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多巴胺和血清素,是大脑里最出名的两种神经递质。

多巴胺负责“想要”,让你去追求奖励、食物、爱情;血清素负责“满足”,让你感到平静、幸福、克制,但它们在成瘾中如何互动一直是个谜。这篇研究就揭开了二者在可卡因奖赏效应中的制衡奥秘。

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2026年3月14日,斯坦福大学Robert Malenka团队和哈佛大学Daniel Cardozo Pinto团队在《Nature Communications》上发表的研究《Dopamine and serotonin inversely modulate D2 medium spiny neurons to regulate cocaine reward》,第一次清晰揭示了两者的互相制衡:

多巴胺和血清素对该神经元的活性呈反向调控,纹状体里的D2型中型多棘神经元(D2-MSNs)就像刹车,血清素通过5HT2c受体激活D2-MSNs,抵消多巴胺介导的可卡因奖赏效应。

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血清素受体都分布在哪?

研究者先用单细胞RNA测序和荧光原位杂交,给小鼠纹状体里的血清素受体做了一次全面普查。结果发现了一个清晰的分工模式:

D1-MSNs:富集Gi偶联的Htr1f和Gs偶联的Htr4——血清素对它们的作用相对平衡,有抑制也有激活;D2-MSNs:高度富集Gq偶联的5HT2a、5HT2c和Gs偶联的Htr7。

也就是说,血清素大概率会对 D2-MSNs 产生兴奋性作用,且血清素输入在伏隔核内侧壳区最密集

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验证“多巴胺和血清素对着干”

用急性脑片电生理记录,直接检测D1和D2-MSNs对多巴胺和血清素的反应,结果显示,多巴胺激活D1-MSNs,抑制D2-MSNs;血清素对D1-MSNs没什么作用,显著激活D2-MSNs。而且血清素的兴奋效应,可以被5HT2a/2c受体拮抗剂阻断。

用光纤光度法在活体小鼠里验证结果显示,增强血清素释放,D2-MSNs确实被激活。

以上结果证实二者的反向调控在体内外均存在。

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这种制衡真的能对抗成瘾吗?

研究者用CRISPR-Cas9技术,分别在D1和D2-MSNs里敲除了5HT2c受体,然后用条件性位置偏爱实验,看小鼠对可卡因的反应。

结果显示,敲除D1-MSNs的5HT2c受体 → 小鼠对可卡因的反应没变化;敲除D2-MSNs的5HT2c受体 → 小鼠对可卡因的奖赏敏感性显著增强,更容易对可卡因上瘾,而且基础运动能力没受影响。

以上结果说明,血清素通过 5HT2c 受体激活 D2-MSNs,能特异性抵消多巴胺介导的可卡因奖赏作用

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全文总结

总的来说,本研究发现以下的神经机制:

正常情况下:多巴胺释放 → 激活D1-MSNs、抑制D2-MSNs→ 追求奖励;血清素释放 → 激活D2-MSNs→ 制衡多巴胺,防止过度追求。

可卡因作用下:多巴胺疯狂释放 → D1-MSNs过度激活、D2-MSNs被抑制 → 成瘾。

如果增强血清素信号:通过5HT2c受体激活D2-MSNs → 制衡多巴胺 → 减弱成瘾。

该研究填补了二者拮抗调控奖赏行为的环路机制空白,还为物质成瘾的治疗提供了全新的靶点和研究方向,同时拓展了对大脑动机行为神经调控的认知。

小编寄语:

人和人面对诱惑的反应是不一样的,同样的美食,有人吃两口就满足,有人停不下来;同样的烟酒,有人能控制,有人一碰就上瘾。 多巴胺和血清素的关系,神经科学界讨论了几十年。它们像一对老对手,谁压过谁,决定了你的行为选择,但这对手是在哪个擂台过招的?一直没人说清楚。这篇研究,第一次把这个过程阐释清楚了:伏隔核内侧壳区的D2-MSNs神经元上面富集5HT2c受体,多巴胺抑制这个神经元,血清素激活它。 未来,如果能开发一种药物特异性地增强这个受体的功能,或许就能帮那些容易被欲望裹挟的人,重新找回内心的平衡。

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https://doi.org/10.1038/s41467-026-70519-8

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