狩猎酒精的欲望背后的大脑回路

斯克里普斯研究所的科学家们发现,他们可以扭转想喝酒精依赖症的提升有一个开关的翻转。研究人员能够使用激光来暂时灭活一个特定的神经元数量,扭转alcohol-seeking行为甚至减少撤军的身体症状。

“这是令人激动的发现意味着我们有另一个拼图的解释神经机制饮酒驾驶,”奥利弗说乔治,博士,副教授斯克里普斯研究和新研究的资深作者,2019年3月18日发表在《自然通讯》杂志上。

虽然人类使用激光治疗远未准备好,乔治认为识别这些神经元开门发展药物疗法,甚至基因治疗酒精成瘾。

“我们需要化合物特定神经回路,”乔治说。

根据美国国家酒精滥用与酒精中毒研究所,在美国超过1510万名成年人患有酒精使用障碍。以前的工作在斯克里普斯研究表明,过渡依赖从休闲喝喝酒和根本性的变化发生在大脑如何发送信号。这些信号驱动的强烈欲望,让许多人很难缩减他们的饮酒。

乔治和他的同事们一直在寻找的脑细胞,开车饮酒alcohol-addicted鼠模型。2016年,他们报告说,他们已经找到了一个可能的来源:一群神经元“合奏”,或连接细胞在大脑区域被称为中央杏仁核的核(CeA)。这一发现标志着在大脑映射的重大进展,但研究人员需要描述神经元的身份在这个乐团。

在新的研究中,他们检测了集合的一个子集的神经元的作用,称为促肾上腺皮质激素的释放因子(CRF)神经元。乔治实验室发现,这些CRF神经元占整体的80%。这些神经元策划者驾驶酒精的欲望吗?

使用光遗传学研究人员研究了这些神经元,一种技术,它涉及到使用的光来控制细胞在活组织。老鼠在这项研究中的应用是通过手术植入视神经纤维上发光旨在CRF神经元活性的翻转开关。

首先,科学家们建立了一个基线多少老鼠之前,沉迷于喝酒。老鼠喝了小点,这相当于一杯葡萄酒或啤酒的人。然后科学家们花了几个月的时间来增加消费在这些老鼠建立酒精依赖。

研究人员随后撤销了酒精,促使大鼠戒断症状。当他们再次提供酒精,老鼠喝了比以往任何时候都更。CeA神经元合奏,告诉老鼠喝更多。

然后科学家们在激光灭活了CRF覆盖结果是戏剧性的。老鼠立即回到了pre-dependent饮用的水平。强烈的动机喝已经消失。灭活这些神经元也减少了撤军的身体症状,如异常步态和震动。

“在这个多学科研究中,我们能够描述,目标和操作的关键部分神经元负责过度饮酒。“佐丹奴de古格列尔莫博士说,这项研究的第一作者和斯克里普斯研究所的科学家。“这是一个团队的努力,我们使用了具有挑战性的技术,与该领域的专家和合适的工具,一切轻松和愉快的。”

影响甚至是可逆的。关掉激光,老鼠回到他们的依赖行为。

从基础科学的角度来看,这种突破是巨大的:它显示了连接在驱动特定的大脑,破坏性的行为。乔治说的下一步人类翻译这项工作是找到一种方法来选择性地抑制CRF只有这些特定神经元,也许用改装的小说或复合使用大规模筛选确定大型图书馆的化合物。

同时,de古格列尔莫计划仔细看看大脑中的信号通路当CRF神经元释放的影响。新的研究表明,减少饮酒与CRF神经元发送预测达到的另一个大脑区域称为床核条痕terminalis。De古格列尔莫认为其他预测这些神经元在酒精成瘾可能有不同的作用。他还感兴趣识别这些阿片成瘾的脑回路的作用。

这篇文章被转载材料所提供的斯克里普斯研究。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:古格列尔莫,g . de Kallupi, M。、Pomrenze m B。克劳福德,E。辛普森,S。施韦策,P。乔治…,o . (2019)。失活的CRF-dependent amygdalofugal通路逆转addiction-like在酒精依赖症大鼠的行为。自然通讯,10 (1),1238。https://doi.org/10.1038/s41467 - 019 - 09183 - 0