斯坦福医学院揭示髓鞘形成与阿片类药物成瘾的关系

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斯坦福医学院研究发现髓鞘形成与阿片类药物成瘾的关系

斯坦福大学（2024 USNews美国大学排名第3）医学院的研究人员近期发表了一项重要研究，揭示了大脑中适应性髓鞘形成在学习新技能和阿片类药物成瘾中的关键作用。研究人员通过小鼠实验发现，一次性注射吗啡就能触发髓鞘形成过程，这一过程增强了多巴胺神经元的髓鞘，从而推动小鼠寻找更多的药物。当髓鞘形成被阻断时，小鼠便不再去寻找吗啡。这一发现为了解成瘾机制提供了全新视角，也为治疗阿片类药物成瘾提供了新的可能性。

适应性髓鞘形成与学习新技能的关系

髓鞘是神经细胞轴突上的脂肪包裹物，其主要功能是加速神经信号传导。近年来，研究人员发现髓鞘并不仅仅是一个被动的绝缘体，其形成和重塑在大脑学习新技能和适应性变化中发挥着重要作用。适应性髓鞘形成指的是髓鞘在大脑活动和学习过程中发生的动态变化。

科学家通过实验发现，当小鼠学习新的复杂任务时，其大脑中相关神经回路的髓鞘会发生显著变化。这种变化不仅提高了神经信号的传导速度，也增强了神经回路的稳定性，从而促进了学习过程。例如，一项研究表明，经过几周的跑步训练，小鼠大脑中的运动皮层区域的髓鞘密度显著增加。这表明，运动训练可以驱动大脑适应性髓鞘形成，从而增强运动技能。

此外，髓鞘的形成和重塑还与大脑的可塑性密切相关。大脑可塑性是指大脑在应对环境变化和学习过程中所表现出的结构和功能上的灵活性。髓鞘形成的动态变化使得大脑能够更加高效地处理信息，从而更好地适应环境变化和学习新技能。这一发现为理解大脑学习机制提供了新的视角，也为开发提高学习效率的方法提供了科学依据。

大脑奖励回路的非适应性髓鞘形成

大脑奖励回路是指一组与奖励、动机和愉悦感相关的神经回路，这些回路在成瘾行为中起着关键作用。斯坦福大学医学院的研究发现，阿片类药物如吗啡可以驱动大脑奖励回路的非适应性髓鞘形成，从而强化药物寻找行为。

在小鼠实验中，研究人员发现，一次性注射吗啡就足以引发髓鞘形成步骤，这一过程增强了多巴胺神经元的髓鞘，从而推动小鼠寻找更多的药物。进一步的实验显示，反复注射药物或脑部刺激会导致多巴胺神经元的髓鞘增厚，而这种变化仅限于大脑的腹侧被盖区。这一发现表明，阿片类药物可以通过影响大脑奖励回路的髓鞘形成，强化药物寻找行为，从而加剧成瘾。

大脑奖励回路的非适应性髓鞘形成与适应性髓鞘形成不同，前者是在药物刺激下发生的异常变化，而后者是在学习和适应过程中发生的正常变化。非适应性髓鞘形成不仅加剧了成瘾行为，还可能导致其他负面后果，如认知功能障碍和情绪失调。因此，理解非适应性髓鞘形成的机制，对于开发治疗成瘾的方法具有重要意义。

BDNF-TrkB信号通路在髓鞘形成中的作用

BDNF（脑源性神经营养因子）及其受体TrkB在神经元的发育、分化和存活中起着关键作用。斯坦福大学医学院的研究还发现，通过阻断BDNF-TrkB信号通路，小鼠不会产生新的髓鞘细胞，也不会偏好注射药物的环境。这一发现表明，BDNF-TrkB信号通路在髓鞘形成和成瘾行为中发挥着重要作用。

BDNF-TrkB信号通路的活性缺乏与多种神经疾病有关，如阿尔茨海默病和抑郁症。研究表明，BDNF/TrkB活性的缺乏会增加炎性因子的产生并激活JAK2/STAT3通路，导致转录因子C/EBPβ的上调。这进一步引起δ-分泌酶的表达增加，导致δ-分泌酶对淀粉样前体蛋白(APP)和Tau蛋白的切割，进而导致神经元的丧失。

此外，BDNF-TrkB信号通路还在髓鞘形成和重塑过程中发挥重要作用。研究发现，当BDNF/TrkB信号通路被激活时，会促进髓鞘形成和神经回路的稳定性，从而提高大脑的学习和适应能力。相反，当BDNF/TrkB信号通路被阻断时，髓鞘形成受到抑制，导致神经信号传导效率下降，从而影响学习和适应过程。

总结

斯坦福大学医学院的研究揭示了髓鞘形成在学习新技能和阿片类药物成瘾中的关键作用。适应性髓鞘形成通过增强神经信号传导和神经回路稳定性，促进了大脑的学习和适应能力。而非适应性髓鞘形成则在药物刺激下发生，强化了成瘾行为。BDNF-TrkB信号通路在髓鞘形成和成瘾行为中发挥着重要作用，阻断这一信号通路可以抑制新髓鞘细胞的形成，从而减少成瘾行为。

这一研究不仅为理解成瘾机制提供了全新视角，也为开发治疗阿片类药物成瘾的新策略提供了科学依据。未来的研究可以进一步探讨髓鞘形成的具体机制，以及如何通过调控BDNF-TrkB信号通路来治疗成瘾行为。这将为帮助人们从阿片类药物成瘾中恢复提供新的希望。