甲基苯丙胺（methamphetamine，MA）成瘾的核心特征之一是顽固的药物相关联结记忆，这类记忆极易在环境线索诱发下导致复吸。代谢激素脂联素（adiponectin）及其受体AdipoR1在中枢情绪与认知调控中发挥重要作用，但外周与脑内脂联素信号能否以及通过哪条杏仁核-皮层通路、哪一离子通道机制调控MA相关奖赏记忆，此前尚不清楚。 2024年12月10日，中国药科大学洪浩教授、王昊教授与龙妍副研究员团队在《Cell Reports》发表题为“Adiponectin receptor 1-mediated basolateral amygdala-prelimbic cortex circuit regulates methamphetamine-associated memory”的研究论文。研究结合药理学干预、基因敲降与过表达、Caspase-3神经元消融、通路特异性化学遗传学、GCaMP6s光纤钙成像、全细胞膜片钳记录与长期运动干预，在雄性小鼠模型中阐明：投射至前边缘皮层（PrL）的基底外侧杏仁核（BLA）CaMKIIα+兴奋性锥体神经元（BLA CaMKIIα+→PrL）上的AdipoR1通过激活AMPK下调L型钙通道Cav1.3（Cacna1d），降低神经元兴奋性与突触终末钙活动，从而抑制MA诱导的条件性位置偏爱（CPP）记忆形成。

01 / 药理效应与受体表达谱

全身或脑室给予AdipoRon抑制MA条件性位置偏爱形成，且MA显著下调BLA锥体神经元的AdipoR1

研究团队首先在雄性C57BL/6J小鼠甲基苯丙胺（MA，2 mg/kg，腹腔注射）条件性位置偏爱（CPP）模型中评估了脂联素受体激动剂AdipoRon的作用。在配对训练期间（每次MA注射前60分钟）腹腔注射AdipoRon（40 mg/kg）或双侧脑室注射（i.c.v.，1 μg或5 μg/侧），均可显著抑制MA诱导的CPP记忆形成，且不改变小鼠的运动速度；而在CPP形成后的表达期或0.5 mg/kg MA点燃复吸测试前给予AdipoRon则无显著影响（Figure S1）。

分子检测显示，2 mg/kg MA配对训练后，外侧下丘脑（LH）脂联素水平下降，基底外侧杏仁核（BLA）内的脂联素与AdipoR1蛋白水平均显著降低（而VTA与NAc中无显著变化，且BLA内未检测到AdipoR2表达）。免疫荧光双标进一步证实，MA训练选择性降低了BLA内CaMKIIα+兴奋性锥体神经元（PyNs）中的AdipoR1免疫荧光强度，而不改变GAD67+抑制性中间神经元中的AdipoR1水平。

原论文图 1图1 | AdipoRon阻断MA诱导的CPP形成且MA选择性下调BLA CaMKIIα+神经元的AdipoR1水平

02 / BLA受体双向遗传学操控

在BLA CaMKIIα+神经元中过表达AdipoR1阻断2 mg/kg MA记忆，而敲降AdipoR1易化阈下剂量MA成瘾行为

为明确BLA兴奋性神经元AdipoR1的因果作用，作者向双侧BLA注射rAAV2/9-CaMKIIα-Adipor1以特异性过表达AdipoR1。结果显示，BLA CaMKIIα+神经元过表达AdipoR1显著抑制了2 mg/kg MA诱导的CPP形成。相反，利用rAAV2/9-CaMKIIα-DIO-shRNA(Adipor1)-mCherry联合rAAV2/9-hSyn-Cre敲降BLA CaMKIIα+神经元的AdipoR1时，由于2 mg/kg MA本身已大幅压低内源性AdipoR1（天花板效应），敲降组在2 mg/kg MA下的AdipoR1水平与CPP得分未见进一步恶化。

然而，在对照小鼠不产生明显位置偏爱的0.25 mg/kg次优（阈下）剂量MA训练范式中，敲降BLA CaMKIIα+神经元的AdipoR1不仅显著降低了AdipoR1蛋白水平，还显著增强了0.25 mg/kg MA诱导的CPP形成（同时促进了静脉自身给药行为，Figure S4A–C），证明BLA AdipoR1缺失显著提高了小鼠对MA奖赏记忆的易感性。

原论文图 2图2 | 双向调控BLA CaMKIIα+神经元AdipoR1表达改变小鼠对MA诱导CPP的敏感性

03 / BLA CaMKIIα+→PrL环路鉴定

BLA局部给予AdipoRon选择性抑制前边缘皮层（PrL）激活，化学遗传学操控验证BLA CaMKIIα+→PrL通路作用

通过向BLA注射AAV-CaMKIIα-Cre与AAV-EF1α-DIO-taCasp3特异性消融BLA CaMKIIα+神经元可显著减弱2 mg/kg MA诱导的CPP，证实该群神经元是MA奖赏记忆所必需的。为锁定受BLA AdipoR1调控的下游靶区，作者检测了双侧BLA微注射AdipoRon后多个下游脑区的c-Fos表达，发现BLA给予AdipoRon选择性降低了前边缘皮层（PrL）的c-Fos阳性细胞数，而不改变NAc、外侧隔核（LS）、前扣带回皮层（ACC）或下边缘皮层（IL）的c-Fos水平（Figure S4D）。

进一步通过逆行病毒组合策略特异性操控投射至PrL的BLA兴奋性神经元（BLA CaMKIIα+→PrL）：利用hM4Di化学遗传学抑制BLA CaMKIIα+→PrL通路显著阻断了2 mg/kg MA诱导的CPP形成；反之，利用hM3Dq化学遗传学激活BLA CaMKIIα+→PrL通路则在0.25 mg/kg次优剂量MA下诱发了显著的CPP行为。

原论文图 3图3 | 消融BLA CaMKIIα+神经元或双向化学遗传学操控BLA CaMKIIα+→PrL环路调控MA诱导的CPP

04 / 通路受体功能与在体钙动态

BLA CaMKIIα+→PrL通路过表达AdipoR1降低神经元兴奋性，AdipoRon抑制该通路终末钙信号与MA记忆

研究团队随后在BLA CaMKIIα+→PrL投射神经元中特异性过表达AdipoR1（或敲降AdipoR1，Figure 5）。结果显示，仅在BLA CaMKIIα+→PrL通路中过表达AdipoR1即可显著抑制2 mg/kg MA诱导的CPP；离体脑片全细胞膜片钳记录证实，过表达AdipoR1显著抬高了BLA CaMKIIα+→PrL神经元的基强度（rheobase）并降低了去极化电流（40 pA）注入诱发的动作电位发放数量。相反，在BLA CaMKIIα+→PrL神经元中特异性敲降AdipoR1则降低了基强度、增加了放电频率，并增强了0.25 mg/kg MA诱导的CPP及PrL内的突触终末钙信号（Figure 5）。

在体GCaMP6s光纤钙成像记录显示，在第4次MA配对训练期间，小鼠进入MA配对箱时BLA CaMKIIα+→PrL投射终末的钙信号显著升高，且钙信号强度与CPP得分呈正相关；双侧BLA微注射AdipoRon显著压低了这一终末钙活动并阻断MA-CPP，而同时利用hM3Dq化学遗传学激活BLA CaMKIIα+→PrL神经元则完全逆转了BLA内AdipoRon对MA-CPP的抑制作用。

原论文图 4图4 | BLA CaMKIIα+→PrL神经元过表达AdipoR1或局部给予AdipoRon抑制终末钙活动与MA诱导的CPP

05 / AMPK–Cav1.3分子机制

AdipoR1通过激活AMPK下调L型钙通道Cav1.3（Cacna1d）以抑制BLA CaMKIIα+→PrL钙活动与MA记忆

AdipoR1如何调控BLA兴奋性神经元的放电活性与钙内流？筛查相关离子通道转录本与蛋白水平发现，MA暴露不影响大电导钙激活钾通道BKCa（Kcnma1，Figure S6A），但显著降低了BLA内的磷酸化AMPK（p-AMPK）水平并上调了L型电压门控钙通道Cav1.3（由Cacna1d编码）的mRNA与蛋白表达。给予AdipoRon或在BLA CaMKIIα+神经元中过表达AdipoR1均可恢复p-AMPK水平并显著下调Cav1.3表达；而在0.25 mg/kg MA下敲降AdipoR1则降低p-AMPK并上调Cav1.3。

药理学挽救实验证实，在全身给予AdipoRon的同时向双侧BLA微注射AMPK抑制剂dorsomorphin（Dor），可阻断AdipoRon对Cav1.3的下调作用，并逆转AdipoRon对2 mg/kg MA-CPP及BLA CaMKIIα+→PrL终末钙信号的抑制效应。一致地，向BLA微注射L型钙通道激动剂(S)-(-)-Bay-K-8644（SBK8644）同样直接逆转了AdipoRon对MA-CPP与BLA CaMKIIα+→PrL终末钙活动的抑制。

原论文图 6图6 | AdipoR1通过激活AMPK下调L型钙通道Cav1.3抑制BLA CaMKIIα+→PrL钙信号与MA诱导的CPP

06 / 长期运动干预与转化验证

长期规律运动通过恢复BLA AdipoR1–AMPK–Cav1.3信号并抑制BLA CaMKIIα+→PrL通路阻断MA奖赏记忆

体育运动是临床与基础研究中公认的改善物质成瘾的非药物干预手段。研究团队发现，让小鼠接受长期跑台运动（CPP训练前连续3周、并在每次配对训练前进行运动干预），可显著抑制2 mg/kg MA诱导的CPP形成（以及MA静脉自身给药，Figure S7G–J），显著降低MA配对训练中BLA CaMKIIα+→PrL终末的钙信号强度，并同步恢复BLA内的脂联素、AdipoR1、p-AMPK水平及下调Cav1.3蛋白表达。

更重要的是，在BLA CaMKIIα+→PrL投射神经元中特异性敲降AdipoR1，或利用hM3Dq化学遗传学激活BLA CaMKIIα+→PrL神经元，均显著削弱了长期运动对2 mg/kg MA-CPP的保护性抑制作用。综上，该研究完整阐明了BLA CaMKIIα+→PrL环路中“AdipoR1→p-AMPK→下调Cav1.3”分子轴在甲基苯丙胺奖赏记忆及运动抗成瘾干预中的核心机制。

原论文图 7图7 | 长期运动通过BLA CaMKIIα+→PrL环路中的AdipoR1信号缓解MA诱导的CPP