揭示糖代謝產(chǎn)生的乳酸如何將大麻素和社會行為聯(lián)系在一起

經(jīng)常接觸大麻可能對社交產(chǎn)生有害影響。研究表明，對于一些消費者來說，它可能會導致戒斷和減少社交互動。然而，到目前為止，參與這種關(guān)系的大腦網(wǎng)絡(luò)和機制還不清楚。

人們普遍認為，高級大腦功能以及最終的行為都是由連接神經(jīng)元的突觸上的動態(tài)通信控制的。幾十年的精神藥理學研究已經(jīng)證實了這一觀點，因為大多數(shù)精神活性藥物似乎是通過干擾稱為突觸神經(jīng)遞質(zhì)的化學物質(zhì)的功能來發(fā)揮它們對情緒和行為的影響。這種機制被提議用來調(diào)節(jié)對大麻活性成分大麻素的行為反應。但Giovanni Marsicano等人在Nature雜志上報道了大麻素--四氫大麻酚(THC)的不同作用機制，它涉及到被稱為星形膠質(zhì)細胞的非神經(jīng)元細胞內(nèi)乳酸分子的代謝。這一發(fā)現(xiàn)告誡人們不要將行為背后的機制過于簡單化。

為了進一步了解參與這種大麻導致社交減少的關(guān)系的大腦網(wǎng)絡(luò)和機制，Giovanni Marsicano領(lǐng)導的團隊與來自薩拉曼卡大學的Juan Bolanos領(lǐng)導的西班牙團隊展開了合作。

更廣泛地說，他們的工作旨在提高我們對大麻素受體(與大麻中的化學物質(zhì)相互作用的大腦受體)如何工作的認識。

在他們發(fā)表在Nature雜志上的研究中，研究人員表明，接觸大麻后，特定的大麻素受體的激活會導致與社交能力相關(guān)的行為變化，這種受體位于被稱為星形膠質(zhì)細胞的中樞神經(jīng)系統(tǒng)星形細胞中。

大麻素受體和線粒體

這些發(fā)現(xiàn)是近十年艱苦工作的結(jié)果。2012年，Marsicano和他的團隊有了一個驚人的發(fā)現(xiàn)：大麻素受體并不像之前認為的那樣只存在于細胞膜上。其中一些受體也位于線粒體膜上，線粒體是細胞內(nèi)的細胞器，其作用是提供細胞所需的能量。

這項新研究是在研究小組確定了位于星形膠質(zhì)細胞線粒體膜上的大麻素受體之后進行的。除其他功能外，這些細胞在大腦的能量代謝中起著非常重要的作用。它們從血液中捕獲葡萄糖并將其代謝成乳酸鹽，乳酸鹽是神經(jīng)元的"食物"。考慮到星形膠質(zhì)細胞和能量消耗對大腦功能的重要性，研究人員想了解這些特定的大麻素受體的作用，以及接觸大麻對大腦和行為的影響。

隨后，研究人員讓老鼠接觸大麻中主要的精神活性化合物--四氫大麻酚。他們觀察到，星形膠質(zhì)細胞線粒體大麻素受體的持續(xù)激活導致了級聯(lián)的分子過程，從而導致了星形膠質(zhì)細胞葡萄糖代謝的功能障礙。

結(jié)果是，星形膠質(zhì)細胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元"食物"的能力降低。在缺乏必要的能量攝入的情況下，動物的神經(jīng)元功能受到損害，對行為產(chǎn)生有害影響。

研究人員發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過四氫大麻酚處理的老鼠表現(xiàn)出了異常的社交孤立行為--與對照組的老鼠相比，這些老鼠在籠子里與其他老鼠分開的時間更長。用乳酸可以逆轉(zhuǎn)這種效果。當這組老鼠下調(diào)(在大腦的海馬體和前額葉皮層)一種叫做MCT2的蛋白質(zhì)的表達時，老鼠也表現(xiàn)出社交孤立。MCT2調(diào)節(jié)乳酸進入神經(jīng)元。這些觀察結(jié)果強化了乳酸在星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元之間穿梭的作用。

"我們的研究**表明，有時吸食大麻導致的社交能力下降是大腦葡萄糖代謝改變的結(jié)果。這也為尋找緩解因接觸大麻而導致的一些行為問題的治療方法的研究開辟了新的途徑。此外，它揭示了星狀細胞能量代謝對行為的直接影響，"Marsicano說道。

當關(guān)于大麻治療性的爭論重新回到前沿時，研究人員也認為這類工作是有必要的，以更好地了解人體的各種大麻素受體是如何與藥物相互作用的，以及其中是否有任何一種特別的受體與有害影響特別有關(guān)。這樣的研究將使確保對可能需要這種治療的病人的**管理成為可能。