大脑中的一小群神经细胞决定了一个人是否继续饮酒,即使它有负面影响。这是瑞典Linkping大学研究人员在小鼠身上进行的一项研究得出的结论。科学家们发现了一种以前未知的机制,这可能是药物治疗的合适靶点。
马库斯·海利格说:“我们发现,大脑中一个小区域的一小群神经细胞,是能够像我们大多数老鼠那样以正常方式刹车,和不能自己停下来之间的区别。”
上瘾的一个重要方面是,只有少数饮酒的人会上瘾。换句话说,有些人比其他人更脆弱。研究人员已经对成瘾行为背后的机制进行了调查,这一成瘾行为是指即使会带来负面后果也会继续使用酒精,这种行为通常被称为“强迫性使用”。
做决定是复杂的,比如是再喝一杯还是忍住。大脑有一个重要的系统用于指导和激励行为。这个系统重视我们认为有价值的东西,比如美味的食物、性和毒品,并驱使我们去追求更多。但刹车也是需要的,以防止我们做一些有不良后果的事情。刹车平衡了关于可能的负面结果和预期奖励的信息。
寻找强迫性饮酒背后的分子机制的第一步是确定可能使用这些机制的脆弱的少数个人。研究中的老鼠知道他们可以按一个杠杆来获得少量的酒精。一段时间后,情况发生了变化,他们在按下控制杆后受到了与酒精一起的电击。在这种情况下,大多数老鼠停止按杠杆以获得更多的酒精。但大约有三分之一的老鼠的刹车失灵了,他们继续按下控制自己饮酒的杠杆,尽管这现在与不适有关。
为了识别与强迫性饮酒有关的神经细胞群,研究人员使用了一种在神经活动后形成的标记。他们发现了大脑中多个位置的神经细胞网络,网络的中心似乎位于杏仁核中央。杏仁核是大脑中控制恐惧反应的中心,参与与恐惧相关的学习机制。三年前,该研究小组发表了一项关于另一种与酒精成瘾有关的行为的研究结果,即选择酒精而不是其他奖励。他们表明,这种行为也由中央杏仁核控制。科学家们可以通过操纵大脑这部分的分子机制来开启和关闭这种行为。
在他们现在发表的研究中,研究人员在杏仁核中央发现了一小群神经细胞,pkc δ阳性神经细胞,它们促进了少数脆弱的老鼠饮酒,尽管会产生负面后果。大约4%的细胞构成了细胞网络,而这些细胞网络正是导致这种特定行为的刹车失灵的原因。当研究人员使用先进的分子方法关闭这些细胞时,老鼠的自我控制酒精的能力得到了恢复。pKCδ,一种酶,被证明发挥了关键作用。这一发现为这种酶成为新药物治疗的可能目标带来了希望。
“我没想到这么一小群神经细胞会对这种复杂的行为起如此决定性的作用。我无法想象能够如此清晰地证明,通过从外部操纵这些细胞,它们导致了这种行为。”马库斯·海利格说。
其他研究人员的新结果表明,人类和其他动物物种也可以分为两组,根据它们在可能产生负面后果时阻止奖励寻求行为的能力。马库斯·海利格(Markus Heilig)认为,需要进行更多的研究,以确定临床标记,以揭示一个人是否具有发展成瘾的个体脆弱性。及早发现可采取预防措施。
“我们必须明白,无法阻止有害行为是一个重要的风险因素,而且一旦上瘾,也会维持下去。”马库斯·海利格(Markus Heilig)说:“我们必须加强阻止成瘾风险增加的人寻求酒精的能力,不仅要通过研究他们的行为,还要通过开发针对行为背后的分子机制的药物。”
瑞典研究委员会和克努特与爱丽丝·瓦伦堡基金会为这项研究提供了资金支持。
DOI 10.1126 / sciadv.abg9045
A neural substrate of compulsive alcohol use