反复使用可卡因沿腹侧—背侧轴重组纹状体神经元群大小规律

滥用药物会在纹状体中产生持久的适应性变化。一种主流理论认为，可卡因早期的强化效应优先作用于腹侧纹状体，而反复使用可卡因则会招募与习惯性药物相关行为有关的背侧纹状体系统。然而，这一转变在很大程度上一直是从群体水平进行概念化的，因而掩盖了其如何在单个神经元内实现，以及反复药物暴露如何重组这些环路中的药物反应性。在本研究中，我们采用单细胞钙成像技术，考察了小鼠腹侧和背侧纹状体对急性及反复可卡因暴露的反应。可卡因广泛抑制了腹侧和背侧纹状体中的神经元活动。然而，反复暴露在腹侧—背侧轴上引发了可卡因调节神经元的相反变化。可卡因激活的神经元群体在腹侧纹状体中减少，而在背侧纹状体中扩大。背侧纹状体所特有的是，反复使用可卡因诱导了两种不同的活动特征：1）可卡因激活的细胞与周围神经元群体之间的基线耦合较弱；2）出现了一个神经元亚群，该亚群在可卡因作用下表现出规则、缓慢的节律性活动。因此，反复使用可卡因所产生的影响反映的是环路组织方式的改变，而不仅仅是环路被激活程度的变化。这种组织方式可能使可卡因能够诱导背侧纹状体产生在基线条件下基本不存在的活动模式，从而形成一种越来越特异于药物存在状态的环路状态。

滥用药物会在纹状体中产生持久性适应。一个具有代表性的理论认为，可卡因早期的强化效应优先激活腹侧纹状体，而反复使用可卡因则会募集与习惯性药物相关行为有关的背侧纹状体系统。然而，这一转变在很大程度上一直是在群体水平上进行概念化的，因而掩盖了其如何在单个神经元内实现，以及反复药物暴露如何重组这些环路中的药物反应性。在本研究中，我们采用单细胞钙成像技术，考察了小鼠腹侧和背侧纹状体对急性及反复可卡因暴露的反应。可卡因广泛抑制了腹侧和背侧纹状体中的神经元活动。然而，反复暴露在腹侧—背侧轴上引发了可卡因调节神经元的相反变化。可卡因激活的神经元群体在腹侧减少，而在背侧扩大。背侧纹状体特有的是，反复使用可卡因诱导了两种不同的活动特征：1）可卡因激活的细胞与周围神经元群体之间的基线耦合较弱；2）出现了一个神经元亚群，该亚群在可卡因作用下表现出规则且缓慢的节律性活动。因此，反复使用可卡因所产生的影响体现为神经环路组织方式的改变，而不仅仅是其激活程度的变化。这种组织方式可能使可卡因能够激活在基线条件下基本缺失的背侧纹状体活动模式，从而形成一种越来越特异于药物存在状态的神经环路状态。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.15.751852v1?rss=1

🏷️ 可卡因成瘾 纹状体神经环路 单细胞钙成像 腹侧—背侧轴 神经元群体重组