對小鼠體內(nèi)產(chǎn)生血清素的神經(jīng)纖維的相反作用的新見解可能會導(dǎo)致治療成癮和重度抑郁癥的藥物。  

日本科學(xué)家在小鼠身上發(fā)現(xiàn)了一種參與處理獎勵和痛苦刺激和情境的神經(jīng)通路。

這種新的通路起源于一束稱為中縫正中核的腦干神經(jīng)纖維，與先前確定的起源于附近中縫背核的獎賞/厭惡通路相反。該研究結(jié)果由北海道大學(xué)和京都大學(xué)的科學(xué)家及其同事發(fā)表Nature Communications，這可能會對開發(fā)各種精神障礙的藥物治療產(chǎn)生影響，包括成癮和重度抑郁癥。

先前的研究已經(jīng)揭示，激活小鼠腦干中縫背核產(chǎn)生血清素的神經(jīng)纖維，會導(dǎo)致與獎勵相關(guān)的愉悅感覺。然而，選擇性5 -羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)，一種增加大腦5 -羥色胺水平的抗抑郁藥物，不能產(chǎn)生明確的獎賞感，也不能治療與抑郁相關(guān)的感受快樂能力的喪失。這表明，大腦中還有其他產(chǎn)生血清素的神經(jīng)通路，與獎勵和厭惡的感覺有關(guān)。

為了進(jìn)一步研究大腦的獎賞和厭惡神經(jīng)通路，北海道大學(xué)神經(jīng)藥理學(xué)家Yu Ohmura和京都大學(xué)藥理學(xué)家Kazuki Nagayasu，以及日本幾所大學(xué)的同事，將注意力集中在中縫核上。這個區(qū)域并沒有像它的腦干鄰居中縫背核那樣受到那么多的研究關(guān)注，盡管它也是血清素能神經(jīng)纖維的來源。

通過使用熒光蛋白檢測鈣離子的進(jìn)入，科學(xué)家進(jìn)行了各種各樣的測試來測量小鼠血清素神經(jīng)元的活性，以刺激和抑制中縫，鈣離子是細(xì)胞類型特定方式神經(jīng)元激活的代理。

例如，他們發(fā)現(xiàn)，捏一只小鼠的尾巴——一種令人不快的刺激——會增加中縫中5 -羥色胺神經(jīng)元中的鈣依賴性熒光。另一方面，給小鼠糖之類的食物可以降低中縫血清素?zé)晒狻４送?，直接刺激或抑制中縫中核，使用涉及光的遺傳技術(shù)，導(dǎo)致厭惡或?qū)で螵剟畹男袨椋绫苊饣蛳氪粼谝粋€房間里，這取決于所施加的刺激的類型。

研究小組還進(jìn)行了測試，以發(fā)現(xiàn)中縫正中打開的血清素能神經(jīng)纖維將信號發(fā)送到哪里，并發(fā)現(xiàn)了與腦干的中縫間核的重要聯(lián)系。他們還確定了該核內(nèi)的血清素受體參與了與中介線血清素能活性相關(guān)的厭惡特性。

需要進(jìn)一步的研究來充分闡明這一途徑以及其他與獎勵和厭惡的感覺和行為有關(guān)的途徑。Nagayasu說:“這些新的見解可能會使我們更好地理解精神障礙的生物學(xué)基礎(chǔ)，在精神障礙中，獎勵和厭惡信息的異常處理會發(fā)生，比如在藥物成癮和重度抑郁癥中。”

Median raphe serotonergic neurons projecting to the interpeduncular nucleus control preference and aversion