嗜酒是怎么引起的?科学家追查“嗜酒大脑回路”

【字体: 时间:2019年03月20日 来源:

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  Scripps研究所的科学家们发现,一个开关可以逆转酒精依赖大鼠的饮酒欲望。他们用激光暂时灭活了一组特定神经元群体,在几乎没有多少戒断生理症状的情况下就逆转了“找酒”行为。

  

“这一发现令人兴奋,意味着我们解锁了一条解释饮酒的神经学基础,”这项发表在《Nature Communications》杂志的文章通讯作者Olivier George博士说。

尽管这种激光治疗还不能用于人体,George相信,识别出这些神经元为开发药物疗法,甚至酒精成瘾的基因疗法打开了大门。“下一步,我们只需属于该神经回路的某种化合物。”

在美国,超过1510万成年人患有酗酒障碍。Scripps研究所此前发现,从偶尔饮酒到依赖性饮酒大脑发送信号随之变化。这些信号刺激了人们强烈的欲望,使得酗酒者很难减少饮酒量。

2016年,George等人报告一组神经元集合,或者说是一组位于大脑中杏仁核(CeA)中央核的连接细胞,可能是酒精成瘾的根源,但他们还需要描述整个集合中神经元的特征。

在新研究中,他们测试了一组名为促肾上腺皮质激素-释放因子(corticotropin-releasing factor,CRF)神经元的作用。发现这种CRF神经元占集合神经元总量的80%,它们是酒瘾的主谋吗?

利用光遗传技术,通过手术在大鼠脑内植入光纤,只要光线照射在CRF神经元上,一瞬间就会使其失活。

首先,科学家们建立了一个基线来确定大鼠在上瘾之前饮多少酒,此时,大鼠喝得很少,相当于一杯葡萄酒或一杯啤酒。然后,科学家花了几个月时间增加大鼠们的饮酒量,以建立酒精依赖性。

随后撤回酒精,导致大鼠出现戒断症状。当再次给酒,大鼠们喝得更多,此时CeA神经系统是活跃的。然后科学家们打开激光,失活CRF神经元,戏剧性的一幕发生了。这些大鼠立即恢复到依赖前的饮酒水平,强烈的饮酒动机消失了。神经元失活也减少了戒断症状,如步态异常和颤抖。

“在多学科研究中,我们能描述、定位和操纵导致过度饮酒的关键神经元亚群,”文章一作Giordano de Guglielmo博士说。“这是一个团队的努力,当我们需要具有挑战性的技术时,该领域的专家使一切变得更加容易和愉快。”

“戒酒”效果甚至是可逆的,关掉激光,大鼠就重新恢复了依赖性行为。

从基础科学的角度来看,这一突破是巨大的:它揭示了大脑中驱动特定破坏性行为的路线。下一步,涉及人类转化,也许可以使用一种化合物选择性地抑制这些特定的CRF神经元,而化合物的遴选可以通过高通量筛选实现。

同时,de Guglielmo计划更深入地研究这个信号途径,CRF神经元向另一个被称为终纹床核(the bed nucleus of the stria terminalis)的大脑区域发射投射。de Guglielmo认为,来自这些神经元的其他投射可能在酒精成瘾中起着不同作用。他还对这些脑回路在类阿片成瘾中的作用感兴趣。

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原文检索:Inactivation of a CRF-dependent amygdalofugal pathway reverses addiction-like behaviors in alcohol-dependent rats

(生物通:伍松)

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