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Nat子刊 | 独特的脑内镇痛奖赏机制!美国科学家揭示中缝背核脑啡肽独立调控好恶行为

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人遇疼痛会躲避、吃到甜食会开心、愿意主动交朋友,这些喜恶举动都受大脑阿片系统调控。以往只知道中缝背核管控痛感与吃喝社交,却不清楚该区域脑啡肽负责怎样的生理作用。

基于此,2026年6月1日,华盛顿大学医学院Daniel C. Castro研究团队在《Neuropsychopharmacology》杂志发表了“Dorsal raphe nucleus enkephalin peptide modulates behavioral preference”揭示了中缝背核脑啡肽调控行为偏好。


为弄清中缝背核阿片信号如何调控好恶行为,研究者敲除小鼠该脑区脑啡肽基因。缺失后小鼠痛感、厌恶性回避变强,爱吃甜食、社交探索的欲望下降。原位染色发现,分泌脑啡肽的细胞不和5-羟色胺神经元重合,多在谷氨酰胺、GABA 神经元中;但单独敲除这两类细胞的脑啡肽,没法复制整体敲除的行为变化。总之,脑啡肽阳性细胞是新型神经元亚型,靠独有通路管控奖惩相关行为。


图一 敲低中缝背核脑啡肽会增强厌恶行为

研究通过病毒靶向编辑,在Cre小鼠中缝背核特异性下调脑啡肽基因,靶向效率约50%,不影响同类阿片肽。

休养四周后进行行为测试:正常状态小鼠痛感无变化,发炎后敲除小鼠患肢痛敏明显加重;

厌恶气味测试里,突变鼠主动避开刺鼻气味,触碰率远低于对照组;焦虑相关的高架迷宫行为则和正常小鼠没有区别。


图二 脑啡肽缺失,选择性削弱社交与甜食奖赏

已知大脑阿片物质能驱动愉悦、趋利等正向行为,本实验对比两类小鼠,验证中缝背核脑啡肽对奖赏快感的调控效果。

活动量无差别,排除运动干扰后发现:基因敲除小鼠不爱主动接触陌生同伴,丢失了社交带来的愉悦感;对甜味糖水的喜爱程度也明显降低。但面对天然奖赏气味、日常采食时,两组小鼠表现相近,敲除仅小幅减弱气味偏好,不会影响正常进食。

简言之,缺少该脑啡肽会选择性损伤社交与甜食奖赏,不全面干扰进食、气味偏好。


图三 脑啡肽不靠常规递质,独立调控好恶行为

通常来说,神经肽常和GABA、谷氨酸在同一神经元中被共同释放。

为了探究脑啡肽是否依靠GABA、谷氨酸等递质调控行为,于是作者在不同神经元亚型中分别敲除该基因,进而观察小鼠是否发生行为变化。

结果显示,谷氨酸神经元敲除会加重对于疼痛刺激和异味回避反应,但是,GABA、谷氨酸3型神经元敲除则会损伤动物的社交奖赏行为。

也就是说,中缝背核脑啡肽并不是像传统研究所认为的依赖经典神经递质,而是通过独有通路独立调控痛觉、厌恶以及奖赏行为。

总结

综上所述,本研究完善了传统意义上中缝背核阿片肽的细胞分布规律,发现了全新的独立调控通路,更为后续机制研究提供了重要理论基础。

文章来源

https://doi.org/10.1038/s41386-026-02456-5


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