【学术前沿】钙粘着蛋白或可预测成瘾

药物滥用可引起学习记忆奖赏神经环路的改变，导致成瘾后永久的行为变化。能诱导大脑某些多巴胺能神经元突触连接的改变，与成瘾和行为变化相关。那么成瘾是如何导致记忆奖赏环路突触连接的改变，进而导致行为变化的呢？加拿大不列颠哥伦比亚大学的科学家们最近的研究表明，钙粘着蛋白（Cadherin）在成瘾导致的突触连接和行为变化中起关键作用，该研究已在线发表于《自然-神经科学》杂志上。

研究人员通过转基因技术构建了过表达钙粘着蛋白的小鼠，由于诱导学习产生的愉悦感会改变某些突触的连接，钙粘着蛋白能够帮助细胞之间进行识别和结合，加强脑内神经元之间的突触连接。起先研究人员认为奖赏回路中更多的钙粘着蛋白可以让小鼠更易对成瘾，然而研究发现事实恰好相反。

一开始，研究人员在一段时间内每天将注射到小鼠体内，使小鼠成瘾，然后将小鼠放到一个三室鼠笼的其中某一隔间中，重复几天后，小鼠的药物成瘾记忆就跟小鼠所处的环境（所在的隔间）关联在一起。几天后记忆形成，再将笼子隔间的通道打开，将小鼠放在鼠笼中任其选择隔间。没有过表达钙粘着蛋白的野生型小鼠几乎总是待在最初放置的那个隔间中，而过表达了钙粘着蛋白的突变小鼠并没有一直待在注射后放置的隔间中，待在与有关的那个隔间内的时间大约是正常小鼠的一半，这表明与已经成瘾后导致位置偏好记忆（行为改变）的正常小鼠相比，这些小鼠并没有形成与药物成瘾相关的位置偏好记忆。

这一结果与此前的推断相反，为了清楚其中的机制，研究人员对小鼠大脑做了生化检测。发现基因突变小鼠，脑内高水平表达的钙粘着蛋白能够阻止神经AMPA受体发生移动，无法从细胞内部移动到突触膜上。膜上缺少了AMPA受体的神经元不能与临近的神经元识别，抑制了突触可塑性，突触连接无法得到加强，因此成瘾相关的愉悦记忆也就无法持续。

该研究表明，钙粘着蛋白是在不同记忆学习的突触改变过程中控制AMPA受体迁移的关键蛋白。钙粘着蛋白在海马边缘的突触可塑性中起关键作用，该区域与整个神经系统的不同突触可塑性相关。曾有研究发现药物成瘾的人携带更多与钙粘着蛋白和细胞黏附有关的基因突变，而这项新研究为这一现象提供了新的解释。未来的研究，将找到与突触可塑性相关的特定钙粘着蛋白亚型，或许可预测哪些人更容易对药物成瘾。

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小编：路飞

责编：李红玲