背侧纹状体沉默减弱小鼠的光自我给药行为及其与数字技术相关障碍的关联

root 提交于 周四, 08/06/2026 - 12:47
背景与目的:物质使用成瘾模型表明,从奖赏引导行为逐步过渡到习惯性行为并最终发展为强迫性行为,这一过程由行为控制从腹侧纹状体向背侧纹状体的转移所介导。尽管已有研究假设物质相关障碍与基于数字技术的障碍在症状和神经机制上具有相似性,但纹状体在后者中的因果作用仍不明确。在本研究中,我们采用一种经验证的小鼠光自我给药范式,并结合功能缺失方法,以确定背侧纹状体在针对非食物、非药物强化物的行为持续性中的作用。 方法:向小鼠背侧纹状体(尾状核-壳核)内注射对照病毒,或注射表达抑制性设计受体(hM4Di)的病毒。在选定实验时段前不久,系统性注射化学遗传学激动剂氯氮平-N-氧化物(CNO),从而在体内使表达hM4Di的小鼠纹状体神经元放电沉默。在操作性训练期间,杠杆按压在固定比率强化程序(FR1、FR3和FR5)下由光刺激进行强化。 结果:在初始训练日中,CNO降低了纹状体表达hM4Di小鼠的光自我给药水平。在FR3和FR5条件下,CNO对对照小鼠的影响可以忽略不计,但削弱了hM4Di小鼠的反应,而这些小鼠在未给予CNO的日期表现出反应恢复。线性混合效应模型证实,光自我给药随训练日数增加而改善,且CNO在hM4Di小鼠中具有更强的不利影响。 讨论:背侧纹状体沉默会减弱光自我给药,但不会损害反应习得。因此,与药物自我给药类似,光自我给药在一定程度上依赖于背侧纹状体神经元。我们的研究弥合了动物模型与人类神经影像学研究之间的鸿沟,后者报告了非药物习惯与药物习惯所共有的脑机制。

背景与目的:物质使用成瘾模型已表明,从奖赏引导行为逐步过渡到习惯性行为并最终发展为强迫性行为,这一过程由行为控制从腹侧纹状体向背侧纹状体的转移所介导。尽管已有研究假设物质相关障碍与基于数字技术的障碍在症状和神经机制上具有相似性,但纹状体在后者中的因果作用仍不清楚。本研究采用一种经验证的小鼠光自我给药范式,并结合功能缺失方法,以确定背侧纹状体在针对非食物、非药物强化物的行为持续性中的作用。

方法:向小鼠背侧纹状体(尾状核-壳核)注射对照病毒或表达抑制性设计受体(hM4Di)的病毒。在选定实验阶段开始前不久,系统性注射化学遗传学激动剂氯氮平-N-氧化物(CNO),从而在体内沉默hM4Di表达小鼠的纹状体神经元放电。在操作性训练期间,杠杆按压在固定比率强化程序(FR1、FR3和FR5)下以光刺激作为强化。

结果:在初始训练日中,CNO降低了纹状体hM4Di表达小鼠的光自我给药行为。在FR3和FR5条件下,CNO对对照小鼠的影响可以忽略不计,但会减弱hM4Di小鼠的反应;而在未给予CNO的日子里,这些小鼠的反应得到恢复。线性混合效应模型证实,光自我给药行为随训练天数增加而改善,且CNO在hM4Di小鼠中具有更强的不利影响。

讨论:沉默背侧纹状体可减弱光自我给药行为,而不损害反应习得。因此,与药物自我给药类似,光自我给药部分依赖于背侧纹状体神经元。本研究弥合了动物模型与人类神经影像学研究之间的差距,后者报道了非药物习惯与药物习惯所共有的脑机制。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.742007v1?rss=1

🏷️ 背侧纹状体 光自我给药 化学遗传学 习惯行为 小鼠模型