褪黑素能减弱可卡因依赖大鼠的药物渴求行为和改善吗啡依赖大鼠的戒断症状,但是其作用机制尚不十分清楚。我们的前期工作发现,褪黑素对大鼠可卡因奖赏效应的形成有抑制作用;褪黑素抑制可卡因诱导的前额叶皮质和纹状体的CDK5、BDNF的三型组蛋白的高乙酰化表达,提示组蛋白乙酰化修饰途径可能是褪黑素对可卡因抑制作用的机制之一。本研究应用条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)和共聚焦激光扫描显微镜技术等检测了褪黑素对大鼠可卡因奖赏效应的作用并初步探索了其DNA甲基化修饰机制。结果显示:褪黑素的小剂量、慢性给药可抑制可卡因奖赏效应的表达强度;可卡因诱导海马神经元5-甲基胞嘧啶的高表达,而褪黑素抑制这种高表达。海马是中枢奖赏通路中的重要结构,其不但向前额叶皮层有直接或间接的纤维投射,还通过谷氨酸能神经元和伏核有直接联系,在药物成瘾记忆和突触可塑性变化中发挥重要作用。我们的实验结果提示,DNA甲基化修饰机制可能是精神活性药物引起精神和行为变化的一个重要的调节机制。
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