化學遺傳學技術在行為神經科學中應用的研究進展*

王一卓 湯家明 蔚洪恩，

（1 山西醫科大學第五臨床醫學院神經內科，太原 030012；2 山西中醫藥大學第三臨床學院，太原 030024；3 腦疾病防治山西省重點實驗室，太原 030012）

近年來，現代行為神經科學領域出現的突破性技術已經成為行為神經科學研究中非常重要的實驗技術工具。隨著化學遺傳學技術及光遺傳學技術的引入、應用與完善，高解剖精度的監測和干預神經調節過程成為可能，研究行為和認知等復雜問題發生機制的思路也變得更加清晰[1]。化學遺傳學技術的核心是特定藥物激活特定人工設計的受體（designer receptors exclusively activated by designer drugs，DREADDs），從而對細胞群和神經環路的活性進行可逆性遠程控制[2-3]。與光遺傳學相比，不依賴導入光纖控制激光的非侵襲性的優勢，使得DREADDs技術在臨床疾病治療中更具有前景[4]。本綜述通過梳理國內外關于DREADDs技術在行為神經科學實際應用的最新進展，在揭示疾病復雜性的同時，分析總結了這一技術在解析復雜行為神經環路的優勢。

1 DREADDs技術的使用

通過注射藥物激活化學遺傳學受體來選擇性調節神經元的活動，該受體要成為有效的行為神經科學工具，必須對配體有高度親和力，且相應配體對其它內源性受體沒有藥理作用[5]。

1.1 早期化學遺傳學受體

G蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）是已知最大的一類細胞表面受體，專門對合成小分子配體（例如氣味劑、光子、生物胺、脂類、肽激素等）而非天然配體產生反應，是當代DREADDs技術的前沿。Strader等[6]通過取代單個氨基酸殘基，使β-腎上腺素能受體發生突變，形成GPCR，由含有兒茶酚胺的酯類和酮類化合物激活后，改變內源性受體結合的特異性。……