多巴胺能神經(jīng)元可敏銳調(diào)節(jié)感官知覺(jué)

近日，德國(guó)科學(xué)家通過(guò)開(kāi)發(fā)一種體內(nèi)鈣成像的3D 成像新方法，發(fā)現(xiàn)多巴胺能神經(jīng)元（DAN）可以敏銳地調(diào)節(jié)感官知覺(jué)，從而使動(dòng)物的行為決策適應(yīng)其內(nèi)部行為狀態(tài)。相關(guān)成果發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。

多巴胺可以調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多種生理功能，產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元即多巴胺能神經(jīng)元。其與許多疾病有關(guān)，如各種上癮行為、肥胖癥、帕金森病等。人們已知多巴胺在大腦中起重要作用，但其如何影響著神經(jīng)元回路的功能和行為的各個(gè)方面，還是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)與馬克斯·普朗克神經(jīng)生物學(xué)研究所研究人員一起研究了多巴胺在決定和控制運(yùn)動(dòng)中的功能，并專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了一種基于體內(nèi)鈣成像的3D 成像新方法。體內(nèi)鈣成像是目前人們觀測(cè)神經(jīng)活動(dòng)最直接的手段，通過(guò)鈣離子指示劑監(jiān)測(cè)神經(jīng)元內(nèi)鈣離子濃度的變化，人們可以檢測(cè)神經(jīng)元的活動(dòng)情況。

他們發(fā)現(xiàn)，多巴胺能神經(jīng)元可以敏銳地調(diào)節(jié)感官知覺(jué)，從而使動(dòng)物的行為決策適應(yīng)其內(nèi)部行為狀態(tài)。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、慕尼黑工業(yè)大學(xué)的伊洛納·格倫瓦德·卡多教授表示，多巴胺能神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合活動(dòng)既反映先天對(duì)氣味或味道的偏愛(ài)，又反映生物的生理狀態(tài)。除了嗅覺(jué)或味覺(jué)之類(lèi)的感覺(jué)刺激外，多巴胺能神經(jīng)元還記錄生物是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。神經(jīng)元可以對(duì)內(nèi)部行為狀態(tài)和外部信號(hào)做出反應(yīng)，并將它們組合起來(lái)，從而支持認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

令研究人員驚訝的是，不同個(gè)體的多巴胺能神經(jīng)元表現(xiàn)不一樣。他們推測(cè)，這可以解釋個(gè)體在偏好和行為方面的差異。

研究還顯示，動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)不僅激活了多巴胺能神經(jīng)元，而且激活了大腦中與運(yùn)動(dòng)本身無(wú)關(guān)的其他區(qū)域。這為進(jìn)一步研究運(yùn)動(dòng)在腦部活動(dòng)中起什么作用打下了基礎(chǔ)。