药物成瘾带来危害严重的社会问题，已有多种方法可以帮助成瘾者进行有效脱毒，解除成瘾症状。然而,即使脱毒很长时间，仍然有很多因素可导致毒品复吸，其中一个重要因素是当戒断患者进入曾经出现戒断症状的场景中时，会重新激活成瘾记忆，产生强烈的渴求感，导致毒品复吸，也就是场景诱导表达的戒断记忆。因此，研究场景激活成瘾记忆的神经机制对有效干预毒品复吸具有重要意义。

 

　　药物成瘾分为不同阶段，包括药物奖赏、药物戒断和奖赏记忆、戒断记忆等。先前的研究证实与戒断相关的线索或情境会重新激活阿片类药物戒断期患者的药物戒断记忆，从而驱动其强迫性药物寻求。然而，外侧下丘脑（Lateral Hypothalamus，LH）谷氨酸能神经元在戒断记忆表达中的作用仍不明确。

 

　　2023年1月5日，复旦大学郑平教授研究团队在Nature Communications上发表了研究论文“Nucleus accumbens circuit disinhibits lateral hypothalamus glutamatergic neurons contributing to morphine withdrawal memory in male mice”，揭示了伏隔核对外侧下丘脑谷氨酸能神经元的去抑制效应对雄性小鼠情境激活的吗啡戒断记忆的作用。

 

　　该团队采用纳洛酮诱导吗啡戒断反应，结合条件性位置厌恶（Conditioned Place Aversion，CPA）行为范式，构建吗啡戒断记忆模型，成功诱导MN组小鼠出现位置厌恶效应。通过对样本进行荧光原位杂交，发现MN组小鼠LH脑区谷氨酸能神经元（LHGlu）c-Fos表达显著升高，说明其在吗啡戒断记忆表达过程中出现异常活化。为了证实该类神经元在吗啡戒断记忆表达过程中的作用，作者在LH脑区注射化学遗传抑制病毒，发现在CPA测试前给予CNO可以有效抑制小鼠CPA形成，即抑制LHGlu可有效抑制小鼠吗啡戒断记忆表达，说明LHGlu活化是情境诱导的吗啡戒断记忆表达所必需的。

 

　　LH脑区接收复杂的皮质和皮质下传入，其中，伏隔核（Nucleus Accumbens，NAc）是介导吗啡戒断记忆的重要部位，因此作者猜测NAc可能是LH脑区谷氨酸能神经元参与吗啡戒断记忆表达的上游脑区。为了验证这一观点，作者首先验证了伏隔核核部（NAc Core，NAcC）中D1和D2型中型多棘神经元（Medium Spiny Neurons，MSNs）的化学遗传抑制对吗啡阶段小鼠情境诱导的CPA的影响。发现其中D1-MSNs的化学遗传抑制可以有效抑制小鼠吗啡戒断记忆表达，而D2-MSNs则不能。

 

　　为了验证情境诱导的吗啡戒断记忆表达过程中NAcC脑区的D1-MSNs（NAcCD1-MSNs）是否为LHGlu的上游输入，作者采用CTB647对LH脑区逆行示踪，并对NAcC脑区原位杂交染色，发现MN组小鼠NAcCD1-MSNs的c-Fos表达显著升高，且其中接收到LH逆行示踪信号的部分D1-MSNs的c-Fos表达也显著升高（图3f），说明情境暴露可以激活吗啡戒断小鼠投射到LH脑区的NAcCD1-MSNs。此外，抑制NAcCD1-MSNs-LH通路也可有效抑制吗啡戒断小鼠CPA形成，表明投射到LH的NAcCD1-MSNs在情境诱导的吗啡戒断记忆表达中必不可少。

 

　　为了验证NAcCD1-MSNs的激活是否会增强LHGlu的兴奋性，作者采用全细胞膜片钳结合光遗传学方法，观察到在开蓝光激活NAcCD1-MSNs时，LHGlu注入细胞电流诱发的动作电位频率显著升高，而NAcCD1-MSNs是γ－氨基丁酸（γ-Aminobutyric Acid，GABA）能神经元，在GABAa受体拮抗剂PTX存在的情况下LHGlu注入细胞电流诱发的动作电位频率也出现了显著升高，且此时再打开蓝光不能进一步增加其频率，这些结果表明NAcCD1-MSNs通过GABA能信号激活LHGlu。

 

　　由于投射到LH的NAcCD1-MSNs是GABA能神经元，通过直接神经支配的可能性很低，作者猜测情境诱导的NAcCD1-MSNs激活可能通过释放GABA对LH局部GABA能神经元（LHGABA）产生抑制作用，进而解除其对LHGlu的抑制作用，从而激活LHGlu参与吗啡戒断记忆的表达。为了验证这一猜想，作者先是验证了两脑区间的功能连接，发现注射光遗传病毒后单脉冲光刺激激活NAcCD1-MSNs仅能使极少量（8%）的LHGlu产生抑制性突触后电流（Inhibitory Post Synaptic Currents，IPSCs），而能使绝大部分（85%）LHGABA产生IPSCs，且这种IPSCs能被PTX所阻断，表明主要支配LHGABA。

 

　　作者进一步研究了LHGABA对LHGlu是否有抑制性作用，发现单脉冲光刺激抑制LHGABA能在大多数LHGlu中诱发能被PTX所阻断的IPSCs，表明LHGABA对LHGlu具有抑制性控制作用。最后，通过光遗传病毒分别调控NAcCD1-MSNs和LHGABA，观察其对LHGlu的调控作用。发现开启蓝光激活NAcCD1-MSNs和开启黄光抑制LHGABA均能使LHGlu产生更多的动作电位，但在黄光开启时再打开蓝光并不能进一步增加LHGlu的注入细胞电流诱发的动作电位频率（图6c-e）。这些结果表明，在去除LHGABA对LHGlu的抑制控制后，投射到LH的NAcCD1-MSNs的激活并没有增加LHGlu的动作电位激发。综上所述，在吗啡戒断记忆的情境诱导表达过程中，投射到LH的NAcCD1-MSNs通过抑制LHGABA来激活LHGlu。