关于多巴胺的意外发现可能有助于解释帕金森氏症
多巴胺是你的大脑说“干得好”的方式。无论是一手获胜的纸牌还是啃咬一种最受欢迎的甜食,它是神经递质多巴胺解锁其自身神经元类别的产生喜悦的光芒.
科学家们怀疑,对这种快乐的小荷尔蒙做出反应的神经细胞可能不止一种,其中一些可能在纯粹的奖励以外的功能中发挥作用。
由美国西北大学的研究人员领导的一项调查最近发现了三种不同的多巴胺反应性神经元亚型,该亚型位于大脑中称为Substantia nigra pars compacta(SNc),一个在处理移动和奖励响应方面发挥作用的区域。
以三种不同基因之一的个体表达为特征,每种亚型对令人满意的经历、不愉快的刺激或速度的变化都有明显的反应,这为多巴胺神经元提供了第一个坚实的证据,这些多巴胺神经元不仅仅是通过以下方式强化行为挠痒痒的快乐区.
在某些方面,这一发现可能不会完全令人震惊。毕竟,黑质是帕金森氏症疾病。多巴胺敏感神经元的丧失与病症的特征症状,包括僵硬、缓慢和震颤。
奇怪的是,这些神经细胞的丧失并不一定会导致在成功或快乐的任务后失去奖励感。因此,到目前为止,尚不清楚对激素有反应的神经元是否通常有不止一项工作,或者不同的细胞是否各自负责自己的功能。
“我们发现了一种没有任何奖励反应的运动信号传导亚型,它们正好位于帕金森病中多巴胺神经元首次死亡的地方。说丹尼尔·多姆贝克(Daniel Dombeck)是神经生物学家,他共同领导了这项研究。
“这只是另一个提示和线索,似乎表明随着年龄的增长,有一些遗传亚型更容易随着时间的推移而退化。
尽管Dombeck的实验室之前已经发现了控制运动的多巴胺神经元,但他们认为这少数细胞只是在运动中,奖励反应仍然是他们的主要职业。
为了测试这一假设,他的团队专注于已知在细胞内运作的三个关键基因:Slc17a6、Calb1和Anxa1,标记转基因小鼠神经元,使它们在每个基因都活跃时发光。
他们发现,每当小鼠移动时,大约30%的多巴胺反应神经元就会亮起,将对厌恶或奖励行为的反应留给剩余的神经细胞。
“这种遗传亚型与加速有关,”说神经生物学家和共同主要作者Rajeshwar Awatramani。
“每当老鼠加速时,我们都会看到活动,但相比之下,我们没有看到对有益刺激的反应活动。
研究人员推测,这些加速器特异性多巴胺神经元的丢失可能在大脑中造成失衡,这可能是帕金森氏症摇晃运动的背后原因。只剩下控制减速的神经元,大脑可能会迫使肌肉停止。
需要更多的研究来梳理出多巴胺神经细胞的每个特定亚类是如何运作的,以及为什么有些亚类比其他亚类更容易受到损害.
“我们仍在努力弄清楚这一切意味着什么,”说阿瓦特拉马尼。
“我想说这是一个起点。这是思考帕金森氏症大脑的一种新方式。
这项研究发表在自然神经科学.
本文最初发表于2023年8月。