2024年6月11日，李毓龙实验室在National Science Review杂志正式发表了题为“一种章鱼胺特异性GRAB传感器揭示增强厌恶学习的单胺类递质中继神经回路”（An octopamine-specific GRAB sensor reveals a monoamine relay circuitry that boosts aversive learning）的研究论文。该研究中灵活运用GRAB探针策略（GPCR-Activation Based Sensor），成功开发了能够特异性检测章鱼胺（OA）的荧光探针GRABOA1.0（简称OA1.0），并构建了转基因果蝇，并进一步利用该探针揭示了OA在果蝇厌恶性学习（aversive learning）中的时空动态变化以及其扮演的重要角色。

  通过使用GRAB策略开发的OA1.0探针是一种高度选择性的基因编码荧光探针，能够以高灵敏度和时间-空间分辨率检测OA的释放。利用OA1.0，研究者首次对果蝇学习记忆中心蘑菇体（Mushroom body, MB）在厌恶性学习过程中的OA释放的时空动态进行了首次检测，并且进一步发现OA的释放依赖于MB中KC细胞（Kenyon cells）释放的乙酰胆碱（Acetylcholine, ACh）。结合实验室前期开发的多巴胺（Dopamine, DA）探针和ACh探针，该研究发现OA通过作用于多巴胺能神经元上的Octβ1R受体增强非条件刺激引起的DA的释放，从而增强突触可塑性变化，促进厌恶性学习。综上所述，该研究不仅开发了新型OA荧光探针，还解析了OA影响DA信号从而调控厌恶性学习的分子机理，提供了关于OA和DA之间相互作用的全新见解，为理解复杂的神经递质交互作用提供了新的框架。

图1. 章鱼胺荧光探针及生理研究模式图

Cell Res34, 665–668 (2024). https://doi.org/10.1038/s41422-024-00986-5