可卡因通过去甲肾上腺素能传递促进清醒小鼠前额叶皮层星形胶质细胞的钙波动

Cocaine facilitates Ca2+ fluctuations in prefrontal cortex astrocytes via norepinephrine transmission in awake mice

作者信息Suhua Sun, Xi Wu, Min Gao, Jie Li, Liyuan Sun, Lun Wang, Guoqing Chen, Qinglong Wang, Yingfei Xiong, Yang Lu, Bo Zhou, Bing Liu, Quanfeng Zhang, Changhe Wang, Feipeng Zhu, Zhuan Zhou
PMID42104115
发布时间2026-09
DOI10.1038/s41380-026-03582-8

摘要

星形胶质细胞的钙活动对维持正常脑功能至关重要。然而,星形胶质细胞在成瘾药物背景下的病理生理作用在很大程度上仍不清楚。本研究利用清醒小鼠的双光子钙成像技术,发现生理相关剂量的可卡因可诱导额叶皮层星形胶质细胞产生同步且过度活跃的钙信号。机制上,这一过程主要通过蓝斑去甲肾上腺素能神经末梢的大量释放,随后激活前额叶皮层中的Gq偶联α1肾上腺素受体,并依赖IP3R2介导的钙库释放,从而导致星形胶质细胞内钙波动的过度活跃。重要的是,通过阻断钙库释放或条件性敲除星形胶质细胞的α1AR来中断过度活跃的星形胶质细胞钙信号,可以挽救前额叶联合皮层(FrA)神经元的活动,并加剧可卡因诱导的运动敏化。这些发现表明,除了神经元,星形胶质细胞也可以通过去甲肾上腺素能神经与胶质细胞的相互作用被可卡因过度激活,这为理解和临床治疗可卡因成瘾提供了新的视角。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
双光子激光扫描显微镜OlympusFV1200MPE
25倍物镜Olympus--
玻璃盖玻片----
玻璃移液管WPITW150-4
数字压力计Shenzhen Youfu Tools Co., Ltd.AZ-8215
直立式共聚焦显微镜Carl ZeissLSM 700
20倍水浸物镜----
微量注射系统Inbio Life Science Instrument Co., LtdMPS-1
蠕动泵----
振动切片机LeicaVT 2000S
共聚焦显微镜Carl ZeissLSM 710
20倍物镜----
光纤Newdoon Genetics Co. Ltd--
分形激光器Beijing Bangshou Co., LtdVA-I-N-473
HEKA EPC900膜片钳放大器HEKAEPC900
FC/PC适配器----
注射器----
PVC管----
引导套管CMA Microdialysis--
透析探针CMA MicrodialysisCMA-7
CMA/402注射泵CMA402
收集管----
高效液相色谱仪----
立体定位仪Narishige Scientific Instrument Lab.--
小鼠适配器----
圆形笼----
培养瓶Corning--
盖玻片----
Leica冰冻切片机Leica--
Zeiss 710倒置共聚焦显微镜Zeiss710
40倍油镜----
旷场实验箱----
Micro-4注射器WPINanoliter 2000
电极拉制仪SutterP97
高速钻----
加热板----