环境线索诱导的复吸是药物成瘾治疗中的重大挑战。虚拟现实（VR）技术在成瘾治疗中展现出潜力，但其有效干预策略和神经机制尚不明确。

2024年12月26日，华中科技大学同济医学院基础医学院陈建国教授和王芳教授作为共同通讯作者，在国际知名期刊《National Science Review》（IF=16.3）上在线发表了题为“A superior colliculus-originating circuit prevents cocaine reinstatement via VR-based eye movement desensitization treatment”的研究论文。该研究首次将VR技术应用于啮齿类动物药物成瘾模型，开发出一种基于VR系统的交替双侧感觉刺激（VR-ABS）的成瘾消退训练策略，可显著预防可卡因复吸，并揭示了全新的神经环路——上丘中间层谷氨酸能神经元（SCi^CaMKIIα）→蓝斑核酪氨酸羟化酶阳性神经元（LC^TH）→海马背侧CA3区（dCA3）在环境线索诱导复吸中的核心作用，VR-ABS疗法通过抑制该环路的过度激活来发挥长效作用。

1.SCi^CaMKIIα→LC^TH→dCA3神经环路介导环境线索诱发的复吸行为

本研究通过构建小鼠可卡因条件性位置偏好（CPP）模型，发现环境视觉线索是强有力的复吸诱因。利用VR技术模拟环境中呈现的药物相关视觉线索，可显著诱导复吸行为。结合c-Fos标记、光纤光度法、在体多通道电生理记录等多模态技术，研究发现可卡因训练显著增强了上丘中间层（SCi）谷氨酸能兴奋性神经元（SCi^CaMKIIα）对药物相关视觉线索的反应性及其自身的兴奋性。

进一步运用光遗传学、化学遗传学、狂犬病毒单级跨突触示踪等手段，研究揭示：SCi^CaMKIIα神经元向蓝斑核酪氨酸羟化酶阳性神经元（LC^TH）投射，进一步调控海马CA3区（dCA3）的多巴胺释放，最终促进复吸行为。

2.VR-ABS：不仅是行为疗法，更是神经环路的精准调控

研究团队搭建了小鼠头固定的VR系统，精确模拟并操控环境视觉线索，证实VR模拟复吸环境能可靠诱导可卡因复吸行为。基于此，团队开发出一种高效的VR结合交替双侧感觉刺激（VR-ABS）消退训练策略，通过虚拟空间中的双侧眼动脱敏刺激，模拟心理治疗中的“去条件化”干预过程。研究发现，VR-ABS不仅降低了SCi^CaMKIIα神经元的兴奋性，还显著抑制SCi^CaMKIIα→LC^TH→dCA3神经环路激活，从而有效阻断药物相关视觉线索诱导的复吸行为。

值得注意的是，本研究发现LC^TH神经元的相位性（phasic）多巴胺释放是复吸行为形成的关键驱动力。研究通过病毒追踪和光遗传激活实验进一步证实，只有在视觉线索诱导并触发相位性多巴胺信号时，复吸才会发生；而VR-ABS治疗可有效阻断该信号的激发，从而发挥持久的复吸抑制作用。

本研究不仅揭示了环境线索诱导可卡因复吸背后的关键神经环路SCi^CaMKIIα→LC^TH→dCA3及其多巴胺能机制，更创新性地利用VR技术开发出一种高效、持久的VR-ABS消退疗法。该疗法通过精准抑制复吸相关神经环路的异常激活，为攻克成瘾治疗中最棘手的难题——“复吸”，提供了全新的科学依据和干预策略。这项成果体现了神经科学、行为疗法与先进技术（VR）深度融合，为未来开发更有效的成瘾治疗方案指明了方向。

华中科技大学基础医学院药理学系陈建国教授和王芳教授为该论文的共同通讯作者，博士后刘洋、博士研究生周子祥和吕秋为共同第一作者。本研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、长江学者计划、创新团队发展计划及博士后特别资助等项目资助。。