脑科学前沿科学中心PI、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室马兰教授团队在成瘾记忆消除的神经机制研究中取得重要进展,发现背侧海马脑区的神经穿透素蛋白NPTX2介导可卡因奖赏记忆消退。2019年12月10日,中心署名论文在线发表于国际著名精神病杂志《生物精神病学》(Biol Psychiatry)。
可卡因等成瘾类药物反复使用可在药物奖赏和用药环境之间形成关联性记忆,这种记忆强烈而持久,是心理渴求和诱发复吸的基础。以往研究表明,用药环境诱导记忆唤起后,记忆进入不稳定阶段,这段时间内新合成的蛋白参与成瘾记忆再巩固,引起记忆的增强,消退或是替代。那么哪些新蛋白合成调控成瘾记忆呢?该团队将已形成可卡因环境关联记忆的小鼠,再暴露于用药环境,在不同时间点富集背侧海马椎体神经元核糖体mRNA,进行测序和生物信息学分析。结果发现记忆唤起后1小时,多巴胺能奖赏及突触可塑性相关信号通路蛋白翻译活化程度最高,而神经穿透素家族成员NPTX2是突触重塑的枢纽分子。在背侧海马神经元内下调NPTX2,小鼠成瘾记忆的消退受损。进一步研究发现,NPTX2通过其PTX结构域结合AMPA受体 GluA1亚基,将其锚定在细胞膜上,介导记忆唤起后的兴奋性突触传递,促进记忆消退。通过多西环素(DOX)操控的病毒特异性下调可卡因关联环境激活神经元的NPTX2表达,就可削弱成瘾记忆的消退。研究结果提示,可卡因关联环境诱导记忆唤起后,海马神经元中NPTX2介导的兴奋性突触传递重塑,参与可卡因奖赏记忆的消退。提示NPTX2可能是擦除成瘾记忆的潜在靶点。