為什么戒毒總讓人痛苦不堪？賓夕法尼亞大學團隊揭示杏仁核特定神經元過度活躍機制

阿片戒斷時產生的強烈厭惡感，是長期戒斷的一大障礙。中央杏仁核（CeA）作為處理疼痛、威脅、情緒和身體應激反應的關鍵腦區，在戒斷期間高度活躍。然而，目前對CeA中特定類型神經元在這一過程中的具體作用仍知之甚少。

2025年12月19日，賓夕法尼亞大學Gregory Corder團隊在Neuropsychopharmacology發表：Central amygdalar PKCδ neurons mediate fentanyl withdrawal，揭示了中央杏仁核中的PKCδ神經元介導芬太尼戒斷反應。

本研究聚焦小鼠在芬太尼戒斷期間，中央杏仁核外側囊部（CeLC）中一類表達PKCδ蛋白的神經元（稱為CeLPKCδ神經元）。作者發現，在戒斷時，CeA前部一個特定亞區的CeLPKCδ神經元活動顯著增強。這些神經元原本就能響應疼痛和驚嚇等強烈刺激；而在芬太尼依賴的小鼠中，一旦誘發戒斷，它們不僅自發活動更強，對疼痛的反應也更劇烈。更重要的是，如果在整個芬太尼暴露期間持續抑制這些神經元的活性，小鼠的戒斷癥狀會明顯減輕。此外，團隊還繪制了投射到CeLC、且帶有μ-阿片受體的上游腦區連接圖，找出了可能直接受阿片類藥物調控的輸入通路。總之，CeLPKCδ神經元的過度活躍是芬太尼戒斷軀體不適的關鍵原因，為理解阿片依賴中杏仁核的特定細胞和環路機制提供了新線索。

圖一 芬太尼戒斷會增加CeLPKCδ神經元中的FOS表達

為了檢驗芬太尼戒斷是否增強CeLPKCδ神經元的活動，作者在雄性和雌性Prkcd-Cre小鼠中通過在家中籠內連續8天提供含芬太尼的飲水（0.02 mg/mL）誘導其產生軀體依賴。對照組小鼠則飲用普通水。

結果：

在此方案下，接受芬太尼處理的小鼠每日攝入量為3–5 mg/kg，但在雙瓶選擇實驗中并未表現出對芬太尼水的偏好。在第8天，小鼠接受皮下注射納曲酮（1 mg/kg）或生理鹽水。納曲酮僅在飲用芬太尼水的小鼠中誘發典型的戒斷癥狀，而在飲用普通水的小鼠中未出現，證實了軀體依賴的形成。整體戒斷評分與個體小鼠的芬太尼攝入量呈正相關。在注射后105分鐘取腦并進行FOS免疫染色（FOS是神經元活動的標志物），結果顯示：接受芬太尼飲水并注射納曲酮（即處于戒斷狀態）的小鼠，其中央杏仁核（CeA）外側部分（CeLC）的FOS陽性細胞核顯著增多，明顯高于其他所有實驗組且主要集中在CeLC的囊部（CeC）和外側亞核（CeL）。值得注意的是，即使在僅飲普通水的小鼠中，納曲酮也能選擇性增加CeLC的FOS表達，提示該區域平時受到內源性阿片系統的緊張性抑制。相比之下，CeA內側部分（CeM）的FOS升高較弱，僅略高于生理鹽水對照組且整體上CeLC的FOS信號遠強于CeM。進一步通過FOS與PKCδ共染色發現，戒斷顯著提高了CeLPKCδ神經元中FOS的共表達比例；在普通水組中，納曲酮同樣增強了這種共標，表明內源性阿片系統對CeLPKCδ神經元存在持續性調控。

圖二 在未接觸阿片類藥物的小鼠中，CeLCPKCδ神經元對傷害性厭惡刺激和非傷害性厭惡刺激均有反應

基于前期FOS圖譜發現芬太尼戒斷期間中央杏仁核前部神經活動顯著增強，作者在自由活動的Prkcd-Cre小鼠該區域表達鈣指示劑GCaMP6f，并通過光纖光度測定記錄CeLPKCδ神經元對不同軀體感覺刺激的實時反應。

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結果：

無害輕觸引起輕微的Ca2?抑制，而所有厭惡性刺激包括傷害性的針刺、熱水滴以及非傷害但令人不適的氣流噴射均引發顯著Ca2?升高：針刺和熱水引起的反應較快回落（約3秒內），氣流噴射則持續約6秒。在刺激后5秒內的峰值z分數及曲線下面積分析中，厭惡刺激均顯著高于輕觸，其中熱水和氣流效應尤為明顯。性別差異方面，熱水僅在雌性中引發顯著反應，而氣流在雌雄中均有效應。進一步關聯行為發現，Ca2?信號更緊密反映刺激本身而非后續逃避動作，表明CeLPKCδ神經元主要編碼刺激的厭惡屬性，而非具體行為輸出。綜上，在未接觸阿片的小鼠中，CeLPKCδ神經元廣泛響應各類厭惡刺激（無論是否具傷害性），支持其作為厭惡信息整合中樞的角色。

圖三 CeLCPKCδ神經元在芬太尼戒斷期間表現出過度活躍和高度敏感

作者進一步研究了CeLPKCδ神經元在芬太尼戒斷期間對厭惡刺激的反應變化。

結果：

通過讓同一批小鼠先后處于阿片未接觸和依賴狀態并在芬太尼飲水第8天注射納洛酮誘發戒斷，發現依賴小鼠表現出顯著更高的戒斷評分，且其CeLPKCδ神經元的Ca2?活動在納洛酮注射后迅速、持續升高，15分鐘內始終高于基線；而未接觸阿片的小鼠僅出現短暫抑制并快速恢復。為評估芬太尼如何調節神經元對刺激的敏感性，作者比較了三種狀態下的反應：基線、急性芬太尼注射后（未依賴）以及戒斷期。結果顯示，在戒斷期間，小鼠對傷害性熱水滴的Ca2?反應（峰值z分數和5秒曲線下面積）顯著增強，明顯高于基線和急性芬太尼狀態，而清水對照組無此變化；對于非傷害性但厭惡的氣流噴射，急性芬太尼反而抑制了Ca2?反應，戒斷期間則無明顯改變。這些結果表明，芬太尼戒斷特異性增強了CeLPKCδ神經元對傷害性厭惡刺激的敏感性，而急性阿片暴露可能暫時降低其對某些非傷害性厭惡刺激的反應。

圖四 持續抑制CeLCPKCδ神經元可預防芬太尼戒斷反應，而不影響痛覺敏感性

接下來，作者評估了表達Kir2.1的小鼠是否會出現自發性芬太尼戒斷反應。值得注意的是，表達EGFP和表達Kir2.1的小鼠攝入的芬太尼量相當。

結果：

飲用芬太尼的EGFP表達小鼠的戒斷評分顯著高于飲用清水的Kir2.1表達小鼠。然而，Kir2.1的表達有效阻止了飲用芬太尼小鼠的戒斷癥狀：其戒斷評分并未顯著高于清水對照組，且顯著低于飲用芬太尼的EGFP表達小鼠。這一模式在震顫/顫抖行為和自主神經戒斷癥狀中也有所體現。此外，各組在情感性戒斷癥狀方面無顯著差異。Kir2.1表達主要減輕的戒斷相關行為是靜息性震顫和足部震顫。雖然芬太尼戒斷通常會降低運動活性，但作者發現，與飲用清水的Kir2.1表達小鼠相比，兩個芬太尼飲用組的小鼠運動活動僅略有增加。這表明，在沒有芬太尼戒斷的情況下，抑制CeLCPKCδ神經元可能對運動活性具有一定調節作用。

綜上所述，阿片類藥物戒斷所帶來的厭惡體驗使戒斷變得困難并增加了復吸的風險。慢性疼痛與阿片使用障礙（OUD）之間高度共病，提示二者可能存在共同的生物學機制。作者的研究結果與“潛伏性痛覺敏化”模型相一致，表明CeLCPKCδ神經元的過度活躍可能是其中一種共享機制。通過揭示參與傷害性感受激活與響應的CeLCPKCδ神經元在阿片戒斷中的作用。總體而言，這些結果強調了在CeA內開展細胞類型特異性研究的必要性，這對于開發不損害疼痛管理的靶向OUD治療策略至關重要。

文章來源

https://doi.org/10.1038/s41386-025-02298-7

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