關(guān)于多巴胺的意外發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋帕金森氏癥

多巴胺是你的大腦說“干得好”的方式。無論是一手獲勝的紙牌還是啃咬一種最受歡迎的甜食，它是神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺解鎖其自身神經(jīng)元類別的產(chǎn)生喜悅的光芒.

科學(xué)家們懷疑，對這種快樂的小荷爾蒙做出反應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞可能不止一種，其中一些可能在純粹的獎勵以外的功能中發(fā)揮作用。

由美國西北大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)調(diào)查最近發(fā)現(xiàn)了三種不同的多巴胺反應(yīng)性神經(jīng)元亞型，該亞型位于大腦中稱為Substantia nigra pars compacta（SNc），一個在處理移動和獎勵響應(yīng)方面發(fā)揮作用的區(qū)域。

以三種不同基因之一的個體表達(dá)為特征，每種亞型對令人滿意的經(jīng)歷、不愉快的刺激或速度的變化都有明顯的反應(yīng)，這為多巴胺神經(jīng)元提供了第一個堅(jiān)實(shí)的證據(jù)，這些多巴胺神經(jīng)元不僅僅是通過以下方式強(qiáng)化行為撓癢癢的快樂區(qū).

在某些方面，這一發(fā)現(xiàn)可能不會完全令人震驚。畢竟，黑質(zhì)是帕金森氏癥疾病。多巴胺敏感神經(jīng)元的喪失與病癥的特征癥狀，包括僵硬、緩慢和震顫。

奇怪的是，這些神經(jīng)細(xì)胞的喪失并不一定會導(dǎo)致在成功或快樂的任務(wù)后失去獎勵感。因此，到目前為止，尚不清楚對激素有反應(yīng)的神經(jīng)元是否通常有不止一項(xiàng)工作，或者不同的細(xì)胞是否各自負(fù)責(zé)自己的功能。

“我們發(fā)現(xiàn)了一種沒有任何獎勵反應(yīng)的運(yùn)動信號傳導(dǎo)亞型，它們正好位于帕金森病中多巴胺神經(jīng)元首次死亡的地方。說丹尼爾·多姆貝克（Daniel Dombeck）是神經(jīng)生物學(xué)家，他共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。

“這只是另一個提示和線索，似乎表明隨著年齡的增長，有一些遺傳亞型更容易隨著時間的推移而退化。

盡管Dombeck的實(shí)驗(yàn)室之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了控制運(yùn)動的多巴胺神經(jīng)元，但他們認(rèn)為這少數(shù)細(xì)胞只是在運(yùn)動中，獎勵反應(yīng)仍然是他們的主要職業(yè)。

為了測試這一假設(shè)，他的團(tuán)隊(duì)專注于已知在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)作的三個關(guān)鍵基因：Slc17a6、Calb1和Anxa1，標(biāo)記轉(zhuǎn)基因小鼠神經(jīng)元，使它們在每個基因都活躍時發(fā)光。

他們發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)小鼠移動時，大約30%的多巴胺反應(yīng)神經(jīng)元就會亮起，將對厭惡或獎勵行為的反應(yīng)留給剩余的神經(jīng)細(xì)胞。

“這種遺傳亞型與加速有關(guān)，”說神經(jīng)生物學(xué)家和共同主要作者Rajeshwar Awatramani。

“每當(dāng)老鼠加速時，我們都會看到活動，但相比之下，我們沒有看到對有益刺激的反應(yīng)活動。

研究人員推測，這些加速器特異性多巴胺神經(jīng)元的丟失可能在大腦中造成失衡，這可能是帕金森氏癥搖晃運(yùn)動的背后原因。只剩下控制減速的神經(jīng)元，大腦可能會迫使肌肉停止。

需要更多的研究來梳理出多巴胺神經(jīng)細(xì)胞的每個特定亞類是如何運(yùn)作的，以及為什么有些亞類比其他亞類更容易受到損害.

“我們?nèi)栽谂ε宄@一切意味著什么，”說阿瓦特拉馬尼。

“我想說這是一個起點(diǎn)。這是思考帕金森氏癥大腦的一種新方式。

這項(xiàng)研究發(fā)表在自然神經(jīng)科學(xué).

本文最初發(fā)表于2023年8月。