卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員更進(jìn)一步，了解我們大腦中決策和成癮的核心部分是如何在分子水平上組織的。在小鼠模型和用于繪制細(xì)胞類型和腦組織的方法中，研究人員可以可視化紋狀體中不同阿片樣物質(zhì)的組織。他們發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志上的時(shí)空分子圖譜可能會(huì)進(jìn)一步加深我們對(duì)大腦獎(jiǎng)賞系統(tǒng)的理解。
紋狀體是大腦的內(nèi)部，調(diào)節(jié)獎(jiǎng)勵(lì)、動(dòng)機(jī)、沖動(dòng)和運(yùn)動(dòng)功能。它被認(rèn)為是決策和各種成癮發(fā)展的關(guān)鍵。
在這項(xiàng)研究中，研究人員創(chuàng)建了阿片類藥物(如嗎啡和海洛因)靶向的神經(jīng)細(xì)胞的分子3D圖，并展示了它們?cè)诩y狀體中是如何組織的。這是了解大腦如何控制動(dòng)機(jī)和藥物成癮的重要一步。在這項(xiàng)研究中，研究人員描述了一個(gè)時(shí)空分子代碼，可以用來(lái)將紋狀體分成不同的子區(qū)域。
卡羅林斯卡學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系副教授、該研究的主要作者康斯坦丁諾斯梅萊斯(Konstantinos Meletis)說(shuō)：“我們的地圖形成了一種新的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，即大腦可能是最重要的決策網(wǎng)絡(luò)?！薄斑@可能有助于加深對(duì)正常獎(jiǎng)勵(lì)過(guò)程以及各種成癮物質(zhì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響的理解。”
為了找到這個(gè)分子密碼，研究人員利用單核苷酸RNA測(cè)序技術(shù)，可以研究單個(gè)細(xì)胞的細(xì)微差異，并繪制紋狀體基因表達(dá)圖譜。結(jié)果首次證明了將紋狀體分為三個(gè)主要分類層次的分子密碼：空間、斑塊基質(zhì)和特定細(xì)胞類型的組織。
梅雷迪斯說(shuō)：“有了這些新知識(shí)，我們現(xiàn)在可以開始分析不同分子定義區(qū)域中不同類型神經(jīng)細(xì)胞的功能?！薄斑@是借助光遺傳學(xué)直接定義互聯(lián)網(wǎng)在控制決策和成癮中的作用的第一步?！?
根據(jù)研究人員的說(shuō)法，這種新知識(shí)也可以基于對(duì)大腦網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械理解，為開發(fā)新的療法奠定基礎(chǔ)。
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