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2024-05-15用斑馬魚研究藥物成癮 國衛院成功建立新型動物模型 509 期

Author 作者 整理報導|陳亭瑋

國家衛生研究院神經及精神醫學研究中心研究員陳慧諴實驗室,是臺灣少數專門進行成癮相關基礎研究的團隊。該實驗室利用斑馬魚(Danio rerio)進行研究,成功地建立甲基安非他命(methamphetamine)成癮模型,並已將研究範疇延伸到消除、戒斷與復發等階段。這項創新的研究成果已經在去(2023)年12月發表於《成癮生物學》(Addiction Biology)期刊。
 
藥物成癮一直是世界各國關注的重要議題,深入理解成癮、戒斷與復發的生理、心理狀態與行為,將有助於藥物研發與治療策略的制定。在過去的藥物成癮行為研究中,主要以大鼠或小鼠作為研究對象,然而這種研究方式對資源的消耗極大。因此,建立更為經濟且有效的動物模型,對藥物成癮研究有很大的助益。斑馬魚具有與人類約70%的同源基因,繁殖容易且飼養成本低,有機會成為取代鼠類的主要實驗動物。
 
研究團隊利用了一種古典條件制約學習,稱為場地制約偏好(conditioned place preference, CPP),以模擬成癮行為並驗證斑馬魚在此類實驗中的表現。實驗動物在藥物與環境制約訓練後,會將藥物產生的欣快感與它配對的環境線索聯結並產生偏好行為,這是研究藥癮記憶的常用模式。研究團隊在斑馬魚對甲基安非他命產生場地制約偏好行為之後,藉由改變場地配對訓練或重複測試訓練的方式進行消除訓練,削弱原本藥物與配對的環境之間的聯結。團隊發現在制約偏好行為消失之後,再度給予甲基安非他命或利用追逐誘發壓力的狀況下,均會引發斑馬魚場地制約偏好的行為復發。且在經過14天的戒斷後,甲基安非他命或壓力皆可再度誘發顯著的偏好行為,類似成癮者長期戒斷後復發的狀況。
 
此外,研究團隊也觀察到其他藥物對斑馬魚甲基安非他命場地制約偏好的影響與大鼠和小鼠相同。例如多巴胺D1受體拮抗劑(dopamine D1 receptor antagonist) SCH23390可以抑制甲基安非他命引發場地制約偏好,鴉片受體拮抗劑納曲酮(naltrexone)可以減少甲基安非他命誘發的復發反應,而α2受體激動劑可樂定(clonidine)可以防止壓力所誘發的復發反應。
 
這項研究成功地利用斑馬魚建立甲基安非他命場地制約偏好的成癮模型,並將研究範疇延伸到消除、戒斷和復發的階段,提供一個新的視角與工具研究藥物成癮。研究結果也顯示斑馬魚場地制約偏好模型對藥物的預測效度與大鼠和小鼠相近,未來可以取代大小鼠進行新興毒品成癮性以及藥癮渴求和復發的研究,對成癮治療的藥物與策略研發將有很大的幫助。
 
新聞來源
國家衛生研究院(2024年4月15日)。國衛院建立藥物成癮及復發的斑馬魚動物模式 有助藥物成癮研究及治療藥物開發。國家衛生研究院, https://www.nhri.edu.tw/News/more?id=1dd975a115a547db8af4f7968cd8db20