科學家發(fā)現(xiàn)調節(jié)酒精消耗的關鍵神經回路
科學家已經知道，大腦的杏仁核中心區(qū)(CeA)在與酒精使用和消費有關的行為中起著重要作用。鮮為人知的是，精確的腦細胞種群及其對其他大腦區(qū)域的投射介導了這些行為?，F(xiàn)在，UNC醫(yī)學院的科學家發(fā)現(xiàn)CeA中的特定神經元會導致類似獎勵的行為，尤其是飲酒。
發(fā)表在《神經科學雜志》上的這項研究指出了一種特定的神經回路，該回路在改變時會導致動物模型減少飲酒。
“這些神經元會促進獎勵行為，事實上，極低的 飲酒量會激活這些細胞，而這些神經元的活化會導致動物在沒有廣泛飲酒經驗的情況下飲酒，這說明它們對于早期飲酒和獎勵。”高級作者，精神病學和藥理學助理教授佐伊·麥克埃利格特(Zoe McElligott)博士說。“我們希望通過了解該電路的功能，我們可以更好地預測從隨意飲酒過渡到隨后的酗酒以及酗酒障礙發(fā)展的人們的大腦中發(fā)生了什么。”
McElligott還是UNC Bowles酒精研究中心的成員，著手研究表達特定神經肽(神經降壓素或NTS)的神經元群體是否有助于獎勵型行為和飲酒。在沒有經驗的飲酒情況下，例如一個人剛開始飲酒時，她對這些神經元特別感興趣。同樣，NTS神經元是該CeA腦區(qū)域中其他神經元的亞群，這些神經元與焦慮和恐懼有關，稱為生長抑素和促腎上腺皮質激素釋放因子神經元。
McElligott及其同事利用雄性小鼠的現(xiàn)代遺傳和病毒技術，發(fā)現(xiàn)選擇性損害或消融CeA中的NTS神經元，同時維持其他類型的CeA神經元，會導致動物少飲酒。這種操作并沒有改變焦慮樣的行為。它也不會影響其他可口液體的消耗，例如蔗糖，糖精和苦奎寧溶液。
McElligott說：“我們發(fā)現(xiàn)CeA中的這些NTS神經元向后腦發(fā)出了強烈的投射，它們抑制了腦干附近的臂旁旁核。”
研究人員使用光遺傳學(一種光激活這些神經元的技術)刺激了臂旁肌中CeA-NTS神經元的末端投射，發(fā)現(xiàn)這種刺激抑制了臂旁神經元。當科學家用激光在動物盒子的一半中刺激這種投影時，動物會在刺激發(fā)生的地方花費更多的時間。
動物還學會了執(zhí)行使激光刺激打開的任務，并且他們會重復進行此操作，表明他們發(fā)現(xiàn)這種刺激是有益的。
McElligott說：“此外，當我們刺激這種預測時，與沒有機會在沒有激光刺激的情況下喝酒的動物相比，動物會喝更多的酒精。” “與我們研究消融NTS神經元的研究相反，激光刺激肱臂旁途徑也導致動物消耗熱量和無熱量的甜味飲料。但是，當給動物提供常規(guī)食物和甜食時，激光刺激無論老鼠的饑餓狀態(tài)如何，都沒有增加消耗量。這表明不同的回路可能會調節(jié)有益液體和固體的消耗量。”
這項研究的第一作者McElligott和她的研究生MaríaLuisa Torruella Suarez希望探索酒精體驗如何隨著時間改變這些神經元。
“動物長時間飲用大量酒精后，這些細胞的反應會有所不同嗎?” McElligott說。“我們還希望發(fā)現(xiàn)臂旁神經元中的哪些神經元正在接受這些神經元的輸入。充分了解這種回路可能是開發(fā)可幫助酒精中毒癥患者的療法的關鍵。”
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