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酒精上瘾竟是因为它能改写记忆 [复制链接]

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改写记忆似乎知识存在于科幻作品,今天小麦要告诉大家其实只要一杯酒就能实现。近期发表于《神经元》(Neuron)期刊的一项研究发现,酒精可以劫持一条记忆形成通路,改变神经元内的蛋白质表达,形成渴求感。只要晚上喝一点酒,就可以在基础的分子水平上改变记忆的形成过程。

一直以来,科研人员都在研究为什么药物滥用能够形成真正的奖励性记忆,尽管它们实际上具有神经毒性。所有的药物滥用——包括酒精、鸦片、可卡因、冰毒(甲基苯丙胺)——都有十分负面的副作用,例如恶心或宿醉感,那么它们为何还会是奖励性的?为何人们只记得它们的好处,而总忘记其带来的坏处呢?这个团队就是试图从分子水平上理解药物滥用使记忆产生了怎样的改变,以及为何会让人产生渴求感。

在治疗酒精成瘾及其他物质滥用障碍的过程中,遇到的一大挑战就是复发。一旦研究者明白了渴求感形成过程中伴随的分子变化,或许就能通过减少渴求感记忆持续的时间或者降低其强度,来治疗酒精成瘾与其他成瘾障碍。

果蝇也会嗜酒,而且它们脑中奖励性、规避性记忆相关的分子信号与人脑十分相似。人类拥有超过亿个神经元,相比之下,果蝇的神经网络要小得多,只有大约10万个神经元。而且,数代科学家已经建立起成熟的遗传学工具,可在回路水平和分子水平对神经元活动进行操纵。因此,该研究团队想要梳理酒精奖励性记忆相关的分子信号通路与基因时,果蝇是极佳的模式生物。

该团队在训练果蝇寻找酒精的同时,利用遗传学工具选择性地关闭关键基因的表达,以寻找酒精成瘾这一奖励性行为形成过程中不可或缺的蛋白质表达。研究发现,Notch蛋白与果蝇的酒精偏好有关。分子信号通路就像一列多米诺骨牌,而在胚胎发育、大脑发育以及成体大脑功能形成相关的信号通路中,Notch蛋白就是第一块。当这第一块多米诺骨牌倒下,也就是Notch蛋白被激活的时候,随之而来的就是下游分子的层级式激活。

图中粉色区域为果蝇的记忆中枢,绿色点表示信号分子中的第一块多米诺骨牌——Notch蛋白被激活的部位。

在这条信号通路的下游,其中一块多米诺骨牌是多巴胺D2样受体(Dop2R)基因,该基因可在神经元内表达一种受体蛋白,以识别被称为“快乐之源”的神经递质——多巴胺。

多巴胺D2样受体已知与编码记忆中的愉悦情绪或厌恶情绪相关,而酒精恰恰就劫持了这一条保守的记忆通路占为己用,以形成渴求感。在酒精奖励性通路的研究中,多巴胺受体表达的开关状态与它表达的蛋白质水平并没有改变。酒精对多巴胺受体进行了更精妙的修饰,通过改变受体重要区域内的一个氨基酸字符,它改变了受体表达的版本。

研究团队不仅要关心哪些基因被打开或关闭了,还要注意是这些基因的哪些形式被打开或关闭了,这个结果很可能也适用于其他的成瘾过程,只是目前还没有人做过相关研究。

目前,该团队正在继续研究鸦片对这条保守的信号通路的影响。另外,该研究团队还与布朗大学精神病学与人类行为教授合作,对酒精成瘾障碍患者的DNA样本进行分析,探究上述于果蝇中发现的渴求感相关基因是否在人群中存在遗传多态性。

如果在人体内也是这样的话,那么一杯红酒就足以激活这条信号通路,不过它在一小时内就会恢复正常,而如果喝下三杯红酒,每两杯之间间隔一小时,那么这条信号通路在24小时之后仍处于激活状态。我们认为,这种持续性很有可能是改变记忆回路中基因表达的原因。

友情提示:下次和朋友或伴侣喝酒时,不要忘记这一点哦~

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