秘密“nic-sickness”可以帮助打破烟草成瘾

如果你还记得你的第一个打击香烟,你知道尼古丁令人作呕。然而,对许多人来说,尼古丁的回报大于高剂量的负面影响。

现在加州大学伯克利分校研究人员绘制出大脑网络的一部分负责尼古丁的负面后果,打开大门的干预可以提高厌恶影响来帮助人们戒烟。

尽管大多数成瘾药物在高剂量可引起生理症状,导致昏迷甚至死亡,尼古丁是独特的让人不舒服的吸入或摄入大量的时候。因此,尼古丁过量是罕见的,尽管电子烟的出现使得“nic-sick”症状如恶心、呕吐、头晕、心跳加速和头痛更常见。

在老鼠身上进行的这项新研究,表明这种厌恶网络可以操纵治疗尼古丁依赖。

“几十年的研究都集中在了解尼古丁会导致奖励药物成瘾是什么潜在的大脑回路。相比之下,大脑回路调解厌恶尼古丁的影响在很大程度上是可以理解的,”斯蒂芬Lammel说,加州大学伯克利分校副教授的分子和细胞生物学。

“我们发现后被激活的大脑回路厌恶高剂量实际上是不同于那些被激活时低剂量尼古丁是交付。现在我们已经了解不同的大脑回路,我们认为我们可以开发一种药物,尼古丁是在低剂量时,这些大脑回路可以coactivated诱导急性厌恶效应。这可以是一个非常有效的治疗在未来对尼古丁上瘾,我们目前没有。”

Lammel和克里斯汀·刘,最近刚从加州大学伯克利分校获得博士学位,还发现,奖励通路中的尼古丁受体变得麻木了,高剂量的尼古丁,这可能导致高剂量的负面体验。

“抑制性输入和尼古丁受体的脱敏多巴胺神经元自己都有助于降低多巴胺奖赏通路中的信号,然后感觉快乐和减少,因此,行为的厌恶,”刘说。

Lammel,刘,研究生阿曼达日本东星软件和他们的同事描述所涉及的大脑回路尼古丁厌恶在接受《华尔街日报》的一篇论文神经元现在网上发布。

多巴胺的阴和阳

尼古丁,像可卡因和海洛因,会导致上瘾通过激活人体的奖励网络:尼古丁释放细胞上的受体结合神经递质多巴胺进入大脑,影响从疼痛知觉和情绪记忆。多巴胺网络,一般来说,提供了积极的反馈,增强了我们渴望寻找快乐的活动。

但三年前,Lammel和他的同事们发现一个平行的多巴胺网络响应不刺激通过释放多巴胺在大脑的不同区域比多巴胺奖励网络。这个阴阳的本质的发现多巴胺时,它变得明显,多巴胺在大脑的不同区域执行完全不同的角色,以其功能在随意运动,在帕金森病的影响。

从那时起,Lammel的研究小组也发现,一些化学物质刺激多巴胺-网络。Lammel,刘和日本东星软件仔细观察尼古丁对身体的影响,正是因为它的已知厌恶效应在高剂量,并发现它,也激活了网络。

“这subcircuitry我们报道有重大影响,“Lammel说。“第一次,我们确认这个特殊的分支电路的多巴胺系统被负面情绪刺激所激活,如电击的爆发。现在,我们发现一个完全不同的刺激药物刺激,一个药物激活相同的系统。这意味着系统特别设计为激活厌恶刺激。”

证明了尼古丁,刘和她的同事们注入药物到老鼠,测量了实时释放多巴胺在大脑中使用最近开发的技术称为dLight-based光纤光度法。此前,多巴胺只能测量时间的分钟,掩盖了短期反应的神经元多巴胺。

然后他们使用化学拮抗剂灭活一个特定的尼古丁受体称为规避网络级别alpha - 7,这减少了厌恶尼古丁对神经活动的影响。随后optogenetic实验排除了厌恶的行为。

”在我们沉默的动物这一人群的神经元,我们看到强烈偏好高剂量的尼古丁,”刘说。“所以,沉默的电路,我们肯定能够证明这是一个非常重要的神经行为方面的编码器高剂量尼古丁。”

唯一与尼古丁戒烟药物旨在帮助,伐伦克林,可以通过增加厌恶工作通过级别alpha - 7受体和减轻alpha 4 / beta 2受体的脱敏,她说,但其确切的作用机制目前未知。

Lammel指出,药物阻止级别alpha - 7烟碱乙酰胆碱受体不可能作为一个治疗烟草或尼古丁上瘾,因为他们将阻止许多受体的必要功能。但识别尼古丁受体作为哺乳动物的厌恶高剂量尼古丁的关键将帮助研究人员开发靶向药物调整机体免疫反应的一个典型的剂量,吸烟者会点燃香烟时摄取。

“也许在未来将尼古丁上瘾治疗的方法,我们使用基因编辑技术选择性这些受体在特定目标大脑回路然后过表达或删除受体,”Lammel说。“我们提供的蓝图大脑电路和尼古丁受体亚型,是至关重要的尼古丁厌恶的属性。”