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近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“深圳先進(jìn)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）生命健康學(xué)院朱英杰團(tuán)隊(duì)，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(duì)神經(jīng)元活動(dòng)及突觸傳遞的調(diào)控作用，有助于進(jìn)一步了解阿片類藥物如何引起神經(jīng)元發(fā)生可塑性變化，從而為成癮相關(guān)機(jī)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(cè)中線處，參與阿片類藥物引起的成癮等相關(guān)行為。嗎啡是阿片類藥物的一種，臨床上主要應(yīng)用于緩解劇痛，但具有成癮性和耐受性。嗎啡主要通過(guò)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(tuán)隊(duì)的最新研究表明，阿片受體可以調(diào)控PVT神經(jīng)元的動(dòng)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(jīng)元的動(dòng)作電位發(fā)放（主要是通過(guò)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(guò)μ型和κ型受體）。有意思的是，在活體動(dòng)物上，急性嗎啡可以激活PVT神經(jīng)元。這提示嗎啡對(duì)抑制性突觸的調(diào)控在活體情況下起主導(dǎo)作用。更進(jìn)一步，長(zhǎng)期嗎啡處理降低了阿片受體的調(diào)控作用，阿片受體激動(dòng)劑不再顯著地抑制PVT神經(jīng)元的動(dòng)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(zhǎng)期使用嗎啡引起阿片受體的內(nèi)吞和脫敏。因此，阿片受體對(duì)PVT神經(jīng)元的活動(dòng)具有重要的調(diào)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(nèi)向整流鉀通道（G protein-gated inwardly rectifying potassium, GIRK）的開(kāi)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(méi)有發(fā)生變化，而在急性納洛酮誘導(dǎo)的阿片戒斷中顯著地降低。這些結(jié)果提示GIRK通道參與了阿片戒斷癥狀的產(chǎn)生。
研究者們進(jìn)一步利用環(huán)路示蹤和光遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了未定帶腦區(qū)（ZI）提供抑制性的GABA能輸入給PVT神經(jīng)元，這條神經(jīng)通路受到κ型阿片受體的調(diào)控，并且在長(zhǎng)期使用嗎啡后發(fā)生脫敏。而ZI→PVT神經(jīng)環(huán)路在阿片類物質(zhì)依賴中的具體作用，還有待于未來(lái)進(jìn)一步研究。
深圳先進(jìn)院/深圳理工大學(xué)（籌）朱英杰課題組的助理研究員侯國(guó)強(qiáng)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(jiān)原教授等人的寶貴建議和幫助，并獲得國(guó)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(xiàng)目、廣東省腦連接圖譜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、深港腦科學(xué)創(chuàng)新研究院和深圳市科創(chuàng)委等項(xiàng)目的資助。
阿片受體調(diào)控丘腦室旁核神經(jīng)元的活動(dòng)及突觸傳遞
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