10300190083-多巴胺能网络在人体冲动性中的差别(修改版)

多巴胺能网络在人体冲动性中的差别 个体在反应之前有意识的产生的潜在选择的后果的能力是有很大的区别的。反应强烈的人常常会做出一些冲动的、破坏性强的决定。个体在激烈的冲动中所体现的异常也预示着出现精神失常的危险。 多巴胺（DA）在理论上被认为对于冲动性起了很重要的作用，但是确切说来，与DA在不同个体（尤其是人体中）兴奋传导过程中，信号的传递的差异有关的机制，现在还是不太明确。从人们获得的，关于因DA的改变而改变的冲动性的临床以及其它的发现外推，我们形成了一种人类个体兴奋传导差异的神经生物学模型。根据这个模型，激烈反应的个体是因为中脑自身受体可用性的降低所引发的，这也导致了多巴胺细胞迅速增多，同时随着与异常的有凸角的有营养的刺激物接触，潜在的多巴胺被释放到致病区域。 为了验证这个模型，我们给32名身体与心理上都健康的志愿者用了安慰剂，在口服了0.43mg/kgd的安非他明（AMPH）后，我们用正电子释放X线断层摄影术（18F）和参考标准品给他们做了扫描。这个参考标准品是一个D2/D3-选择的配合基，它有纹状体的标签和在间脑两旁的脑回的感受器。每一个参与者都完成了巴勒特冲动性量（BIS-11）（3）。对于每一个参与者，我们都绘制出他们可用的D2/D3感受器（联合潜能BPND）的三维像素统计学参数图像（SPMs）和因安非他明感受而释放的DA（在【F】参考标准品与安慰剂捆绑下的百分比变化，fig.S1）以及与参与者的巴勒特冲动型量表总数有关的一些三维像素统计学参数图像。（6） 个体的冲动性与在物质的黑质/腹部覆盖的区域（SN/VTA;Fig.1A）的D2/D3自身感受器的可用性成反比，和在大脑纹状体中受安非他明影响的DA释放量成正比（Fig.1A）。与当DA在致病区域释放大脑自身感受器所产生的抑制性影响相一致（7），SN/VTA D2/D3 BP(ND) 在AMPH 服用后与纹状体的DA释放成反相关（左右大脑纹状体分别为r=-0.42,-0.35，每一个的P<0.05）。我们过去用路径建模（中介分析）来检测我们机械的猜想：因为DA受更多的刺激而在大脑纹状体中大量释放，所以更低可用性的SN/VTA 自身感受器将导致冲动性。这个分析确认了一点，那就是SN/VTA D2/D3预测冲动性的能力至少部分是通过SN/VTA自身感受器在受安非他明影响的纹状体的DA释放的影响介导的。（Fig.1B） 为了探索因为增多的隆纹菌醛的释放的关系有物质滥用的危险，我们检查了受安非他明影响的纹状体的DA释放和对于安非他明的主观反应之间的关系。在用安非他明治疗后，增多的纹状体的DA释放预示着更强烈的对于更多药物的主观愿望（对于药物的欲望比例可以从药物影响中获得；左右大脑纹状体分别为r=0.48,0.47，每个的P<0.01）。如果强化的主观愿望作为对于开始暴露于刺激性物质的反应是未来依赖药物的危险因素（8），同时BIS-11分数也预示着依赖物质的个体的对于药物的渴望，那么现在这些数据也就暗示着在人类冲动性和药物滥用弱点之间的神经生物学的联系。 这些结果表明了个体在中脑自身受体的可用性的区别是与人类冲动性的表现有关联的，表现为调节的影响，部分说来，是通过减少的抑制性自身感受体控制受刺激的纹状体的DA的释放。我们的发现说明了多巴胺能上升途径的非常规性虽然对回应和动力有益但也可能会在冲动的控制上表现的不足，一个显著的缺点就是，精神病理学的建筑支撑着药物的滥用。而且，它们还提供了一个与个体在DA在不同人体内冲动性的功效的区别有关的，详细的，似乎真实的机制。 参考文献： 1. L. Malloy-Diniz, D. Fuentes, W. B. Leite, H. Correa,A. Bechara, J. Int.《 神经生理学》 Soc. 13, 693 (2007). 2 .A. Verdejo-Garcia, A. J. Lawrence, L. Clark, 《神经机能生理学》 Rev. 32, 777 (2008). 3. E. S. Barratt, M. S. Stanford, L. Dowdy, M. J. Liebman, T. A. Kent, 《精神病学》 Res. 86,163 (1999). 4. R. Cools, R. A. Barker, B. J. Sahakian, T. W. Robbins, 《神经心理学》41, 1431 (2003). 5. J. W. Dalley et al., 《自然》 315, 1267 (2007). 6.实验材料和在网上《自然》上作为支持材料也是可以的。 7. M. Santiago, B. H. Westerink, Eur. J.《药学》. 204,79 (1991). 8. N. M. Lambert, M. McLeod, S. Schenk,《沉迷》 101,713 (2006). 9. M. L. Zilberman, H. Tavares, N. el-Guebaly,《BMC精神病学3》, 1 (2003). 10此研究由国家药物滥用研究所赞助(R01DA019670-04) 支持的网上材料 www.sciencemag.org/cgi/content/full/329/5991/532/DC1 材料与方法 SOM Text Fig. S1 参考文献 2009年12月9日; 2010年4月23日收稿 10.1126/《自然》.1185778 1、纳什维尔范德保大学心理学系 2、TN37240，美国，纳什维尔研究生项目，范德保大脑研究所，纳什维尔范德保大学TN37240,USA 3、TN纳什维尔范德保大学精神病系 4、37240，USA，范德保精神病科神经机能项目 5、TN37240,USA纳什维尔大学，TN 37240,USA.纳什维尔范德保大学放射学系 *有意回复者可以邮寄、e-mail到joshua.buckholtz@vanderbilt.edu 以上作者对于此次工作贡献相同 图1.（A）对两个独立的SPMs的描述表明BIS-11分数和D2/D3BPND（冷色调）是成反相关，BIS-11分数与受AMPH刺激的DA的释放（暖色调）成正相关。（P的精确值<0.5,图像的最低下限是t>3）由于D2/D3BPND，相反的关系在DA的中脑出现【早期是在VTA，中期是在（6，-3，-11）（x,y,z；蒙特利尔神经学研究所空间）】。纹状体的受AMPH刺激的DA的释放的坐标对应的峰值坐标是（-16,15,5）（左侧）以及（20,23，-3）（右侧）；聚集的大小事167体元（左侧），216体元（右侧）。有颜色的条状代表了Z方向的数值。用一个T1-重量的大脑模板分子的核磁共振图像来描述SPMs，它的值为z=-11,y=16。 （B）路径a分析证明中脑D2/D3在个体冲动性上的可用性的影响是通过纹状体的受AMPH刺激的DA的释放的影响来传导的。路径也在右边给出了中脑D2/D3BPND（以聚集的红色圈圈描绘的）的影响的系数，在左边给出了纹状体的DA的释放系数。路径b给出了纹状体的DA释放在个体冲动性上的影响系数。路径c和c’给出了中脑D2/D3BPND在个体冲动性上总共的（虚线）和直接的（实线）影响系数。所有的系数已经被标准化。用Sobel test(一阶方向导数极值法)得出调停解：Z=-1.94,P=0.05