中科院上海生科院神經(jīng)科學(xué)研究所杜久林研究組，利用小巧透明的幼年斑馬魚，揭示了獎(jiǎng)賞性嗅覺刺激誘發(fā)腦中多巴胺的釋放，所釋放的多巴胺可以用電化學(xué)方法實(shí)時(shí)記錄并能追溯其上游的神經(jīng)環(huán)路。這是首次在清醒的小動(dòng)物腦中記錄到感覺刺激引起的多巴胺釋放，闡明了多巴胺能神經(jīng)調(diào)質(zhì)系統(tǒng)環(huán)路機(jī)制中的誘人潛力。相關(guān)成果近日發(fā)表于《神經(jīng)科學(xué)》期刊。
　　作為一種主要的神經(jīng)調(diào)質(zhì)，多巴胺參與一系列重要的神經(jīng)功能調(diào)節(jié)。幼年斑馬魚大腦小巧透明，易于進(jìn)行電生理記錄、光生理學(xué)和遺傳學(xué)操作。在現(xiàn)有分析方法中，電化學(xué)記錄具有毫秒級(jí)的時(shí)間分辨率和接近微米級(jí)的空間分辨率，是神經(jīng)調(diào)質(zhì)研究的經(jīng)典選擇。然而，幼年斑馬魚腦中的多巴胺能神經(jīng)元數(shù)目很少，其分泌的多巴胺分子量十分微小，對(duì)電化學(xué)記錄的靈敏性和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了超乎常規(guī)的要求。
　　在杜久林的指導(dǎo)下，課題組博士尚春峰與北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所教授周專實(shí)驗(yàn)室在清醒的斑馬魚上，成功地記錄到嗅覺刺激在視頂蓋區(qū)誘發(fā)的多巴胺分泌。研究人員通過結(jié)合使用多巴胺能神經(jīng)元中特異表達(dá)鈣離子指示劑GCaMP6s的轉(zhuǎn)基因斑馬魚，觀察了頂蓋前區(qū)多巴胺能神經(jīng)元到視頂蓋區(qū)投射纖維的活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)其可以被嗅覺刺激所激活。激光損毀頂蓋前區(qū)的多巴胺能神經(jīng)元后，嗅覺刺激不能再誘發(fā)視頂蓋區(qū)的多巴胺釋放。因此可以確認(rèn)，嗅覺刺激信息系經(jīng)由頂蓋前區(qū)的多巴胺能投射到達(dá)視頂蓋區(qū)。
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2015-11-23 第1版 要聞)