触摸屏和奶昔研究揭示了更多关于大脑奖励系统的信息
使用草莓奶昔、小鼠疾病模型、尖端光纤技术和触摸屏，舒立克医学与牙科学院的研究人员对我们大脑的奖赏网络有了更好的了解。通过这样做，他们正在为成瘾和神经精神疾病(如精神分裂症、抑郁症和帕金森病)的新疗法铺平道路。
“我们的大脑有奖励系统：相互连接的脑细胞网络激励我们寻求对我们生存至关重要的奖励，例如性、食物、饮料和社交互动，”一项新研究的主要作者 Miguel Skirzewski 说。最近出现在Nature Communications上。
Robarts Research Institute 的研究员 Skirzewski 说，我们的大部分行为都可以追溯到这些网络中的活动。
“这些网络使我们能够预测奖励何时发生，因此我们可以设计策略并做出决策，”Skirzewski 说。“了解这些网络对于了解我们在世界上的运作方式至关重要。”
在许多疾病中，这些奖励网络被药物或酒精成瘾所劫持，或者受到损害，就像精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病的情况一样。
草莓奶昔
Skirzewski 和西方小鼠转化研究加速器平台 (MouseTRAP) 的合作者使用由 Robarts 科学家 Tim Bussey 和 Lisa Saksida 开发的基于触摸屏的小鼠测试系统来收集数据。
小鼠被训练使用触摸屏上显示的图像来预测草莓奶昔奖励何时送达。在练习过程中，研究人员使用光纤方法记录了用于脑细胞间通讯的特定神经化学物质的快速变化。
一些小鼠模型在乙酰胆碱(一种在学习和记忆中起重要作用的化学信使)的分泌方面存在缺陷，因此无法完成这项练习。研究人员发现，与神经精神疾病有关的神经化学物质多巴胺和乙酰胆碱会迅速相互影响，从而支持奖赏预测。
“在我们的研究中，老鼠了解了某些线索，例如屏幕上的图像，是否有助于它们预测奖励，”Skirzewski 说。“这是一种被称为巴甫洛夫条件反射的基本现象，它在许多精神疾病中被破坏，其中奖励预测的基础电路被认为受到损害。”
Skirzewski 说，这些测试可以很容易地适应人类，并提供帮助理解许多神经精神疾病所需的见解。
“大脑通过这些网络处理信息，”他说。“这些不同的网络之间存在相互作用，它们都在不断地相互交谈并影响行为。一个大脑网络不仅仅控制一种类型的行为。通过这种方法，我们可以检测不同的大脑网络如何相互作用。”
该研究对神经精神疾病药物的开发方式具有影响，这是一项取得有限成功的企业。Skirzewski 引用了多种脑部疾病的治疗方法。
“过去，科学家们在动物身上测试治疗方法，并取得了积极的结果，但这不一定是因为他们了解这些治疗方法是如何起作用的。大多数使用中的药物都是通过反复试验创造出来的。通过这种方法，我们现在可以了解疾病的机制在分子和电路水平上，”他说。
“通过从网络的角度了解大脑中发生的事情，我们现在正在以不同的方式进行药物开发。这将有助于更有效地开发新的治疗方法。”
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