深圳先進院等發現阿片類藥物成癮記憶的丘腦環路機制
北京時間7月16日晚，中國科學院深圳先進技術研究院朱英杰團隊與美國斯坦福大學陳曉科團隊在國際神經科學領域著名學術期刊Neuron上聯合在線發表題為"Orchestrating Opiate-Associated Memories in Thalamic Circuits"的研究論文。該研究證實了丘腦室旁核（PVT）是阿片類藥物成癮相關記憶網絡的關鍵節點，并揭示了PVT→NAc→LH神經環路是治療阿片成癮的潛在靶標。朱英杰和陳曉科是本文的共同通訊作者。
阿片類物質包括鴉片、海洛因等毒品以及嗎啡、芬太尼等臨床強效鎮痛藥物，是目前常見的成癮物質類型。有別于學習、認知等其他記憶類型，毒品成癮會在人腦內形成持久、頑固、環境關聯性極強的記憶，并在生理上對大腦造成結構性破壞。強制戒毒解除后，癮君子回到過往的環境、接觸毒友極易喚起關聯性記憶，從而觸發毒癮、造成復吸。因此，長期以來吸毒就是“一旦染毒，終身難戒”，最終導致“一失足成千古恨”。既然毒品相關的記憶分布在大腦的神經網絡中，那么能否通過干預相關大腦環路來消除毒品記憶，就具有極其重要的科學和社會意義。
本項目的研究人員綜合運用當前最前沿的透明腦技術、化學遺傳學、光遺傳學、膜片鉗、神經環路示蹤、免疫三維成像等研究手段，發現兩條丘腦下游環路與成癮記憶有密切關系：PVT→CeA環路是藥物成癮記憶形成的關鍵神經通路，負責將阿片類藥物產生的獎賞與環境聯系起來；PVT→NAc→LH環路是成癮記憶維持的重要神經通路，通過光遺傳等技術手段在記憶的提取階段操縱PVT→NAc或NAc→LH通路，能夠消除成癮的關聯記憶，從而阻止復吸行為的發生。
朱英杰是深圳先進院腦所及深港腦科學創新研究院研究員、深圳市藥物成癮重點實驗室主任，多年來帶領團隊堅持致力于解析藥物成癮的腦神經機制，探索治療成癮的神經調控和干預手段。朱英杰先后于2016年和2018年在Nature（《自然》）雜志和Science（《科學》）雜志發表兩篇重量級論文，鑒定了丘腦室旁核PVT在阿片成癮戒斷癥狀和學習記憶中的作用。在這些前期基礎上，本項工作進一步闡明了PVT如何通過兩條下游通路分別調控成癮記憶的形成和維持。Neuron雜志作為繼Nature, Science和Cell三大國際頂級學術刊物之后、神經領域著名的學術期刊，在生命科學領域有著重要的影響力。
本次工作也是諾貝爾獎得主Erwin Neher（厄溫·內爾）教授在中國設立的唯一腦科學實驗室——深圳內爾神經可塑性實驗室在2019-2020年度完成的一項重要工作，也是深圳市藥物成癮重點實驗室2020年初成立以來發表的首項工作，得到了內爾教授的重要指導。
該項目同時獲得了國家自然科學基金委優秀青年基金、中國科學院國際合作局國際大科學計劃培育專項、中國科學院腦聯結解析與調控重點實驗室、廣東省腦連接圖譜重點實驗室、廣州再生醫學與健康廣東省實驗室、深圳市基礎研究學科布局和深圳市科技創新委支持下的深港腦科學創新研究院、深圳市藥物成癮重點實驗室等多個國家、省市級項目的支持。深圳先進院陳子君博士是論文作者之一，周魁魁、李鳳靈、侯國強博士對論文亦有貢獻。
圖片1：研究團隊發現丘腦室旁核（PVT）通過投射到中央杏仁核（CeA）和伏隔核（NAc）的兩條通路分別調控阿片類物質成癮相關記憶的形成和維持。
