多巴胺能神經(jīng)元的功能、相關(guān)疾病及相關(guān)工具鼠模型的選型指南

多巴胺（dopamine）是大腦中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，參與調(diào)控著多種生理功能，包括運(yùn)動(dòng)控制、情緒調(diào)節(jié)、動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)與記憶等。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，中腦多巴胺能系統(tǒng)是多巴胺能神經(jīng)元的主要聚集地。多巴胺神經(jīng)元的異常與多種神經(jīng)精神疾病相關(guān)，如帕金森�。≒arkinson’s disease）、抑郁癥、精神分裂癥、注意力缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）、藥物成癮等。

多巴胺能神經(jīng)元在不同活動(dòng)中的具體作用機(jī)制
大腦中多巴胺能神經(jīng)元主要有三條通路：黑質(zhì)-紋狀體通路、中腦–邊緣通路、中腦-皮層通路。多巴胺能神經(jīng)元在各項(xiàng)不同活動(dòng)中有著不同的具體作用機(jī)制：

運(yùn)動(dòng)控制：
黑質(zhì)-紋狀體通路是多巴胺系統(tǒng)中最主要的輸出路徑，從黑質(zhì)致密部（SNc） 釋放的多巴胺作用于紋狀體，是啟動(dòng)和調(diào)節(jié)自主運(yùn)動(dòng)的核心。背側(cè)紋狀體接收來自大腦皮層的谷氨酸能興奮性輸入。多巴胺通過作用于紋狀體中型多棘神經(jīng)元上的D1受體（Gs蛋白偶聯(lián)，產(chǎn)生興奮性效應(yīng)）和D2受體（Gi蛋白偶聯(lián)，產(chǎn)生抑制性效應(yīng)），分別調(diào)控直接通路和間接通路。這種對(duì)兩條通路的協(xié)同調(diào)控，確保運(yùn)動(dòng)指令能夠被平滑、精確地執(zhí)行。而黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元異常會(huì)導(dǎo)致帕金森病的產(chǎn)生。

圖1. 紋狀體投射通路^[1]。

情緒調(diào)節(jié)：
主要參與的是中腦-邊緣通路和中腦-皮層通路。中腦-邊緣通路，特別是中腦(VTA)至伏隔核的投射，在急性獎(jiǎng)賞處理中起核心作用。獎(jiǎng)賞刺激引起VTA多巴胺能神經(jīng)元的相位性爆發(fā)，導(dǎo)致伏隔核內(nèi)多巴胺釋放急劇增加，產(chǎn)生主觀快感，并編碼獎(jiǎng)賞預(yù)測(cè)誤差，也就是實(shí)際獎(jiǎng)賞與預(yù)期獎(jiǎng)賞之間的差異。多巴胺在伏隔核的作用更側(cè)重于激勵(lì)顯著性，將刺激或行為轉(zhuǎn)化為具有動(dòng)機(jī)價(jià)值的目標(biāo)，驅(qū)動(dòng)個(gè)體采取行動(dòng)以獲取獎(jiǎng)賞。而中腦-皮層通路（VTA至前額葉皮層PFC）的多巴胺通過調(diào)節(jié)PFC的神經(jīng)活動(dòng)，參與自上而下的情緒調(diào)節(jié)。多巴胺信號(hào)有助于PFC抑制杏仁核等皮下情緒中樞的過度反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知重評(píng)，完成認(rèn)知性情緒調(diào)節(jié)。該通路功能低下與抑郁癥的快感缺失和動(dòng)機(jī)缺乏等癥狀相關(guān)。

圖2. 情緒調(diào)節(jié)^[2]。

圖3. 藥物成癮與多巴胺通路^[3]。

圖4. DA神經(jīng)元在帕金森病中的作用發(fā)生變化^[4]。

多巴胺能神經(jīng)元研究工具鼠：

• Slc6a3 / Dat：標(biāo)記成熟的中腦多巴胺能神經(jīng)元（黑質(zhì)致密部SNc和腹側(cè)被蓋區(qū)VTA）。
• Th：多巴胺能神經(jīng)元，標(biāo)記兒茶酚胺能系統(tǒng)（還可能標(biāo)記去甲腎上腺素、腎上腺素能神經(jīng)元），范圍更廣。
• Drd1：標(biāo)記多巴胺D1受體，接收多巴胺信號(hào)的神經(jīng)元，Drd1-Cre小鼠用于研究紋狀體功能、獎(jiǎng)賞、運(yùn)動(dòng)控制等。
• Wnt1：中腦多巴胺能神經(jīng)元的發(fā)育祖細(xì)胞，可用于發(fā)育生物學(xué)研究，追蹤多巴胺能神經(jīng)元的起源、遷移和命運(yùn)決定。

南模生物相關(guān)品系
南模生物深耕基因修飾動(dòng)物模型行業(yè)二十余年，自主研發(fā)多種多巴胺能神經(jīng)元相關(guān)品系，具體模型見下表：

表1.  多巴胺能神經(jīng)元相關(guān)品系

除上述模型外，南模生物可提供超過600多種自主產(chǎn)權(quán)Cre/Dre工具鼠，覆蓋全身各類型的細(xì)胞組織，滿足科研人員多樣化的需求。大家若有相關(guān)需求，可以點(diǎn)擊這里進(jìn)入Find Cre^®數(shù)據(jù)庫，查詢可用的工具鼠。