次级视觉皮层-伏隔核介导甲基苯 丙 胺 成瘾复吸的联合学习记忆机制

联系合作
脑科学与脑机接口
医药健康
成果单位: 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
合作方式: 面议
所处阶段: 概念
关 键 词 : 药物成瘾甲基苯丙胺神经生物学次级视觉皮层非侵入治疗经颅电刺激经颅磁刺激行为学光遗传学化学遗传学药理学分子生化神经示踪Cal light病毒系统
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该成果得分:0

核心问题

线索诱发复吸是药物成瘾治疗中的瓶颈问题,传统方法难以有效解决这一问题。

解决方案

基于联合学习记忆理论,针对次级视觉皮层(V2)及相关神经投射开展神经生物学机制研究。采用行为学、光/化学遗传学神经操控、药理学干预、分子生化、神经示踪、Cal light病毒系统细胞标记等技术,解析了联合学习对成瘾药物内生动机及用药行为的影响,发现V2特异参与药物和视觉线索联合学习记忆的形成和唤起,揭示了V2-NAc和V2-mPFC神经投射在联合学习记忆中的作用,利用Cal light病毒系统建立了联合记忆细胞标记技术,并发现V2脑区NMDA受体激活特异参与条件视觉线索诱发药物复吸。

竞争优势

该成果在神经环路、细胞、分子水平揭示了药物成瘾长期记忆保存和提取的全新理论体系,为建立新的药物成瘾联合学习记忆神经生物学机制提供了有益线索。其创新性体现在首次发现V2在药物和视觉线索联合学习记忆中的特异作用,以及NMDA受体在条件视觉线索诱发药物复吸中的关键作用,为未来非侵入物理干预治疗(如经颅电刺激、经颅磁刺激等)提供了新的靶标。

所属产业领域

科学研究和技术服务业

转化现有基础

首次发现次级视觉皮层(V2)特异参与药物和视觉线索联合学习记忆的形成和唤起,但不影响自然奖赏和视觉线索联合学习记忆的形成和唤起;神经投射机制方面发现V2-NAc神经投射参与视觉线索与药物联合学习记忆的形成,但不参与该记忆的唤起;V2-mPFC神经投射参与形成期药物成瘾用药行为;利用Cal light病毒系统在药物成瘾联合学习记忆模型中建立了联合记忆细胞标记技术,揭示了V2脑区特异参与药物成瘾联合学习记忆,不影响自然奖赏(蔗糖饮水)联合学习记忆的联合记忆细胞机制;新候选靶点方面发现V2脑区NMDA受体激活特异参与条件视觉线索诱发药物复吸,不参与环境线索诱发药物复吸,膜蛋白NR2A/NR2B比值减少可能通过突触可塑性机制参与该过程。

转化合作需求

需针对次级视觉皮层开展系统的临床研究,明确成瘾患者该脑区的兴奋性变化,建立干预次级视觉皮层的非侵入物理干预治疗(如经颅电刺激、经颅磁刺激等)参数,在多中心的成瘾患者中进行安全性和有效性的评估。

转化意向范围

可国(境)内外转让

转化预期效益

建立针对次级视觉皮层的非侵入物理干预治疗(如经颅电刺激、经颅磁刺激等)措施,为治疗药物成瘾和复吸提供新的策略。

项目名称

北京市自然科学基金项目

项目课题来源

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

摘要

在北京市自然科学基金面上项目的资助下,为解决线索诱发复吸这一药物成瘾治疗的瓶颈问题,基于联合学习记忆,针对次级视觉皮层(V2)及相关神经投射开展神经生物学机制研究,采用行为学、光/化学遗传学神经操控、药理学干预、分子生化、神经示踪、Cal light病毒系统细胞标记等技术,取得如下重要发现:(1)行为学研究解析了联合学习通过增强成瘾药物内生动机特异增强用药行为,仅提高蔗糖饮水行为的学习效率;(2)首次发现V2特异参与药物和视觉线索联合学习记忆的形成和唤起,但不影响自然奖赏和视觉线索联合学习记忆的形成和唤起;(3)神经投射机制方面发现V2-NAc神经投射参与视觉线索与药物联合学习记忆的形成,但不参与该记忆的唤起;V2-mPFC神经投射参与形成期药物成瘾用药行为;(4)利用Cal light病毒系统在药物成瘾联合学习记忆模型中建立了联合记忆细胞标记技术,揭示了V2脑区特异参与药物成瘾联合学习记忆,不影响自然奖赏(蔗糖饮水)联合学习记忆的联合记忆细胞机制;(5)新候选靶点方面发现V2脑区NMDA受体激活特异参与条件视觉线索诱发药物复吸,不参与环境线索诱发药物复吸,膜蛋白NR2A/NR2B比值减少可能通过突触可塑性机制参与该过程。发表论文3篇,其中会议论文1篇;参加国内学术交流11人次,2人获得国家科学技术进步二等奖,1人入选北京市青年托举人才,1人晋升副高职称,毕业硕士1人、博士硕士生1人。研究发现在神经环路、细胞、分子水平揭示了药物成瘾长期记忆保存和提取的全新理论体系,为建立新的药物成瘾联合学习记忆神经生物学机制,以及学习记忆、尤其是长期记忆保存等脑高级神经活动的神经生物学基础理论体系提供有益的线索,为次级视觉皮层作为未来可能的非侵入物理干预治疗(如经颅电刺激、经颅磁刺激等)靶标提供了线索。

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