mPFC-NAc谷氨酸能神经投射在酒精性认知障碍中的作用机制研究
批准号:
82072125
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
赖江华
依托单位:
学科分类:
法医学研究新技术与新方法
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
赖江华
中文摘要
长期酗酒导致的认知障碍是酒精成瘾临床治疗维持性差、复发率高的重要原因。mPFC是介导酒精成瘾认知障碍的关键脑区,然而目前仍不清楚mPFC调控酒精成瘾认知损害的具体机制。课题组前期研究发现,慢性酒精暴露会导致mPFC→NAc谷氨酸能神经环路结构和功能异常,但该环路在酒精成瘾小鼠认知障碍中的具体作用尚不明确,其神经可塑性调控机制亦不清楚。我们提出科学假设:酒精成瘾使mPFC→NAc神经环路谷氨酸能信号产生适应性变化,神经元可塑性改变,继而导致注意力下降、冲动性增加等认知障碍,最终复发饮酒行为。本项目采用5-项选择连续反应时间任务评估酒精成瘾小鼠各方面认知功能障碍;电生理明确mPFC激活的神经元类型,阐明mPFC→NAc神经环路的突触可塑性机制;通过光遗传和深部脑刺激干预该环路功能,评估注意力、冲动性及工作记忆等认知改善情况,为长期酗酒引起认知障碍提供新理论依据,为治疗酒精成瘾复发提供潜在靶点。
英文摘要
Cognitive impairment caused by long-term alcohol abuse is an important reason for poor maintenance and high relapse rate of clinical treatment for alcohol addiction. mPFC is a key brain area that mediates cognitive impairment of alcohol addiction. However, the specific mechanism by which mPFC regulates cognitive impairment of alcohol addiction is still unclear. Our previous research found that chronic alcohol exposure could lead to abnormal structure and function of mPFC→NAc glutamatergic neural circuit, but the specific role of which in the cognitive impairment of alcohol addiction is not yet clear, as same as the neuroplasticity regulated mechanism. We propose a hypothesis: alcohol addiction causes adaptive changes in the glutamate signal of the mPFC→NAc neural circuit, which in turn leads to cognitive impairments such as decreased attention and increased impulsivity, and eventually relapses into drinking behavior. In this study, we will assess various aspects of cognitive dysfunction in alcohol-addicted mice by using the 5-item continuous response time task; detect the type of neurons activated in mPFC, and clarify the mechanism of synaptic plasticity of the mPFC→NAc neural circuit by electrophysiology; intervene in this circuit function through optogenetics and deep brain stimulation to assess cognitive improvement such as attention, impulsivity and working memory. This study will provide new theoretical basis for cognitive impairment caused by long-term alcohol abuse, and potential targets for the treatment of alcohol addiction relapse.
酒精成瘾不仅是一个严重的公共健康问题,更是对个体身心健康产生深远影响的复杂疾病。酒精成瘾对认知、行为和情感的影响,不仅改变了个体的日常生活功能,还影响到其家庭、社会关系及职业生涯。本研究采用多种行为学分析手段,结合分子生物学、组织学及宏基因组测序等技术,探索了慢性酒精暴露对认知、行为、情感的长期影响及其相关机制。结果发现,青春期酒精暴露小鼠,长期药物戒断成年后,仍表现出明显的酒精耐受,伴随风险回避能力减弱及社交记忆障碍;我们还发现酒精偏爱度在C57BL/6小鼠中存在显著个体差异,相对于低偏爱度小鼠,高偏爱度小鼠更易尝试风险行为;此外,项目研究结果表明青春期小鼠肠道微生物群具有较高的多样性和动态调节能力,这为其抵抗酒精引发的微生物群失调及肠损伤提供了更大潜力,而成年期小鼠的肠道微生物群对酒精的敏感性更高,暴露后菌群多样性显著降低,并伴随着有害菌群的明显富集,从而造成显著的肠损伤,特别是在肠道起始段。结合项目组研究内容,并兼顾人才培养,本项目还通过电生理、光/化学遗传等技术扩展探讨了阿片类药物戒断症状的神经生物机制,发现氯胺酮代谢物(2R,6R)-HNK可通过逆转NAc PV神经元内在兴奋性异常,改善阿片戒断导致的焦虑样行为;在海洛因使用障碍的治疗中,美沙酮维持治疗相对强制戒毒,在肠道生态恢复和心理症状缓解上有更好的作用;此外,伏隔核脑深部刺激结合KOR拮抗剂及D1受体激动剂,是缓解阿片心理及躯体戒断症状,并阻止阿片复吸的有效手段。药物成瘾一直是全球范围内的严重公共卫生和社会问题,本项目不仅为进一步理解酒精及阿片类药物成瘾发生发展的机制提供了新视角,并为开发针对性的治疗干预措施提供了重要线索。
谷氨酸受体在酒精依赖大鼠冲动性行为中的作用机制
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批准号:81373247
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2013
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负责人:赖江华
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依托单位:
谷氨酸系统基因多态性在海洛因依赖中的作用
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批准号:81172910
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项目类别:面上项目
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资助金额:14.0万元
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批准年份:2011
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负责人:赖江华
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依托单位:
OTC基因突变诱导的细胞应激反应及线粒体应激反应基因的筛选
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批准号:30671185
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2006
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负责人:赖江华
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依托单位:
国内基金
海外基金