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来源:中国科学院深圳先进技术研究院 发布时间:2023/3/14 11:44:57
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中科院深圳先进院朱英杰团队在阿片受体调控PVT神经元活动及突触传递中取得新进展

 

近日,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”)脑认知与脑疾病研究所/深港脑科学创新研究院/深圳理工大学(筹)生命健康学院朱英杰团队,在Journal of Neuroscience杂志在线发表了题为“Opioid Receptors Modulate Firing and Synaptic Transmission in the Paraventricular Nucleus of the Thalamus”的文章,揭示了丘脑室旁核中的阿片受体对神经元活动及突触传递的调控作用,有助于进一步了解阿片类药物如何引起神经元发生可塑性变化,从而为成瘾相关机制的研究提供了线索。

文章上线截图

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丘脑室旁核(PVT)位于丘脑背侧中线处,参与阿片类药物引起的成瘾等相关行为。吗啡是阿片类药物的一种,临床上主要应用于缓解剧痛,但具有成瘾性和耐受性。吗啡主要通过阿片受体起作用,目前为止PVT中的阿片受体功能尚不完全清楚。

 

朱英杰团队的最新研究表明,阿片受体可以调控PVT神经元的动作电位发放和GABA能抑制性突触输入。在离体脑片上,阿片受体主要发挥抑制性作用,可以抑制PVT神经元的动作电位发放(主要是通过μ型受体),也可以降低抑制性突触后电流的幅度和频率(通过μ型和κ型受体)。有意思的是,在活体动物上,急性吗啡可以激活PVT神经元。这提示吗啡对抑制性突触的调控在活体情况下起主导作用。更进一步,长期吗啡处理降低了阿片受体的调控作用,阿片受体激动剂不再显著地抑制PVT神经元的动作电位发放,也不再降低抑制性突触输入,这可能是由于长期使用吗啡引起阿片受体的内吞和脱敏。因此,阿片受体对PVT神经元的活动具有重要的调控作用。

阿片受体属于一种G蛋白偶联受体,激活后引起G蛋白门控的内向整流钾通道(G protein-gated inwardly rectifying potassium, GIRK)的开放。研究者们发现,阿片受体与GIRK通道的偶联在急性和慢性吗啡处理之后并没有发生变化,而在急性纳洛酮诱导的阿片戒断中显著地降低。这些结果提示GIRK通道参与了阿片戒断症状的产生。

 

研究者们进一步利用环路示踪和光遗传学实验,证实了未定带脑区(ZI)提供抑制性的GABA能输入给PVT神经元,这条神经通路受到κ型阿片受体的调控,并且在长期使用吗啡后发生脱敏。而ZI→PVT神经环路在阿片类物质依赖中的具体作用,还有待于未来进一步研究。

 

深圳先进院/深圳理工大学(筹)朱英杰课题组的助理研究员侯国强为论文的第一作者,朱英杰研究员为该论文的通讯作者。论文得到了韩明虎教授和孙坚原教授等人的宝贵建议和帮助,并获得国家自然科学基金委、科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、广东省脑连接图谱重点实验室、深港脑科学创新研究院和深圳市科创委等项目的资助。

 

阿片受体调控丘脑室旁核神经元的活动及突触传递

 
 
 
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