Cell Reports丨深圳先进院朱英杰团队揭示伏隔核不同亚区的奖赏编码特征
by ZHU Lab | 2023-02-09
近日，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所/深港脑科学创新研究院/深圳理工大学（筹）朱英杰团队，在Cell Reports 杂志在线发表了题为“Distinct reward processing by subregions of the nucleus accumbens” 的文章，揭示了伏隔核不同亚区在分子、环路及奖赏编码中的特征，为未来在生理和疾病情况下伏隔核功能亚区的细分提供了新的理论框架。
文章上线截图（点击文末“原文链接”可查看）
众所周知，多巴胺是奖赏动机的重要神经机制。伏隔核（NAc）与腹侧被盖区（VTA）形成相互连接，可以直接和间接方式调节多巴胺神经元的活动。NAc神经环路功能变化是奖赏学习的重要神经基础，而NAc功能障碍与抑郁症和药物成瘾等脑疾病有密切关系。
朱英杰团队的研究表明，伏隔核的内外侧亚区（NAcLat和NAcMed）中的神经元在动机行为中扮演着相反的角色，它们对奖赏刺激的反应、接受输入的大脑区域以及转录谱均有所不同。通过微型显微钙成像和环路示踪技术，研究人员发现NAc神经元对奖赏的反应存在巨大的异质性，NAcLat神经元更多地被奖赏激活，而NAcMed神经元更多地被奖赏抑制，这不同的反应特性跟其接收的不同上游输入有关。利用空间转录组测序技术，研究团队揭示了NAcLat 和NAcMed在转录组水平上的巨大差异，并鉴定了Nts-阳性的神经元作为NAcLat的代表和Cartpt-阳性的神经元作为NAcMed的代表。
伏隔核各亚区在奖赏编码和动机行为中的不同功能
NAcLat和NAcMed在奖赏处理中的功能差异反映了这两个亚区对动机行为和情绪障碍的不同贡献。想要理解NAc在药物成瘾和抑郁症中的作用机制并据此开发安全有效的治疗方法，必须考虑到NAc神经元在奖赏编码和转录组水平的异质性。朱英杰团队的最新数据提供了对NAc功能更全面的理解，并将有助于未来开发治疗奖赏相关疾病（如药物成瘾和抑郁症）的新型治疗策略。
中科院深圳先进院/深圳理工大学（筹）朱英杰课题组的博士生陈高伟为论文的第一作者，朱英杰研究员和周魁魁副研究员为该论文的共同通讯作者；毕国强教授、徐放副研究员、中科院广州健康院彭广敦研究员等人参与了本项研究工作。论文得到了Erwin Neher教授、孙坚原教授和陈晓科教授等人的宝贵建议和帮助，并获得国家自然科学基金委、科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、深港脑科学创新研究院和深圳市科创委等项目的资助。