Neuron:科学家揭示星形胶质细胞通过释放GABA调控药物成瘾行为

时间:2023-02-10 15:05:45   热度:37.1℃   作者:网络

成瘾性药物劫持中脑边缘多巴胺能系统,增加从中脑腹侧被盖区(VTA)到腹侧纹状体伏隔核(NAc)的多巴胺能信号。这种增加作用一方面通过增强多巴胺能神经元兴奋性输入实现,另外一方面通过抑制VTA区域GABA(γ-氨基丁酸)神经元实现的。

GABA是大脑中主要的抑制性神经递质,通过阶段性抑制和强直性抑制两种方式调节神经元兴奋性 。星形胶质细胞来源的GABA被认为是强直性抑制作用的主要来源。富含亮氨酸重复序列的蛋白家族成员8A(LRRC8A,也称Swell1 通道)作为容积敏感性阴离子通道具有调控GABA释放的作用。

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图1:星形胶质细胞Swell1调控VTA区域GABA介导强直性抑制作用

研究人员检测了海马、丘脑、纹状体、VTA区域Swell1 表达水平,其中VTA区域星形胶质细胞Swell1 表达水平最高。电生理实验发现在特异性敲除星形胶质细胞Swell1 后,VTA区域GABA能神经元和VTA投射到NAc区域的多巴胺能神经元的强直性抑制电流减弱,敲除神经元上的Swell1 并不会出现这种变化。这就表明星形胶质细胞Swell1调控VTA区域GABA介导强直性抑制作用。

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为进一步验证通过VTA区域GABA能神经元强制性抑制作用在可卡因成瘾中的作用,他们通过CRISPR-Cas9技术特异性敲除VTA区域GABA能神经元GABAA受体δ亚基后,能够明显减弱可卡因引起的行为敏化和条件性位置偏好行为。此外,敲除GABAA受体δ亚基后可削弱可卡因对VTA区域GABA能神经元和多巴胺能神经元活性的影响。

本文发现可卡因可通过Swell1通道促进VTA区域星形胶质细胞释放GABA,进而增强强直性抑制作用,减弱VTA区域GABA能神经元活性,增强多巴胺能活性,完成对奖赏系统的“挟持”。

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