復旦科學家發現腦區調控動機行為機制，為睡眠障礙治療提供新思路

作者 孫國根 王毅群

復旦大學基礎醫學院藥理學系、腦科學研究院黃志力教授和曲衛敏教授課題組，攜博士研究生李亞東和羅豔佳，經4年多研究有了重要發現：對人類運動、情感、認知、藥物成癮及獎賞等起重要作用的腹側蒼白球（腦區）中有一種抑制性γ-氨基丁酸能神經元可調控覺醒，變性（改變正常神經元的功能）或抑制此類神經元能顯著降低覺醒等活動。該研究可為臨床治療睡眠障礙、藥物成癮等精神疾病提供新思路。近日，最新一期國際學術期刊《分子精神病學》（Molecular Psychiatry）已在線發表了該成果。

黃志力介紹，人類的生存活動離不開動機、運動、獎賞和學習等行為，而這些行為高度依賴於覺醒狀態的維持。黃志力課題組經研究發現，存在於伏隔核腦區中的多巴胺的兩種不同受體陽性神經元分別可調控覺醒和睡眠，而腹側蒼白球（腦區）則是這二類神經元的下遊「成員」之一，但其本身是否調控覺醒和動機行為不明。

為搞清楚這一問題，研究人員運用神經科學前沿研究方法，發現腹側蒼白球（腦區）中有一類抑制性γ-氨基丁酸能神經元在覺醒期時活性升高，而在睡眠期時活性降低。此提示γ-氨基丁酸（一種胺基酸，它是目前所發現的最主要的神經信息傳導物質，可改善睡眠、燃燒脂肪、促進腦部組織中氧和葡萄糖的代謝、促進機體分泌生長激素等）能神經元可能調控覺醒，變性或抑制此類神經元，可顯著降低覺醒並抑制動機行為；在進一步研究中，課題組應用特異性操控神經元活性的化學遺傳學和光遺傳學等方法，證實腹側蒼白球腦區中的γ-氨基丁酸能神經元調控覺醒、並增強動機行為的機制是通過中腦區的多巴胺能神經元來完成的；人類伏隔核腦區在獎賞、 快樂、成癮、侵犯、恐懼以及安慰劑效果等活動中有重要作用，課題組首次系統揭示並證實伏隔核腦區-腹側蒼白球腦區-中腦腹側被蓋區的調控動機行為和覺醒這一神經環路的存在，為臨床治療一些與行為相關的疾病提供了研究基礎。

據悉，該研究成果的重要性在於，首次發現並證實腹側蒼白球腦區中的γ-氨基丁酸能神經元是覺醒和動機行為的重要整合中樞，可直接調控生理性覺醒。而以往傳統觀念認為γ-氨基丁酸是抑制性遞質，常與促眠和麻醉機制相關，而本研究則首次發現：釋放γ-氨基丁酸神經遞質的腹側蒼白球腦區的神經元可直接調控覺醒，並增強動機。伏隔核腦區與藥物成癮和戒斷密切相關，成癮和戒斷均伴有睡眠障礙。故該研究結果或為臨床治療睡眠障礙、藥物成癮等精神疾病治療提供新思路，幹預這一腦區或可治病。