研究人员发现了调节可卡因成瘾、复发的关键脑回路

复发是成瘾康复的一个常见特征——在美国，三分之二的药物使用障碍患者在12个月内复发美国医学协会杂志．

滥用药物会劫持大脑大脑的愉悦和奖励系统，通过让系统充满“感觉良好”的化学物质来强化药物寻求行为，同时也在调节决策和动机的大脑区域产生持久的功能变化。

这些与生俱来的生物变化结合在一起，让一些人更难忽视对毒品的渴望，但研究人员正在开发新的方法，通过化学调整神经元网络的个别成分来防止复发，而大脑的其余部分则完好无损。

新发现发表在神经元美国加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)和VTC弗拉林生物医学研究所(Fralin Biomedicbob88体育平台登录al Research Institute)的神经科学家们，挑出了触发小鼠可卡因复发的特定脑回路。当他们用分子制动器阻断这个回路中的活动时，老鼠完全失去了之前对药物的强烈兴趣，恢复了正常行为。

“他们回到了基线，就好像他们以前从未接触过这种药物一样，”加州大学圣地亚哥分校生物科学副教授、该研究的主要作者林秉国(Byungkook Lim)说。“我们发现了一种隐藏的分子调节因子，它可能在理解复发倾向方面发挥关键作用。”

Lim说，这一发现扩展了之前关于滥用物质(可卡因、酒精、烟草和其他非法药物)如何改变大脑中多巴胺信号通路，导致成瘾的研究，根据国家酒精滥用和酒精中毒研究所，成瘾是一种影响10%的美国成年人的慢性疾病。

该研究团队包括合著者Sora Shin，她现在是弗拉林生物医学研究所和弗吉尼亚理工大学农业与生命科学学院人类营养、食品和运动系的助理教授，通过检查长时间戒断可卡因后大脑化学物质水平的变化，开始了为期五年的研究。bob88体育平台登录

Shin解释说，科学家们专注于腹侧苍白球，这是一个微小的“垫脚石”大脑区域，连接皮层、杏仁核和纹状体回路，使其成为编码奖励的解剖中心。研究人员发现，在戒断可卡因两周后，这一大脑区域的细胞表达了一种极高水平的蛋白质，多巴胺受体D3 (DRD3)。

“大脑化学物质的这种变化并不是立即发生的，”Shin说。“只有在长期禁欲后，DRD3的产量才会增加，这是一个令人信服的发现。这让我们不禁要问:哪些细胞在表达这种蛋白质，它们在大脑中的哪里连接?”

研究人员使用一种无害的病毒照亮神经通路，揭示了这些细胞离开腹侧苍白球后连接的两个位置:外侧缰核和腹侧被盖区。Shin开发了一种针对特定分子的基因敲低系统，并密切监测活神经元细胞中钙水平的快速变化，使她能够检测细胞活动的动态变化。结合这些技术，Shin和其他研究人员分别比较了这两种回路如何影响药物寻求，以及DRD3如何影响脑回路功能。

当研究人员阻断表达drd3的神经元连接腹侧苍白球在侧缰神经中，老鼠完全失去了对可卡因的兴趣。

可卡因是一种多巴胺再摄取抑制剂，这意味着它通过抑制细胞重新吸收多余的多巴胺，使大脑中充斥着多巴胺。先前的研究表明，精神刺激药物——如可卡因和安非他明——会提高DRD3的表达大脑区域在人类和动物中。但这项研究发现了一种特定的DRD3电路，它似乎直接调节了戒毒一段时间后的复发和药物寻求行为。

Lim说:“还需要更多的研究，但调节这种特定大脑回路的活动可能有效地防止药物复发。”