体内深部脑代谢组学揭示与脆弱性相关及可卡因诱导的神经化学状态

先天气质会影响个体对物质使用障碍（SUD）的易感性。识别区分不同气质的神经化学特征，以及滥用药物所产生的代谢影响，可为通向SUD的机制及其治疗提供新的见解。我们表明，与SUD易感性相关的可遗传情绪气质，是由活体脑内不同的细胞外神经化学状态所编码的。我们将非靶向代谢组学应用于微透析样本，以前所未有的深度界定活体脑代谢组的化学组成。采用一种与SUD相关的气质分化啮齿动物模型中的两种表型，在急性暴露于可卡因（15 mg/kg，腹腔注射）之前和之后收集透析液样本。代谢组学分析揭示了这两种表型之间此前未知的基础性差异，涉及应激反应、生物能量学、氨基酸类神经递质及其相关通路。可卡因给药也对代谢组产生了深刻影响，改变了氨基酸、嘌呤和花生四烯酸通路，以及与认知相关的代谢物。尽管存在这些广泛的代谢组变化，可卡因给药仍缩小了两种表型之间若干原有差异，凸显了不同遗传谱系之间反应的分化。这些发现表明，体内代谢组学不仅能够为气质及药物反应背后的神经化学机制提供新的见解，而且还可作为一个框架，推动对其他脑相关疾病的系统层面理解。

先天性气质会影响物质使用障碍（SUD）的易感性。识别区分不同气质的神经化学特征，并结合滥用药物的代谢影响进行分析，能够为通向SUD的途径及其治疗提供新的见解。我们表明，与SUD易感性相关的可遗传情绪气质，是由活体脑内不同的细胞外神经化学状态所编码的。我们将非靶向代谢组学应用于微透析样本，以前所未有的深度界定活体脑代谢组的化学组成。采用一种与SUD相关的气质分化啮齿动物模型中的两种表型，在急性暴露于可卡因（15 mg/kg，腹腔注射）之前和之后收集透析液样本。代谢组学分析揭示了这两种表型之间此前未知的基础性差异，这些差异涉及应激反应、生物能量学以及氨基酸类神经递质及其相关通路。可卡因给药也对代谢组产生了深远影响，改变了氨基酸、嘌呤和花生四烯酸通路，以及与认知相关的代谢物。尽管存在这些广泛的代谢组变化，可卡因给药仍缩小了两种表型之间若干既有差异，凸显了不同遗传品系之间反应的分化。上述发现表明，体内代谢组学不仅为理解气质和药物反应背后的神经化学机制提供了新的见解，也可作为一个框架，推动对其他脑相关疾病进行系统层面的认识。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744954v1?rss=1

🏷️ 深部脑代谢组学 微透析 可卡因 物质使用障碍易感性 神经化学状态 啮齿动物模型