讀創/深圳商報記者 袁斯茹戒毒為什麼難?重要原因之一是毒品成癮留下的記憶相當「頑固」。「不同於學習,背了單詞容易忘,毒癮會在人腦內形成持久、頑固的記憶。即使經過戒毒,一旦看到過往的環境或接觸毒友,相關記憶容易被喚醒,從而再次觸發毒癮。在各類成癮藥物中,又以阿片類危害最大。」近日,中科院深圳先進院內爾神經可塑性諾獎實驗室執行主任朱英傑告訴深圳商報記者。
△朱英傑與團隊在實驗室為解析藥物成癮機制,朱英傑團隊聯合美國史丹福大學陳曉科團隊,找到了可消除大腦內對阿片類藥物成癮記憶的「橡皮擦」。相關研究於當地時間7月16日發表於神經生物學著名期刊《神經元》(Neuron)。值得一提的是,在諾貝爾生理學或醫學獎得主厄溫·內爾教授指導下,今年團隊申請成立了深圳市藥物成癮重點實驗室並獲批。此次成果是實驗室成立後的首個重要突破。「嗎啡房間」和「鹽水房間」此次的研究,發現了大腦內兩條神經通路的全新功能,分別調控成癮記憶的形成和維持。在大腦司令部中,上千億的神經元各司其職、互相協作,不停歇地處理著海量信息,而將這些神經元連接起來並傳遞特定信息的就是神經通路,大腦行使學習、記憶等各種功能就是通過這些神經通路的網絡電活動來實現的。朱英傑此前的研究中,曾發現丘腦室旁核(PVT)腦區存在一條與毒品戒斷反應密切相關的全新神經通路。通過光遺傳學手段,在小鼠腦內植入一個可以光控的「剎車」,能抑制這條通路的活動,從而遏制阿片戒斷反應,相關論文發表於國際頂級期刊《自然》。本次發表在《神經元》的最新成果,是針對同一腦區研究的進一步發現。在設計實驗時,團隊在一個箱子的兩邊設置了兩個小房間,對小鼠進行訓練:第一天將小鼠關在A房間,向其注射嗎啡,次日在B房間向其注射生理鹽水。經過數日重複,小鼠的成癮記憶形成:對A房間表示出明顯「偏愛」,即使不再向其注射嗎啡,小鼠70-80%的時間會自主選擇待在A房間。「利用光纖記錄技術,我們觀察到在實驗時,小鼠大腦中的PVT到中央杏仁核(CeA)以及PVT到伏隔核(NAc)這兩條神經通路被激活了,說明其和成癮記憶有關。」朱英傑解釋道。
△研究團隊發現丘腦室旁核(PVT)通過投射到中央杏仁核(CeA)和伏隔核(NAc)的兩條通路分別調控阿片類物質成癮相關記憶的形成和維持抹去成癮記憶為找到兩條神經通路在功能上的區別,並嘗試調控通路來消除成癮記憶,團隊展開了進一步研究。首先,通過光遺傳學方法,團隊對PVT到CeA通路進行調控。結果顯示,在成癮記憶的形成階段對這條通路進行光遺傳抑制,小鼠不能形成嗎啡相關記憶,會記不清自己在哪個房間得到了嗎啡。而激活這條通路時,即便在很短的天數給小鼠注射少量嗎啡,它仍能對嗎啡房間產生明顯偏愛。「這一結果證明PVT到CeA通路對成癮記憶的形成有關。」朱英傑說。使用類似方法,團隊又發現了PVT到NAc通路對成癮記憶的維持至關重要。「抑制這一通路後,小鼠無法提取成癮記憶,不再對任一房間產生明顯位置偏好,關於嗎啡房間的記憶似乎被『擦除』了。」朱英傑告訴記者。更重要的是,這種「擦除」作用可以持續較長時間。經過「戒毒」後的小鼠在低劑量嗎啡提示下,成癮記憶很容易被喚醒,造成復吸。而經過光遺傳學「記憶擦除」的小鼠,在戒斷2周後,即使受到低劑量嗎啡提示,仍然不能喚醒成癮記憶,有效阻止了復吸發生。對於這一研究,業界表示,這為預防及治療毒品復吸提供了新的靶點與參考。此外,對於其它頑固的深度記憶,例如恐懼記憶、創傷後應激障礙等亦有借鑑意義。朱英傑表示,團隊下一步計劃是繼續相關研究,深入理解成癮的大腦機制,為科學戒毒提供依據,將深圳市藥物成癮重點實驗室打造成國內領先、國際具有一定影響力的藥物成癮研究機構,助力我國禁毒、戒毒工作。