關于多巴胺的意外發現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，它是神經遞質多巴胺解鎖其自身神經元類別的產生喜悅的光芒.

科學家們懷疑，對這種快樂的小荷爾蒙做出反應的神經細胞可能不止一種，其中一些可能在純粹的獎勵以外的功能中發揮作用。

由美國西北大學的研究人員領導的一項調查最近發現了三種不同的多巴胺反應性神經元亞型，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方面發揮作用的區域。

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

在某些方面，這一發現可能不會完全令人震驚。畢竟，黑質是帕金森氏癥疾病。多巴胺敏感神經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，這些神經細胞的喪失并不一定會導致在成功或快樂的任務后失去獎勵感。因此，到目前為止，尚不清楚對激素有反應的神經元是否通常有不止一項工作，或者不同的細胞是否各自負責自己的功能。

“我們發現了一種沒有任何獎勵反應的運動信號傳導亞型，它們正好位于帕金森病中多巴胺神經元首次死亡的地方。說丹尼爾·多姆貝克（Daniel Dombeck）是神經生物學家，他共同領導了這項研究。

“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的實驗室之前已經發現了控制運動的多巴胺神經元，但他們認為這少數細胞只是在運動中，獎勵反應仍然是他們的主要職業。

為了測試這一假設，他的團隊專注于已知在細胞內運作的三個關鍵基因：Slc17a6、Calb1和Anxa1，標記轉基因小鼠神經元，使它們在每個基因都活躍時發光。

他們發現，每當小鼠移動時，大約30%的多巴胺反應神經元就會亮起，將對厭惡或獎勵行為的反應留給剩余的神經細胞。

“這種遺傳亞型與加速有關，”說神經生物學家和共同主要作者Rajeshwar Awatramani。

“每當老鼠加速時，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活動。

研究人員推測，這些加速器特異性多巴胺神經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動的背后原因。只剩下控制減速的神經元，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細胞的每個特定亞類是如何運作的，以及為什么有些亞類比其他亞類更容易受到損害.

“我們仍在努力弄清楚這一切意味著什么，”說阿瓦特拉馬尼。

“我想說這是一個起點。這是思考帕金森氏癥大腦的一種新方式。

這項研究發表在自然神經科學.

本文最初發表于2023年8月。

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