一项由麦吉尔大学向导的神经科学家团队的最新发明,可能为治疗多种因特定多巴胺通路功效障碍引发的精神和神经系统杂乱提供新的希望。
关于那些饱受精神或神经系统障碍困扰的人来说,这或许是一个好新闻。神经科学家们发明,纹状体中的一小群多巴胺神经元在调理多个要害的大脑功效方面起着至关主要的作用,这些功效包括与奖励机制、认知功效和运动控制相关的领域。
多巴胺是一种经常与愉悦和奖励感受联系在一起的信号分子,但它在情绪调理、睡眠、消化,以及运动和认知功效中同样饰演着主要角色。某些物质或行为引发的多巴胺太过释放会导致成瘾,相反,缺乏多巴胺则会严重影响运动控制。
要害的平衡作用
科学家们此前已经确定了前脑中两条差别的多巴胺通路及两类多巴胺受体的功效:D1受体激活神经元,而D2受体抑制神经元。别的,还保存第三类同时具有D1和D2受体的多巴胺神经元,但其详细功效一直未被展现。
通过使用立异的基因工具,研究职员得以专门针对这些仅占纹状体中5%多巴胺神经元的受体,进而起源相识它们的功效。
研究职员发明,这类神经元在响应多巴胺时体现出奇异的细胞特征,并组成了一条新的主要通路,这条通路对前脑功效的平衡至关主要。它在正常心理条件下确保了运动控制,并且能够抑制由精神兴奋剂引发的太过活跃。
“若是没有这些神经元,整个受多巴胺控制的大脑系统将会变得太过活跃且难以控制,由于这些神经元能够平衡两类多巴胺受体在大脑中所施展的作用——它们要么增进要么抑制我们已知的两条通路的激活,”最近在《自然神经科学》杂志上揭晓相关论文的资深作者、麦吉尔大学神经病学系教授、道格拉斯医院研究所的研究员Bruno Giros诠释道。“这一发明让我们很是兴奋,由于我们在这个项目上已经与布鲁塞尔自由大学(ULB)的团队相助了近十年。”
对 Giros来说,这一发明是他在该领域30年研究事情的积累,其中包括他在杜克大学医学中心做博士后研究员时,与著名神经科学家 Marc Caron 及2012年诺贝尔奖得主Robert J. Lefkowitz的相助。
“我们刚刚最先使用我们开发的这些工具,这些工具资助我们识别了这一新的通路,”加入该研究的ULB神经物理实验室的 Alban de Kerchove d’Exaerde体现。“我信托,未来将有许多实验室会使用sunbet工具,并随着时间的推移,进一步发明这一特定通路在多个领域中所饰演的主要角色,”Giros增补道。“现在我们已经相识了这第三条通路怎样控制运动功效,接下来的研究目的将是更准确地探讨它怎样加入认知历程的调控。”
杂志:Nature Neuroscience
DOI:10.1038/s41593-024-01694-4