位於阿拉巴馬大學伯明翰分校的傑里米·戴（Jeremy Day）博士實驗室使用單核RNA測序方法六合彩539比較了來自大腦一部分稱為伏伏核的16種獨特細胞群體對急性可卡因的轉錄反應，或NAc。 UAB神經生物學系副教授Day表示，這種分子圖譜“是該地區可卡因介導的基因調控的細胞分辨率的前所未有的水平”。
該地圖集只是一項重大研究的開端，該研究發表在《科學進展》雜誌上，該研究使用了多種前沿技術來描述多巴六合彩中獎金額胺誘導的基因表達特徵，從而調節大腦對可卡因的反應。
“這些結果 娛樂城評價這標誌著我們對控製藥物相關適應性的神經生物學過程的認識有了實質性的進步。” “他們還揭示了有關轉錄機制如何調節中樞神經系統內活性依賴性過程的新信息。
戴說，這項研究中使用的方法也可能有助於剖析類似基因程序的作用，這些程序介導其他類型的行為，記憶形成或神經精神疾病。
NAc與藥物成癮密切相關，對藥物如何改變其神經迴路以引發成癮行為的詳細了解可以提出新的治療干預措施。 NAc是大腦獎勵迴路的主要整合者，所有成癮性藥物都會急劇提高NAc中神經遞質多巴胺的水平。重複使用毒品期間的多巴胺信號傳導會導致基因表達發生廣泛變化，從而引發神經突觸迴路的改變以及與藥物成癮有關的行為變化。
以前有關NAc基因表達變化的研究只能觀察大量組織-許多不同細胞類型的混合物。當Day實驗室通過對15631個大鼠NAc單個核進行RNA測序研究單個細胞的變化時，他們發現了一個驚喜。 NAc中只有一小部分神經元對可卡因給藥有轉錄應答-主要是表達Drd1多巴胺受體的中等多刺神經元的特定亞簇。
接下來，研究人員全面定義了將多巴胺添加到紋狀體神經元培養系統中時激活的核心基因結構。類似於可卡因給藥後大鼠NAc中的反應，轉錄激活主要發生在Drd1-受體-中等棘狀神經元中。 Day及其同事發現了由多巴胺改變的大約100個基因的核心集，這些基因也與可卡因大鼠的NAc中激活的關鍵基因有關。
據推測，大腦中的基因表達程序可以協同工作，從而對神經元功能和行為產生下游影響。然而，直到最近，研究人員仍缺乏測試關鍵基因表達程序的方法，該方法要求同時誘導多個基因。
Day及其同事設計了一個CRISPR指導RNA多重陣列，以靶向被多巴胺改變的16個最佳候選基因。與神經元優化的CRISPR / dead-Cas9激活系統配對時註冊送點數他們能夠同時上調神經元培養物中或活大鼠NAc中的16個基因。然後，他們探索了轉錄，生理和行為的後果。
在原代神經元培養中，該基因標記的誘導產生了大規模的轉錄變化，這些變化豐富了涉及突觸可塑性，神經元形態發生和離子通道功能的基因。該程序還顯著增加了神經元爆發頻率。在活大鼠中，基因簽名的誘導產生了對重複施用可卡因的敏感性。在神經元文化和活大鼠中看到的這些變化類似於濫用藥物引發的神經元和行為變化。
戴說，他的小組的研究是第一個原理證據，證明CRISPR激活可用於體內基因表達特徵的同時和選擇性調節。
“至關重要的是，”戴說，“據我們所知，這些結果首次證明了在任何神經精神病學模型中多重基因調控，為今後的研究提供了路線圖，以研究改變的基因程序與神經元疾病狀態之間的關係。
“雖然目前的工作提供了有關細胞多樣性如何博客娛樂城最初的可卡因經歷會539怎麼玩才會贏導致轉錄反應，”戴說，“反復接觸濫用藥物會促進神經生理適應，這被認為在戒斷後很長一段時間內會促使強迫性尋求藥物。因此，對於以後的研究來說，通過檢查重複或自我廣告的轉錄結果來擴展這項工作至關重要。博弈娛樂城在單細胞水平上指導藥物使用，以及了解如何在更長的時間內以不同的方式在不同細胞群體中維持這些變化娛樂城比較自願毒品經驗。”
參考：Savell等。 （2020）。多巴胺誘導的基因表達特徵調節神經元功能和可卡因反應。 科學進步。 DOI：10.1126 / sciadv.aba4221
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