期更活跃(t6 = 3

18,p = 0

024;n = 6)

(D和E)热图显示在(D)训练前和(E)训练后,多巴胺反应围绕Sd、蔗糖(左)和头部进入(右)排列

每行代表一个单独的Sd、蔗糖演示或标题条目

(F和G)平均轨迹,显示训练前和训练后的Sd、蔗糖(F)和(G)头部进入反应

多巴胺增加到Sd,蔗糖(F1,153 = 10

79,p = 0

0013)并在训练期间减少到头部条目(F1,75 = 11

17,p = 0

0013)

(一)负强化任务

(J)光纤测光记录设计

负强化训练后阶段的行为表现(t4 = 9

第35页 开创性的研究表明,多巴胺水平会随着压力刺激而增加,而不仅仅是愉快的刺激,这有可能改写关于“感觉良好”激素的事实——这是许多精神疾病的关键介质

这一发现引起了对精神疾病和成瘾治疗的重新思考

这项研究由药理学助理教授艾琳·卡利帕里和科迪·西西利亚诺以及卡利帕里实验室的博士后穆尼尔·古内斯·库特鲁领导

“在媒体上,多巴胺经常被称为‘愉悦分子’或‘奖励分子’”,卡利帕里说,他也是范德比尔特大脑研究所和成瘾研究中心的教员

“在科学界,研究帮助我们理解了多巴胺在学习和记忆中的作用比这更复杂,但我们没有一个完整和准确的理论来解释多巴胺在大脑中的实际作用

" 被称为奖励预测误差理论的主流模型是基于多巴胺发出信号预测奖励何时出现的想法

这一理论表明,多巴胺是我们试图获得回报时所犯的每一个错误的追踪器

卡利帕里说,作者通过证明“奖励增加多巴胺,压力刺激也增加多巴胺”,表明视网膜色素上皮仅在一部分学习场景中是准确的

“然后我们继续证明多巴胺根本不是奖励分子

相反,它有助于编码关于所有类型的重要和相关事件的信息,并驱动适应性行为——无论它是积极的还是消极的

" 研究人员与加州大学戴维斯分校生物化学和分子医学教授兼副主席田琳合作,利用尖端技术研究与多巴胺释放相关的神经行为过程的空前多样性

作者使用机器学习和计算建模来分析数据,同时使用光遗传操作,光遗传操作使用光来控制遗传修饰神经元的活动

该分析建立了一个新的行为计算模型,显示出“对多巴胺释放的光遗传扰动的行为影响的准确预测”

卡利帕里的结论是,“这项工作用一个形式化的理论取代了我们目前的理解,并呼吁修改教科书中关于中枢神经系统多巴胺的事实。”

" 学分:范德比尔特大学 为什么这很重要 “所有滥用药物的一个共同主题是它们增加大脑中多巴胺的释放,这有助于助长多巴胺作为奖励分子的概念

范德比尔特成瘾研究中心主任丹尼·温德说:“这项工作清楚地表明了这种神经递质更复杂的作用,这意味着我们需要重新思考依赖多巴胺/药物奖励心态的成瘾模型。”

卡利帕里强调,“这些数据改写了关于多巴胺的事实,包括它在大脑中编码什么,以及它如何驱动行为

她说:“这一点非常重要,因为多巴胺在帕金森病和几乎所有精神疾病中都存在失调,包括成瘾、焦虑和抑郁、精神分裂症和其他疾病。”

理解这些多巴胺缺乏的含义对于理解患者的症状和开发更好的循证治疗这些疾病至关重要

下一步是什么? 卡利帕里说:“我们计划研究这个框架如何符合我们对药物成瘾的理解,以及药物如何在这个新的框架内改变多巴胺信号来扰乱行为。”

“我们对成瘾神经生物学的理解大多围绕多巴胺和多巴胺能网络,因为许多旨在治疗成瘾的治疗方法都以多巴胺为目标

然而,在没有完全了解多巴胺实际作用的情况下改变多巴胺可能会导致许多无法预见的副作用,更重要的是,导致治疗策略失败

这一关于多巴胺实际作用的新知识将影响神经科学之外的许多领域,并对人类生活和健康结果产生重大影响

" 这篇名为“伏隔核中多巴胺的释放是感知显著性的核心信号”的文章发表在9月10日的《当代生物学》杂志上

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