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近日，中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱“深圳先進院”）腦認知與腦疾病研究所/深港腦科學創(chuàng)新研究院/深圳理工大學（籌）生命健康學院朱英杰團隊，在Journal of Neuroscience雜志在線發(fā)表了題為“Opioid Receptors Modulate Firing and Synaptic Transmission in the Paraventricular Nucleus of the Thalamus”的文章，揭示了丘腦室旁核中的阿片受體對神經元活動及突觸傳遞的調控作用，有助于進一步了解阿片類藥物如何引起神經元發(fā)生可塑性變化，從而為成癮相關機制的研究提供了線索。
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丘腦室旁核（PVT）位于丘腦背側中線處，參與阿片類藥物引起的成癮等相關行為。嗎啡是阿片類藥物的一種，臨床上主要應用于緩解劇痛，但具有成癮性和耐受性。嗎啡主要通過阿片受體起作用，目前為止PVT中的阿片受體功能尚不完全清楚。
朱英杰團隊的最新研究表明，阿片受體可以調控PVT神經元的動作電位發(fā)放和GABA能抑制性突觸輸入。在離體腦片上，阿片受體主要發(fā)揮抑制性作用，可以抑制PVT神經元的動作電位發(fā)放（主要是通過μ型受體），也可以降低抑制性突觸后電流的幅度和頻率（通過μ型和κ型受體）。有意思的是，在活體動物上，急性嗎啡可以激活PVT神經元。這提示嗎啡對抑制性突觸的調控在活體情況下起主導作用。更進一步，長期嗎啡處理降低了阿片受體的調控作用，阿片受體激動劑不再顯著地抑制PVT神經元的動作電位發(fā)放，也不再降低抑制性突觸輸入，這可能是由于長期使用嗎啡引起阿片受體的內吞和脫敏。因此，阿片受體對PVT神經元的活動具有重要的調控作用。
阿片受體屬于一種G蛋白偶聯(lián)受體，激活后引起G蛋白門控的內向整流鉀通道（G protein-gated inwardly rectifying potassium, GIRK）的開放。研究者們發(fā)現(xiàn)，阿片受體與GIRK通道的偶聯(lián)在急性和慢性嗎啡處理之后并沒有發(fā)生變化，而在急性納洛酮誘導的阿片戒斷中顯著地降低。這些結果提示GIRK通道參與了阿片戒斷癥狀的產生。
研究者們進一步利用環(huán)路示蹤和光遺傳學實驗，證實了未定帶腦區(qū)（ZI）提供抑制性的GABA能輸入給PVT神經元，這條神經通路受到κ型阿片受體的調控，并且在長期使用嗎啡后發(fā)生脫敏。而ZI→PVT神經環(huán)路在阿片類物質依賴中的具體作用，還有待于未來進一步研究。
深圳先進院/深圳理工大學（籌）朱英杰課題組的助理研究員侯國強為論文的第一作者，朱英杰研究員為該論文的通訊作者。論文得到了韓明虎教授和孫堅原教授等人的寶貴建議和幫助，并獲得國家自然科學基金委、科技創(chuàng)新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目、廣東省腦連接圖譜重點實驗室、深港腦科學創(chuàng)新研究院和深圳市科創(chuàng)委等項目的資助。
阿片受體調控丘腦室旁核神經元的活動及突觸傳遞
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