大阪大学医学研究院助理教授河合贵文和杜克大学医学院副教授杨黄河领导的研究小组发现,厌恶水平的高浓度尼古丁会导致大脑内侧缰核神经活动的丧失。
尼古丁是烟草中的主要化学物质,已知许多动物(包括人类)喜欢低浓度的尼古丁,但应避免高浓度的尼古丁。这种“尼古丁厌恶行为”与大脑中含有许多尼古丁受体的区域——内侧缰核有关。先前的研究表明,内侧缰核通过检测厌恶程度的尼古丁来增加其神经活动。然而,尚未进行体内神经活动的直接测量,其详细机制仍然未知。
研究小组在给活体小鼠注射厌恶水平的尼古丁时测量了小鼠内侧缰核的神经活动,并观察到与之前的想法相反,尼古丁导致内侧缰核神经活动的丧失。利用内侧缰核脑切片进行的实验也证实,仅仅5秒的高浓度尼古丁刺激就会导致神经活动丧失数十秒到几分钟的时间。
我们发现两种类型的钙激活离子通道参与了这一机制。 Ca²⁺激活的Cl⁻通道会导致神经活动抑制,而Ca²⁺激活的K⁺通道则具有减轻这种抑制作用的功能。这种抑制性神经活动模式在其他神经细胞中尚未被报道过,这项研究可以看作是一种颠覆关于内侧缰核尼古丁反应的传统观念的新机制的发现。
该研究成果有望为尼古丁成瘾治疗及戒烟提供新的可能性。