美科学家揭示多巴胺在成瘾中作用

2011-2-15 08:55 来源: 科学时报
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为治疗多种精神疾病提供机理认识

新研究为成瘾症的治疗奠定了基础

  当一种动物学会将一个特定线索与一种奖赏联系起来,这个线索便不仅具有预测性,而且其本身也变成了有利的事物。已知在这种与报酬有关的过程中多巴胺扮演了一个关键角色,但科学家对于它的确切作用尚不得而知。如今,利用两种对新事物表现出不同响应的同系繁殖的大鼠种系,美国科学家发现,当线索变得有益时,多巴胺被有选择地参与到报酬的认知当中。

  在这项研究中,美国密歇根大学的Shelly B. Flagel和同事发现,这两组大鼠都已学会将一根杠杆的出现与随后的食物分配联系起来。然而,对新事物高响应者(bHR大鼠)会靠近并抓牢杠杆直至食物分配——这被研究人员视为信号追踪,对新事物低响应者(bLR大鼠)会靠近随后将分配食物的地点——这被研究人员视为目标追踪。此外,如果有机会在缺乏食物投递的情况下让杠杆出现,bHR大鼠会比bLR大鼠作出更多的尝试,证明杠杆对于bHR大鼠而言变成了本质上想要得到的,而对于bLR大鼠则仅仅是一个食物分配的预报器。

  接下来,研究人员利用快速扫描循环伏安法研究了啮齿动物大脑中伏隔核中的多巴胺释放,伏隔核是动机行为管理的一个关键区域。与对照组相比,在bHR大鼠中,由杠杆出现引起的多巴胺释放更为显著,但是在bLR大鼠中则没有增加。这意味着,在bHR大鼠中,多巴胺编码了线索的激励价值。在对食物投递的响应中,多巴胺释放在bLR大鼠中增加但在bHR大鼠中却没有发生,表明多巴胺在bLR大鼠中编码了食物奖赏的激励价值。重要的是,无论“自然”线索或是目标追踪者,多巴胺释放模式的一个类似分歧在远亲后代大鼠中也被观察到。

  为了更进一步详细分析多巴胺信号在这些响应中所扮演的角色,研究人员在训练过程中,在同系繁殖的大鼠中系统施用了非特异性多巴胺受体拮抗剂三氟噻吨,他们发现,这种做法在两个种群中削弱了条件反射的行为。然而,在排除三氟噻吨后,目标追踪响应在bLR大鼠中得到了恢复,而这种情况在bHR大鼠的信号追踪响应中却没有发生。因此,在信号追踪者和目标追踪者中,多巴胺信号是条件反射行为所必需的,但仅仅是认知信号追踪条件反射而非目标追踪条件反射所必需的。研究人员在最近出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

  Flagel指出,在一些冲动控制紊乱中,例如成瘾,过度凸现被归因于一种线索,使得这种线索很难被抗拒。这项研究为许多精神疾病的治疗在这一层面提供了一个机理上的认识。新研究为成瘾症的治疗提供了基础。