2025年大学《神经科学》专业题库- 大脑神经元在药物成瘾中的变化

2025年大学《神经科学》专业题库——大脑神经元在药物成瘾中的变化考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.药物成瘾过程中，与奖赏感和动机驱动行为最直接相关的神经递质是：A.GABAB.5-羟色胺C.多巴胺D.谷氨酸2.腹侧被盖区（VTA）的多巴胺能神经元在药物成瘾模型中，其过度激活主要导致：A.伏隔核的抑制性输出增加B.前额叶皮层的兴奋性输出增加C.杏仁核的抑制性输出增加D.自身突触的持续兴奋3.长期使用某些药物后，机体需要更高剂量才能达到原有效果的现象称为：A.耐受性B.依赖性C.戒断症状D.奖赏效应4.下列哪种突触可塑性机制通常与兴奋性突触连接的增强有关？A.长期抑制（LTD）B.长期增强（LTP）C.短时程增强（STP）D.突触消退5.在药物成瘾的神经环路中，杏仁核主要负责：A.产生奖赏感觉B.决策和冲动控制C.评估情感价值和驱动寻求行为D.整合感觉信息6.导致成瘾行为持续和复吸的关键因素之一是：A.药物耐受的形成B.戒断症状的严重程度C.成瘾记忆的巩固D.神经元的快速再生7.以下哪种分子机制与成瘾记忆的长期巩固和稳定性有关？A.短暂的钙信号爆发B.快速的突触前囊泡释放C.表观遗传修饰（如DNA甲基化）D.轻微的受体数量变化8.能够导致神经递质释放减少的药物成瘾机制通常是：A.直接激动突触后受体B.抑制突触前转运蛋白C.阻断突触前受体D.直接抑制突触后受体9.前额叶皮层在药物成瘾中的功能失调主要体现在：A.奖赏信号的产生B.冲动控制和决策制定C.情绪评估D.运动协调10.关于药物成瘾的神经生物学研究，以下哪项描述是不准确的？A.考察药物对神经元电生理特性的影响B.研究药物如何改变神经递质受体的表达C.关注胶质细胞在成瘾过程中的作用D.主要依赖于主观问卷调查而非生物指标二、填空题（每空1分，共10分）1.药物成瘾通常涉及大脑的_______、_______、_______和_______等核心脑区。2.多巴胺能通路中，位于中脑的_______核是药物成瘾研究的关键节点。3.伏隔核（NAc）主要接收来自_______核的兴奋性投射。4.突触后密度（PSD）的增大通常与_______相关，而树突棘的缩小则可能与_______相关。5.药物成瘾的_______阶段表现为停药后出现一系列不愉快的生理和心理症状。6._______是一种通过改变基因表达而不改变DNA序列的表观遗传机制，在成瘾记忆巩固中发挥作用。7.谷氨酸能神经元通过作用于_______受体在药物成瘾的信号传递中扮演重要角色。8.长期使用兴奋剂类药物可能通过诱导_______来导致神经元死亡。9.药物成瘾的_______是指个体在暴露于药物相关线索时，会重新引发对药物的渴望和寻求行为。10.G蛋白偶联受体（GPCR）是许多神经递质受体所属的家族，其信号转导可通过第二信使如_______或_______来介导。三、名词解释（每题3分，共15分）1.神经适应性2.长期增强（LTP）3.药物耐受4.树突棘5.复吸四、简答题（每题5分，共20分）1.简述多巴胺在药物成瘾奖赏动机过程中的作用机制。2.比较长期增强（LTP）和长期抑制（LTD）在药物成瘾发生发展中的作用异同。3.简述药物成瘾过程中，前额叶皮层功能失调如何影响成瘾行为。4.简述表观遗传机制在药物成瘾记忆形成中的作用。五、论述题（每题10分，共20分）1.详细阐述药物成瘾过程中，VTA-NAc神经回路中神经元和突触发生的主要变化及其与成瘾不同阶段（如渴望、耐受、戒断）的关联。2.结合具体的神经机制，论述当前神经科学研究中用于治疗药物成瘾的主要策略及其理论基础。试卷答案一、选择题1.C解析思路：多巴胺与大脑的奖赏系统紧密相关，其释放与奖赏体验、动机行为直接挂钩。VTA释放的多巴胺主要驱动寻求奖赏的行为，这是成瘾的核心特征。2.D解析思路：VTA的多巴胺能神经元在成瘾状态下，由于药物的作用，其发放频率增加，导致释放到NAc等下游脑区的多巴胺量显著升高，产生强烈的奖赏感和驱动寻求药物。3.A解析思路：耐受性是指机体对药物的反应性随用药次数增加而降低，需要更大剂量才能达到原有疗效，这是机体对药物产生的神经适应性的表现。4.B解析思路：LTP是突触可塑性的一种形式，表现为突触传递效率的长期增强，通常与兴奋性连接的强化有关，是多巴胺奖赏通路等成瘾相关环路重塑的关键机制。5.C解析思路：杏仁核是情绪处理中心，在药物成瘾中，它将药物体验赋予强烈的情感色彩（如愉悦或恐惧），并驱动个体寻求药物以重复该体验，与成瘾的动机和渴求密切相关。6.C解析思路：成瘾记忆，特别是条件反射性复吸（线索引发渴求），是导致成瘾行为持续和复吸的关键。大脑中形成的药物-线索关联记忆非常顽固。7.C解析思路：表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）不改变DNA序列，但能稳定地改变基因表达，使得成瘾相关的神经回路变化能够长期维持，从而巩固成瘾记忆。8.B解析思路：某些药物（如阿片类）通过抑制突触前转运蛋白（如μ-opioid受体），减少抑制性神经递质（如GABA）的释放，导致下游神经元（如VTA）过度兴奋，产生欣快感。这里假设题目指的是导致兴奋性增加的机制，若指一般性减少释放，B选项（抑制转运蛋白）是常见机制，但需注意具体药物类型。若指DA减少，则应为阻断DA合成酶或激动DA释放抑制性受体。按常见考题逻辑，B更可能指抑制抑制性输入导致兴奋。*（注：此题设计可能存在歧义，实际考试中应更明确）*9.B解析思路：前额叶皮层负责高级认知功能，包括决策、冲动控制、工作记忆和计划。其功能失调导致成瘾者难以抵制药物诱惑、做出理性决策，并难以抑制渴求行为。10.D解析思路：药物成瘾研究不仅利用生物指标（如脑成像、电生理、分子检测），也结合行为学实验（如自我给药、选择任务）来评估成瘾行为和机制。主观问卷调查是重要的辅助手段，但不是主要生物指标。二、填空题1.腹侧被盖区（VTA），伏隔核（NAc），杏仁核，前额叶皮层解析思路：这些是构成大脑奖赏回路和成瘾核心机制的主要脑区。2.腹侧被盖区（VTA）解析思路：VTA是多巴胺能神经元的主要核团，其活动是成瘾奖赏的关键。3.腹侧被盖区（VTA）解析思路：VTA是NAc的主要兴奋性输入来源之一，多巴胺通过该通路投射到NAc。4.长期增强（LTP），长期抑制（LTD）解析思路：突触连接的强度可以通过LTP增强或LTD减弱来改变，这些变化与成瘾相关。5.戒断解析思路：戒断综合征是停药后出现的不愉快症状，是身体对药物依赖的表现。6.表观遗传修饰解析思路：表观遗传改变可以稳定地改变基因表达，与长期记忆巩固有关，包括成瘾记忆。7.NMDA解析思路：NMDA受体是谷氨酸能突触的重要受体，其激活在LTP诱导和成瘾相关信号传递中起关键作用。8.神经元死亡解析思路：某些药物（如可卡因）可能通过诱导兴奋性毒性，导致过度钙超载和神经元死亡，尤其是在特定脑区。9.复吸解析思路：复吸是指成瘾者停止用药后，再次使用药物的行为，通常由环境线索触发。10.cAMP，Ca²⁺解析思路：G蛋白偶联受体激活后，常见的第二信使包括环腺苷酸（cAMP）和钙离子（Ca²⁺），它们介导下游信号通路。三、名词解释1.神经适应性：指神经系统在持续或重复的刺激作用下，其结构和/或功能发生改变的过程，以适应环境或维持稳态。成瘾正是大脑的一种剧烈且通常是病理性的神经适应性。2.长期增强（LTP）：指突触传递效率在长期内（数小时至数周）显著增强的现象，通常与兴奋性突触的强化有关，是学习和记忆的潜在神经基础，也在成瘾的奖赏回路重塑中起关键作用。3.药物耐受：指机体对药物的敏感性降低，需要增加剂量才能达到原有疗效或产生相同效果的现象。这是由于神经系统中产生的神经适应性变化所致。4.树突棘：是神经元树突上突起的微小结构，是突触的主要形成位点。其形态和密度变化是突触可塑性的重要形态学标志，在成瘾过程中会发生显著改变。5.复吸：指成瘾者停止使用成瘾物质一段时间后，再次使用该物质的行为。成瘾记忆的巩固是导致复吸的主要原因之一。四、简答题1.多巴胺在药物成瘾奖赏动机过程中的作用机制：解析思路：多巴胺主要经由中脑腹侧被盖区（VTA）的神经元释放，这些神经元投射到伏隔核（NAc）等脑区。在成瘾初期，药物（或其代谢产物）作用于VTA多巴胺能神经元的突触前受体（如阿片类激动μ受体抑制GABA释放，导致DA释放增加），引起NAc区多巴胺浓度异常升高。这种多巴胺的“超载”激活了NAc的D1受体，进而激活下游信号通路（如cAMP-PKA），最终引发愉悦感（奖赏感）。同时，多巴胺信号也传递到前额叶皮层等脑区，参与动机、决策和强化学习过程，驱动个体寻求重复该奖赏体验。即使在成瘾后期，药物或相关线索引发的预期性多巴胺释放（即使幅度降低）也能强烈驱动渴求行为。2.比较长期增强（LTP）和长期抑制（LTD）在药物成瘾发生发展中的作用异同：解析思路：LTP和LTD都是突触可塑性机制，是学习记忆的基础，也在成瘾中起作用，但作用方向相反。LTP指突触传递效率增强，表现为后potential（EPSP）增大或潜伏期缩短。在成瘾中，NAc等脑区的LTP增强与药物带来的奖赏感和记忆巩固有关，使得药物体验更强烈、记忆更深刻。LTD指突触传递效率减弱，表现为EPSP减小或潜伏期延长。在成瘾中，某些抑制性通路（如GABA能输入）的LTD减弱或兴奋性通路LTD受损，可能导致NAc等区域过度兴奋。此外，成瘾也可能涉及特定区域（如PFC）的LTD增强，导致决策和冲动控制能力下降。相同点在于两者都是通过改变突触强度来重塑神经回路，是成瘾神经机制的核心环节，并涉及相似的分子机制（如钙信号、NMDAR、AMPAR、mTOR等）的参与。3.简述药物成瘾过程中，前额叶皮层功能失调如何影响成瘾行为：解析思路：前额叶皮层（PFC）在成瘾中扮演着关键的执行控制功能，涉及决策、冲动抑制、工作记忆和未来规划。药物成瘾导致PFC功能失调，主要体现在：①冲动控制减弱：PFC负责抑制冲动性行为，成瘾时其功能受损，导致个体难以抵制药物渴望和冲动，容易寻求药物；②决策偏差：成瘾者倾向于过度重视药物相关的线索，而低估其负面后果，做出非理性决策；③工作记忆缺陷：难以维持和更新信息，影响在复杂情境下做出恰当选择的能力；④未来的计划能力下降：难以考虑长远后果。这些功能失调共同导致成瘾行为难以戒断，并增加复吸风险。4.简述表观遗传机制在药物成瘾记忆形成中的作用：解析思路：表观遗传修饰不改变DNA序列，而是通过改变染色质结构或DNA碱基修饰来调控基因表达。在药物成瘾中，经历药物或接触成瘾相关线索会引发特定的神经活动，导致相关脑区（如海马体、PFC）中神经元发生表观遗传改变。例如，DNA甲基化酶（DNMTs）或组蛋白去乙酰化酶（HDACs）的活性发生变化，可能增强与奖赏、记忆巩固、应激反应相关的基因表达，或抑制与抑制性调控、神经元可塑性相关的基因表达。这些改变使得成瘾相关的神经回路和记忆能够长期维持，即使在停药后也难以消除，从而解释了成瘾的顽固性和复吸的易感性。五、论述题1.详细阐述药物成瘾过程中，VTA-NAc神经回路中神经元和突触发生的主要变化及其与成瘾不同阶段（如渴望、耐受、戒断）的关联：解析思路：VTA-NAc通路是成瘾的核心神经回路。成瘾过程中，该回路发生显著的结构和功能重塑。*神经元变化：VTA多巴胺能神经元：①急性期/奖赏阶段：药物（或其代谢产物）作用于VTA突触前受体（如阿片类抑制GABA释放，兴奋剂增加DA释放），导致DA大量释放到NAc。②慢性期/耐受阶段：神经元可能发生适应性改变，如突触后受体（D1/D2）下调或敏感性改变，或神经元放电阈值变化，导致需要更大剂量才能维持DA释放水平。③戒断阶段：停药后，DA释放减少，引发戒断症状（如焦虑、抑郁、不适）。长期成瘾可能导致神经元损伤或死亡（如兴奋性毒性）。NAc神经元：①急性期：接收大量兴奋性（谷氨酸）和抑制性（GABA）输入，产生强烈的兴奋效应。②慢性期：突触输入可能发生重塑，如谷氨酸能输入增强（LTD减弱），导致NAc持续过度兴奋。GABA能抑制输入可能减弱。③戒断阶段：DA减少导致NAc整体兴奋性降低，但某些突触可能处于过度兴奋状态，导致不适感。*突触变化：①LTP：NAc内谷氨酸能突触的LTP增强，巩固了药物带来的奖赏记忆。②LTD失衡：与NAc相关的抑制性输入（如来自GABA能中间神经元）的LTD可能减弱或受损，导致NAc过度兴奋。③突触密度/形态：NAc内谷氨酸能输入的树突棘密度可能增加，增强突触连接。VTA-NAc突触的突触囊泡密度或释放效率也可能发生改变。④受体变化：突触后D1和D2受体数量或功能改变，影响DA信号转导。*与成瘾阶段关联：急性期的变化（主要是DA大量释放）产生奖赏和渴望。耐受期的变化（神经元和突触适应性调整）使个体需要更大剂量。戒断期的变化（DA减少及突触失衡）导致戒断症状和复吸的驱动力。长期成瘾导致这些变化固化，形成难以消除的成瘾记忆和驱动性渴求。2.结合具体的神经机制，论述当前神经科学研究中用于治疗药物成瘾的主要策略及其理论基础：解析思路：治疗药物成瘾的神经科学策略主要基于对成瘾机制的深入理解，旨在减轻渴求、对抗耐受、管理戒断症状、削弱成瘾记忆。主要策略包括：*药物替代疗法（针对阿片类、酒精等）：基于受体竞争原理。使用具有相似药理作用但成瘾性低、戒断症状较轻的药物替代原药物，逐步减少直至停用。例如，美沙酮、丁丙诺啡（阿片类替代剂），纳曲酮（阿片类拮抗剂，阻断欣快感并减轻渴求），acamprosate（酒精拮抗剂，作用于GABA和谷氨酸系统），Disulfiram（酒精拮抗剂，抑制乙醛脱氢酶）。理论基础是占据受体位点，减少原药物引起的异常生理和心理效应。*非药物行为疗法（认知行为疗法CBT、动机性访谈MI等）：旨在帮助患者识别和改变与成瘾相关的思维模式和行为，提高自我管理能力和应对渴求技巧。虽然不直接作用于特定神经机制，但通过改变大脑功能连接（如PFC与边缘系统的连接）来改善控制力。理论基础是学习理论和大脑可塑性，强调心理过程对神经过程的反作用