Nature：大脑中的髓鞘形成或会驱动机体对阿片样药物的成瘾性

来源：100医药网 2024-06-11 09:46

本文研究结果强调了少突胶质细胞在机体奖惩学习中的关键作用，并识别出了多巴胺能神经活性调节的髓鞘可塑性或许是阿片样物质奖励所需的重要回路修饰。

即使在成年后，我们的大脑也会不断适应我们的行为，随着我们不断练习新技能或抛弃旧习惯，机体的神经性通路就会增强或减弱；近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为 Myelin plasticity in the ventral tegmental area is required for opioid reward 的研究报告中，来自斯坦福大学等机构的科学家们通过研究发现，称之为适应性髓鞘形成（adaptive myelination）的一类特殊类型的神经可塑性或会导致机体对药物成瘾。

在适应性髓鞘形成过程中，更活跃的大脑回路会获得更多的髓鞘（myelin），这种脂肪绝缘体能促使电信号在神经纤维中传播地更快且更加有效，比如，学习杂耍或练习钢琴会逐渐增加所涉及的大脑回路的髓鞘形成，从而就能优化这些能力。然而，对学习、注意力和记忆非常重要的相同适应性髓鞘形成也有其黑暗的一面，通过对小鼠进行研究，研究者发现，单一剂量的吗啡（morphine）就足以触发导致产生多巴胺的神经元（大脑中奖惩回路的一部分）形成髓鞘的步骤，从而就能刺激小鼠寻找更多的药物，当髓鞘形成被阻断时，小鼠就不需要努力去寻找更多的吗啡了。

本文研究揭示了如何利用成瘾药物就能驱动大脑奖惩回路中的不良髓鞘形成，从而增强寻求药物的行为。医学博士Michelle Monje说道，髓磷脂（Myelin）的发育直到20多岁或30岁才会完成，这一点让我们非常着迷；即使经过如此漫长的发育时期，大脑中称之为少突胶质细胞（oligodendrocytes）的特殊细胞也会在某些大脑区域中继续产生新的髓磷脂。在过去10年时间里，研究人员已经了解到，在神经系统的某些部位，髓磷脂实际上具有一定的可塑性且能适应经验，神经元的活动就能调节其轴突被髓鞘化的程度。目前研究人员对神经可塑性的研究重点集中在突触所发生的改变上，突触是神经元相互接触交流的位置，适应性的髓鞘形成能为揭示大脑如何从经验中学习增加一个新的层面。

许多关于适应性髓鞘形成的基础知识都来自于研究者Monje的实验室；早在2014年，他们就通过研究发现，刺激小鼠的大脑的运动前区皮层（premotor cortex）就会增加该区域神经元的髓鞘形成并改善其肢体的运动；后续研究结果表明，小鼠需要适应性的髓鞘形成来进行空间学习，比如在迷宫中穿行或者记住一种危险的情况。这项研究中，研究人员想通过研究阐明是否适应性的髓鞘形成会参与到机体奖惩学习中，研究人员通过给小鼠注射可卡因或吗啡，或者直接利用光遗传学技术来刺激其产生多巴胺的神经元，从而让小鼠产生一种奖惩经历。

大脑中的髓鞘形成或会驱动机体对阿片样药物的成瘾性

图片来源：Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07525-7

在单次注射可卡因或吗啡的3个小时内或进行30分钟刺激后，研究人员惊奇地观察到特定会发生增殖，这些干细胞注定会成为产生髓磷脂的少突胶质细胞，这种增殖会被分离到一种称之为腹侧被盖区（ventral tegmental）的区域，其主要与奖惩学习和成瘾症发生有关。研究者Belgin Yalcin表示，我们并不认为单一剂量的吗啡或可卡因会产生什么效果，但实际上不到三个小时就发生了变化，即便一个非常温和的变化，但其仍然是一种改变，这种变化的速度和特异性都出人意料。

当研究人员重复进行药物注射或大脑刺激数天后，随后在一个月后对小鼠进行分析，结果的确发现了更多的少突胶质细胞和更多的髓鞘多巴胺产生细胞，而且轴突周围也存在更厚的髓鞘，同样只存在于腹侧被盖区区域。即使是髓鞘的轻微增厚（在这种情况下一般会增厚几百纳米）也会影响大脑的功能和行为。而就髓磷脂的可塑性而言，细节也非常重要，在传导速率和回路的同步性方面，几乎没有什么会产生如此大的差异。

综上，本文研究结果强调了少突胶质细胞在机体奖惩学习中的关键作用，并识别出了多巴胺能神经活性调节的髓鞘可塑性或许是阿片样物质奖励所需的重要回路修饰。（100yiyao.com）

参考文献：

Yal ın, B., Pomrenze, M.B., Malacon, K.et al..Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-07525-7

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