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科学家解开了渴望的大脑回路

达特茅斯研究人员对大鼠的研究发现,设计神经受体的激活可以抑制涉及触发这些渴望的大脑区域的渴望。

这项研究首次系统地显示出设计者的大脑受体和设计者的药物如何共同作用,以改变食物线索刺激动机的方式。该发现可能有助于科学家对抗人类的成瘾,暴饮暴食和其他习惯性行为,该发现发表在《欧洲神经科学杂志》上。

在日常生活中,我们受到广告或提示的轰炸,这些广告或提示引起了我们的注意,并促使我们购买产品或奖励。因此,这些成对的线索本身可以变得有吸引力。例如,即使您没有看过麦当劳或什至不饿,麦当劳的金色拱门也会产生对快餐的渴望。科学家使用符号跟踪或自动整形(一种实验条件)来研究这种现象,在这种条件下,无论受试者的行为如何,都将获得奖励。

博士后研究员斯蒂芬·张(Stephen Chang)说:“尽管我们对大脑回路介导奖励的方式有所了解,但对将价值转移到与奖励相关的线索的神经回路知之甚少。”“我们主要感兴趣的是腹侧苍白球(一个涉及加工奖励的大脑区域)是否也参与了体征追踪。”

以前,不可能反复而短暂地使这种大脑区域失活,以研究线索如何变得有价值。但是现在有了一种称为DREADDs(专门由设计药物激活的设计受体)的新技术成为可能。您的脑细胞中充满了自然受体,或者像拼图之类的分子,它们在另一个分子像一块丢失的碎片一样到达时被激活。但是,DREADD是利用病毒引入神经元的工程受体。注射合成药物可以激活这些受体,从而关闭神经元,作为一种远程控制。

这项技术使达特茅斯大学的研究人员能够在测试期间反复且暂时灭活腹侧苍白球,在该实验中,将杠杆插入实验室10秒钟,然后在撤回杠杆时获得食物沉淀奖励。即使不管老鼠的行为如何都交付了食物,老鼠还是按了一下并咬住杠杆,就好像它本身就是奖赏。结果表明,在每次训练之前,激活腹侧苍白球的DREADDs可以阻止该行为。此外,DREADD激活后腹侧苍白球单个神经元的记录显示,腹侧苍白球的活动可以被抑制或激发到不同的速度和数量。

Chang说:“这些结果是第一个表明腹侧苍白球对于将价值归因于奖励的线索是必要的。”“这令人惊讶,因为从历史上来看腹侧苍白球只是表达行为动机的一个区域。就临床应用而言,结果具有在成瘾等情况下从奖励配对线索中剥夺价值的潜力。腹侧苍白球是这类工作的新目标。”

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