复旦大学基础医学院药理学系、脑科学研究院教授黄志力和曲卫敏课题组研究发现,对人类运动、情感、认知、药物成瘾及奖赏等起重要作用的腹侧苍白球(脑区)中有一种抑制性γ—氨基丁酸能神经元可调控觉醒,变性或抑制此类神经元能显著降低觉醒等活动。相关研究成果近日在线发表于《分子精神病学》。

人类的生存活动离不开动机、运动、奖赏和学习等行为,而这些行为高度依赖于觉醒状态的维持。存在于伏隔核脑区中的多巴胺,其两种不同受体阳性神经元分别可调控觉醒和睡眠,而腹侧苍白球(脑区)则是这二类神经元的下游“成员”之一,但其本身是否调控觉醒和动机行为不明。

为搞清楚这一问题,研究人员运用神经科学前沿研究方法,发现腹侧苍白球(脑区)中有一类抑制性γ—氨基丁酸能神经元在觉醒期时活性升高,而在睡眠期时活性降低。这提示γ—氨基丁酸能神经元可能调控觉醒。在进一步研究中,课题组应用特异性操控神经元活性的化学遗传学和光遗传学等方法,证实腹侧苍白球(脑区)中的γ—氨基丁酸能神经元调控觉醒并增强动机行为的机制,是通过中脑区的多巴胺能神经元完成的。课题组首次系统揭示并证实伏隔核脑区—腹侧苍白球(脑区)—中脑腹侧被盖区的调控动机行为,以及觉醒这一神经环路的存在,为临床治疗一些与行为相关的疾病提供了研究基础。(黄辛)