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10月22日，中國科學院深圳先進技術研究院（簡稱“深圳先進院”）朱英杰團隊在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上發(fā)表研究成果，揭示了大腦參與調(diào)控獎賞與厭惡的神經(jīng)機制，首次正式地回答了為何不同的谷氨酸輸入在伏隔核（NAc）介導了相反的行為。該機制的研究也有助于未來通過神經(jīng)調(diào)控來干預成癮和抑郁癥等疾病。

朱英杰團隊表示，動物行為的動機往往可以簡單概括為“趨利避害”四個字，例如人們都喜歡追求讓自己愉悅的事物——如美食、刺激性的游戲、優(yōu)美的音樂等，這些行為能促使大腦分泌多巴胺，給人帶來“快樂”的感覺；而人們會下意識地逃避讓我們產(chǎn)生厭惡情緒的事物，如疼痛、危險、饑餓等，這種逃避行為也是大多數(shù)成癮患者無法忍受強烈戒斷癥狀的重要原因。

此前的研究已經(jīng)表明，多個腦區(qū)參與調(diào)控上述過程，包括腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）、伏隔核（NAc）、基底外側(cè)杏仁核（BLA）和丘腦室旁核（PVT）等。其中伏隔核一直被視作是處理獎賞和厭惡信息的中心，是許多研究團隊重點關注的腦區(qū)。伏隔核主要由中型多棘神經(jīng)元（MSN）組成，MSN參與了調(diào)控獎賞和厭惡行為。

“伏隔核(NAc)在調(diào)解獎勵尋求方面至關重要，也參與負面情緒處理，但這種相反行為背后的細胞和環(huán)路機制仍然難以捉摸。”朱英杰研究團隊寫道。

這項最新研究成果發(fā)現(xiàn)了伏隔核的兩條平行環(huán)路分別調(diào)控獎賞和厭惡行為，通過光遺傳學技術，解釋了為何接收丘腦室旁核投射的伏隔核神經(jīng)元（NAcPVT）會介導厭惡過程，而接收基底外側(cè)杏仁核投射的伏隔核神經(jīng)元（NAcBLA）能夠解除對多巴胺神經(jīng)元的抑制，從而促進多巴胺的釋放，介導獎賞效應。

研究人員證實，失活的NAcBLA神經(jīng)元導致小鼠喪失了對美食的興趣；而失活的NAcPVT神經(jīng)元則大大緩解了痛苦的阿片戒斷癥狀。

該研究提供了一種伏隔核神經(jīng)元編碼獎賞和厭惡的環(huán)路新視角，回答了困擾領域多年的問題：為什么不同的谷氨酸輸入在伏隔核介導相反的行為？這項研究成果也有助于推動對獎賞與厭惡相關疾病防治的深入研究，例如，通過調(diào)控NAcPVT環(huán)路來治療成癮，調(diào)控NAcBLA環(huán)路來干預抑郁癥等。

在研究成果發(fā)表后，朱英杰對第一財經(jīng)記者表示：“這項工作利用AAV1順行跨突觸的特性，揭示了伏隔核的兩類神經(jīng)元，它們接收不同的輸入，投到不同的下游，分別處理獎賞和厭惡信息。最新的研究成果對未來伏隔核環(huán)路功能的研究也有啟發(fā)意義。”

上海市精神衛(wèi)生中心主任醫(yī)師謝斌對第一財經(jīng)記者表示：“使用光遺傳等技術研究大腦神經(jīng)環(huán)路的方法，近些年已經(jīng)取得了重大的進展，尤其是在精神病學領域。以前認為情緒、行為等調(diào)控是點對點的，或者原路正負反饋的，但這無法解釋不同作用機理或者多靶點的干預手段都能同樣有效，闡釋清楚環(huán)路后，不僅有助于認識病理機制，而且可能開發(fā)出更多調(diào)控靶點和調(diào)控手段，比如深部腦刺激等手段，多靶點刺激效果可能會比單靶點更具優(yōu)勢。”

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