西奈山伊坎醫(yī)學院的科學家們發(fā)現(xiàn)，著名的腦化學物質(zhì)：多巴胺的一種新作用與經(jīng)典的神經(jīng)傳遞無關(guān)。這種新的作用似乎對于與長期接觸或濫用可卡因有關(guān)的基因表達變化至關(guān)重要。

領(lǐng)導這一研究的神經(jīng)科學和藥理科學副教授Ian Maze博士說，“我們的研究提供了多巴胺如何直接影響藥物誘導基因表達異常，以及隨后的復發(fā)行為的第一個證據(jù)�！�

“除了在大腦神經(jīng)元之間傳遞信號外，我們發(fā)現(xiàn)多巴胺可以化學結(jié)合到組蛋白上，這會導致細胞打開和關(guān)閉不同的基因，影響大腦的動機和獎勵行為區(qū)域。這個生化過程在濫用藥物的干擾下會嚴重影響可卡因的易感性和復發(fā)�！�

我們體內(nèi)的每個細胞都含有兩米長的DNA，這是體內(nèi)所有細胞的所有功能的基本藍圖。DNA纏繞在組蛋白的線軸上（組蛋白將DNA包裝在細胞核中，很容易發(fā)生化學修飾，有助于調(diào)節(jié)基因表達），形成核小體。當將編碼特定基因的DNA緊緊纏繞在線軸上時，該基因就不太可能被表達。當基因沒有緊緊纏繞時，它更有可能被表達。這會影響人體內(nèi)的許多功能。

多巴胺，被稱為感覺良好的神經(jīng)遞質(zhì)，是一種在神經(jīng)元之間傳遞信息的化學物質(zhì)。當我們享受美食，或者發(fā)生性行為時，大腦會釋放它，使人們獲得愉悅和滿足感，這是自然獎賞系統(tǒng)的一部分。這種重要的神經(jīng)化學物質(zhì)可增強情緒，動機和注意力，并有助于調(diào)節(jié)運動，學習和情緒反應(yīng)。多巴胺還使我們不僅能夠看到獎勵，而且能夠采取行動朝著獎勵前進。

這項研究發(fā)現(xiàn)一種稱為轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶2（transglutaminase 2）的蛋白可以將多巴胺分子直接連接到組蛋白上，這是一種稱為組蛋白多巴胺化或H3Q5dop的過程，進而影響組蛋白DNA線軸，實現(xiàn)基因表達的環(huán)境調(diào)控改變。

他們發(fā)現(xiàn)，組蛋白多巴胺化在長時間內(nèi)加劇復發(fā)的易感性中起著關(guān)鍵作用。具體而言，V3中的H3Q5dop積累實際上可以劫持獎勵環(huán)路，從而很難區(qū)分善良和不良適應(yīng)行為。然而，該研究發(fā)現(xiàn)，減少從可卡因戒斷的小鼠的H3Q5dop可以顯著逆轉(zhuǎn)可卡因介導的基因表達變化，并減少可卡因的尋找行為。

文章一作Ashley Lepack博士說：“一直困擾神經(jīng)科學家的問題是，哪些分子現(xiàn)象導致人們對藥物復發(fā)的易感性增加�！薄拔覀兊难芯客ㄟ^將組蛋白多巴胺化識別為多巴胺的一種新的，與神經(jīng)傳遞無關(guān)的作用，為這一領(lǐng)域提供了寶貴的啟示，這在腦病理學中從未發(fā)現(xiàn)過。”

“我們相信這些發(fā)現(xiàn)代表了我們對多巴胺的看法發(fā)生了范式轉(zhuǎn)變，不僅是在濫用藥物的情況下，而且還可能在其他與獎賞有關(guān)的行為和障礙，以及帕金森氏癥等神經(jīng)退行性疾病中”。