上瘾或物质使用障碍(SUD),是一个复杂的神经疾病,包括药瘾行为认知,情感和行为特征。突触可塑性,或神经元相互沟通方式的变化,驱动这些成瘾行为。这些持久的大脑变化是为什么成瘾的关键是很难治疗的。
一个新的研究发表在生物精神病学现在显示玩家在细胞外环境中——不只是在神经接口,导致上瘾的可塑性。神经元在大脑中名为伏隔核区域进行集可塑性。具体来说,变化中带刺的神经元的突触(MSN),哪些神经递质多巴胺,已经与药瘾和灭绝行为有关。
以前的研究已经表明,可塑性在msn D1-type多巴胺受体的表达与药瘾、药瘾的灭绝而涉及包含D2-type多巴胺受体的可塑性在msn。现在,研究由彼得Kalivas博士和维维安Chioma博士表明,不同的酶在D1 - D2-type msn基础药瘾和灭绝的行为。
研究人员训练老鼠服用海洛因通过推动杠杆了10天,紧随其后的是一个为期十天的撤退。然后仔细检查老鼠的大脑在显微镜下检测酶活性在MSN突触。
研究主要集中在细胞外酶的活动称为金属蛋白酶(MMP)。基质金属蛋白酶分解蛋白质,构成神经细胞周围的细胞外基质。这个矩阵的蛋白质支持突触连接,但它也限制了改造的突触连接,以应对经验。因此,MMP的活动清单神经可塑性的变化直接影响细胞的能力。
评估的基质金属蛋白酶的活性,研究人员使用了一种叫做在活的有机体内zymography,老鼠的大脑被注射荧光染料封装在一个保护明胶外套drug-training方案中各点。一旦打开了MMP的酶,染料变得可见,允许研究人员观察细胞形态以及酶的活动在特定类型的细胞和亚细胞位置。
“我们发现毒品线索MMP的活动增加在伏隔核细胞类型之一,”博士说Kalivas指D1-type msn,“和他们在另一个细胞类型,减少活动的D2-type msn。通过展示这种细胞特异性的MMP的激活和失活的线索,我们已经确定了新的分子,可能是潜在的治疗药物成瘾药物开发的目标,”他补充道。
“本文突出了集神经可塑性的精致的选择性,”John Krystal说医学博士的编辑生物精神病学。在这项研究中,线索与海洛因相关交付附近基质金属蛋白酶激活多巴胺D1 receptor-containing msn在伏隔核,促进关键细胞的可塑性与成瘾。而不是减少这种集影响可塑性,灭绝的训练而不是MMP的活动增加接近邻近多巴胺D2 receptor-containing msn——细胞与防止上瘾。”
重要的是,研究人员还看到MMP的活动以及星形胶质细胞相邻msn,神经胶质细胞的一种。星形胶质细胞、细胞外基质和两个神经元形成突触的一部分被称作tetrapartite,或四,突触复合体。
我们的工作调查特异性在伏隔核提供了证据的神经突触的小说进展对我们理解tetrapartite突触活动海洛因寻求,“Chioma博士说。这研究演示了如何集成的组件tetrapartite突触调控特定成瘾表型。”
克里斯托博士补充说:“这一发现表明,复苏成瘾不仅仅是集的逆转大脑的变化,而是它还包括铺设新的防沉迷变化,防止药物使用。
