槟榔、咖啡和烟草的主要活性成分分别为槟榔碱(arecoline)、咖啡因(caffeine)和尼古丁(nicotine),这些物质通过影响中枢神经系统产生不同的生理效应,但目前对其神经机制的研究有限,尤其是它们对神经系统的相似性和差异性尚不清楚。伏隔核(nucleus accumbens, NAc)是奖赏回路中的一个关键区域,在调节奖赏、愉悦和动机方面发挥着至关重要的作用,并且在对药物刺激的反应中显著参与。尼古丁通过激活大脑中的多巴胺系统影响奖赏和动机路径,咖啡因通过多种机制增强多巴胺活性,而槟榔碱作为一种强效的毒蕈碱激动剂,能迅速穿过血脑屏障,引发一系列副交感神经系统效应。尽管这三种物质都被认为具有神经刺激作用,但它们对神经系统的具体作用机制和成瘾潜力仍不明确。
近日,海南大学生物医学工程学院周非凡教授团队研究了槟榔碱、咖啡因和尼古丁三种精神活性物质对小鼠伏隔核(nucleus accumbens, NAc)转录水平的影响,并通过行为实验比较其作用。研究使用微量RNA测序(Smart-seq2/scRNA-seq)技术分析基因表达,并结合行为测试和神经免疫组化方法,从转录和行为层面探讨这些物质的效应。相关研究成果以“Comparative effects of arecoline, caffeine, and nicotine on transcription level in the nucleus accumbens of mice”为题发表在《Genomics》期刊。深圳易基因科技为本研究提供微量转录组测序分析技术服务。