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。目前，關於整合覺醒與動機行為的神經環路和分子機制不明。
近日，基礎醫學院藥理學系/腦科學研究院教授黃志力課題組聚焦腹側蒼白球對覺醒與動機行為的作用，在該領域取得新突破。10月14日，相關研究成果以《腹側蒼白球GABA能神經元通過腹側被蓋核通路調控動機相關覺醒》（「Ventral pallidal GABAergic neurons control wakefulness associated with motivation through the ventral tegmental pathway」）為題，在線發表於《分子精神病學》（Molecular Psychiatry）。
黃志力課題組先前的研究發現，存在於伏隔核中的多巴胺D1受體和D2受體陽性神經元分別調控覺醒和睡眠，腹側蒼白球是這二類神經元的下遊核團之一，但其本身是否調控覺醒和動機行為不明。研究人員運用神經科學前沿研究方法，發現腹側蒼白球中一類抑制性GABA能神經元在覺醒期活性升高，而在睡眠期降低，提示GABA能神經元可能調控覺醒，變性或抑制此類神經元顯著降低覺醒並抑制動機行為；通過特異性操控神經元活性的化學遺傳學和光遺傳學等方法，揭示了腹側蒼白球中GABA能神經元調控覺醒並增強動機行為的機制是通過中腦腹側被蓋區多巴胺能神經元的去抑制，並系統地闡明了伏隔核-腹側蒼白球-中腦腹側被蓋區調控動機行為和覺醒的神經環路。
該研究成果的重要發現揭示了腹側蒼白球中GABA能神經元是覺醒和動機行為的整合中樞；可直接調控生理性覺醒；傳統觀念中GABA是抑制性遞質，常與促眠和麻醉機制相關，本研究則發現釋放GABA神經遞質的腹側蒼白球神經元直接調控覺醒並增強動機。伏隔核與藥物成癮和戒斷密切相關，成癮和戒斷均伴有睡眠障礙。研究結果可能為臨床治療睡眠障礙、藥物成癮等精神疾病提供新思路。
腹側蒼白球中抑制性GABA能神經元可調控覺醒，變性或抑制此類神經元顯著降低覺醒並抑制動機行為；其機制是通過中腦腹側被蓋區多巴胺能神經元的去抑制，腦內存在著伏隔核-腹側蒼白球-中腦腹側被蓋區調控動機行為和覺醒的神經環路。
復旦大學博士生李亞東和羅豔佳為論文的共同第一作者，基礎醫學院藥理學系/腦科學研究院教授黃志力和曲衛敏為共同通訊作者。
論文連結：https://doi.org/10.1038/s41380-020-00906-0.
作者：王毅群
來源：基礎醫學院
製圖：鄭佳欣
編輯：徐俊奕