近日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所/深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院/深圳理工大學(xué)（籌）朱英杰團隊，在Cell Reports 雜志在線發(fā)表了題為“Distinct reward processing by subregions of the nucleus accumbens” 的文章，揭示了伏隔核不同亞區(qū)在分子、環(huán)路及獎賞編碼中的特征，為未來在生理和疾病情況下伏隔核功能亞區(qū)的細(xì)分提供了新的理論框架.
眾所周知，多巴胺是獎賞動機的重要神經(jīng)機制。伏隔核（NAc）與腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）形成相互連接，可以直接和間接方式調(diào)節(jié)多巴胺神經(jīng)元的活動。NAc神經(jīng)環(huán)路功能變化是獎賞學(xué)習(xí)的重要神經(jīng)基礎(chǔ)，而NAc功能障礙與抑郁癥和藥物成癮等腦疾病有密切關(guān)系。
朱英杰團隊的研究表明，伏隔核的內(nèi)外側(cè)亞區(qū)（NAcLat和NAcMed）中的神經(jīng)元在動機行為中扮演著相反的角色，它們對獎賞刺激的反應(yīng)、接受輸入的大腦區(qū)域以及轉(zhuǎn)錄譜均有所不同。通過微型顯微鈣成像和環(huán)路示蹤技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)NAc神經(jīng)元對獎賞的反應(yīng)存在巨大的異質(zhì)性，NAcLat神經(jīng)元更多地被獎賞激活，而NAcMed神經(jīng)元更多地被獎賞抑制，這不同的反應(yīng)特性跟其接收的不同上游輸入有關(guān)。利用空間轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)，研究團隊揭示了NAcLat 和NAcMed在轉(zhuǎn)錄組水平上的巨大差異，并鑒定了Nts-陽性的神經(jīng)元作為NAcLat的代表和Cartpt-陽性的神經(jīng)元作為NAcMed的代表。
NAcLat和NAcMed在獎賞處理中的功能差異反映了這兩個亞區(qū)對動機行為和情緒障礙的不同貢獻。想要理解NAc在藥物成癮和抑郁癥中的作用機制并據(jù)此開發(fā)安全有效的治療方法，必須考慮到NAc神經(jīng)元在獎賞編碼和轉(zhuǎn)錄組水平的異質(zhì)性。朱英杰團隊的最新數(shù)據(jù)提供了對NAc功能更全面的理解，并將有助于未來開發(fā)治療獎賞相關(guān)疾病（如藥物成癮和抑郁癥）的新型治療策略。
中科院深圳先進院/深圳理工大學(xué)（籌）朱英杰課題組的博士生陳高偉為論文的第一作者，朱英杰研究員和周魁魁副研究員為該論文的共同通訊作者；畢國強研究員、徐放副研究員、中科院廣州健康院彭廣敦研究員等人參與了本項研究工作。論文得到了Erwin Neher教授、孫堅原教授和陳曉科教授等人的寶貴建議和幫助，并獲得國家自然科學(xué)基金委、科技創(chuàng)新2030-“腦科學(xué)與類腦研究”重大項目、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院和深圳市科創(chuàng)委等項目的資助。
伏隔核各亞區(qū)在獎賞編碼和動機行為中的不同功能
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