Science文章：Inscopix成像海馬區(qū)發(fā)現(xiàn)可預(yù)測強迫性飲酒的標(biāo)志

盡管現(xiàn)代社會普遍使用酒精，但是只有一部分人會出現(xiàn)酒精使用障礙或成癮。然而，科學(xué)家們還不理解為什么有些人容易出現(xiàn)飲酒問題，而另一些人卻沒有�，F(xiàn)在，Salk研究所的研究人員通過Inscopix自由活動動物顯微鈣成像技術(shù)（滔博生物獨家代理）使用發(fā)現(xiàn)了控制老鼠飲酒行為的大腦回路，并且可以用作預(yù)測強迫性飲酒發(fā)展的生物標(biāo)志物。這項題為“A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking”發(fā)表在《Science》雜志 上，將來可能會對理解人類的暴飲和成癮產(chǎn)生影響。

“我希望這將是一項里程碑式的研究，因為我們(首次)發(fā)現(xiàn)了一個大腦神經(jīng)環(huán)路，可以準(zhǔn)確地預(yù)測哪些小鼠會在行為開始前幾周患上強迫性飲酒，”系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)實驗室教授、懷利·威爾(Wylie Vale)主席凱·泰(Kay Tye)說。“這項研究在神經(jīng)環(huán)路層面分析和酒精/成癮研究之間架起了一座橋梁，并首次讓我們得以一窺強迫性飲酒在大腦中的表征是如何隨著時間的推移而發(fā)展起來的。”

內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)神經(jīng)元的細胞核(藍色)將其軸突(綠色)投射到中腦導(dǎo)水管周圍灰色區(qū)。

來自：索爾克研究所

美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes Of Health)將酒精使用障礙定義為一種慢性腦部疾病，即個人強制飲酒，通常伴隨著負面情緒。之前的研究集中在檢查飲酒障礙發(fā)生后的大腦。Tye的團隊試圖發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致強迫性飲酒傾向發(fā)生的大腦回路，這是以前沒有研究過的。

范德比爾特大學(xué)藥理學(xué)系第一作者兼助理教授科迪·西西里亞諾（Cody Siciliano）說：“我們最初試圖了解酗酒是如何改變大腦的，從而推動強迫性酒精消費的。在此過程中，我們偶然發(fā)現(xiàn)了一個令人驚訝的情況，在該發(fā)現(xiàn)中，我們實際上能夠根據(jù)第一次喝酒后的神經(jīng)活動來預(yù)測哪些動物會變得強迫。”

Cody Siciliano（科迪·西西里亞諾）

來自：Siciliano Lab

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在這項研究中，研究人員創(chuàng)建了一個稱為“暴飲暴食強迫癥”（BICT）的測試，以檢查對飲酒的敏感性如何與經(jīng)驗相互作用，從而在小鼠中產(chǎn)生強迫性飲酒。BICT允許研究人員檢查酒精的消費量以及是否有負面影響的消費，例如向酒精中添加了苦味。通過一系列測試，科學(xué)家們觀察到小鼠可以分為三類：少量飲酒者，酗酒者和強迫性飲酒者。與前兩組不同，強迫性飲酒者對消極后果不敏感。

然后，研究人員通過使用Inscopix自由活動動物顯微鈣成像技術(shù)，可以繪制出飲酒前，飲酒中和飲酒后感興趣的神經(jīng)元和大腦區(qū)域的關(guān)聯(lián)。具體來說，他們研究了行為控制和對不良事件做出反應(yīng)的兩個區(qū)域的神經(jīng)元活動：分別是內(nèi)側(cè)前額葉皮層和導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)強迫性飲酒的發(fā)展與兩個大腦區(qū)域之間的神經(jīng)溝通模式有關(guān)，并且是預(yù)測未來強迫性飲酒的生物標(biāo)記。此外，研究人員使用光遺傳學(xué)來利用光來控制神經(jīng)環(huán)路的活動。通過打開或關(guān)閉大腦環(huán)路，科學(xué)家們能夠增加或減少強迫性飲酒。

Tye說：“現(xiàn)在，我們可以深入大腦并找到活動模式，這些模式可以預(yù)測小鼠在強迫癥發(fā)生之前將來是否會成為強迫性飲酒者。我們不知道這個大腦環(huán)路是否特定于酒精，或者同一回路是否參與多種不同的強迫行為，例如與其他濫用物質(zhì)或自然報酬有關(guān)的行為，因此我們需要對此進行調(diào)查。”

接下來，科學(xué)家計劃對這些皮質(zhì)-腦干神經(jīng)元進行測序，以鑒定可用于治療的靶標(biāo)。

 

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