Ученые обнаружили мозговой контур, ответственный за тягу к алкоголю

Исследование может открыть дверь к разработке лекарств или даже генной терапии алкоголизма
 
Дата: 18 марта 2019 г.

Источник:  Научно-исследовательский институт Скриппса

Резюме:  Ученые обнаружили, что они могут изменить поведение у крыс с алкогольной зависимостью. Исследователи смогли использовать лазеры для временной инактивации определенной нейрональной популяции, изменив поведение, связанное с поиском алкоголя, и даже уменьшив физические симптомы абстиненции.

«Это открытие является захватывающим — это означает, что у нас есть еще одна часть головоломки, чтобы объяснить нейронный механизм, стимулирующий потребление алкоголя», — говорит Оливье Джордж, доктор философии, доцент Scripps Research и старший автор нового исследования, опубликованного 18 марта 2019 в журнале Nature Communications.

Хотя лазерное лечение далеко не готово для использования человеком, ученый считает, что идентификация этих нейронов открывает двери для разработки лекарственной терапии или даже генной терапии алкоголизма.

«Нам нужны соединения, специфичные для этой нейронной схемы», — говорит Джордж.

По данным Национального института по борьбе со злоупотреблением алкоголем и алкоголизмом, более 15,1 миллиона взрослых в Соединенных Штатах страдают от расстройства, связанного с употреблением алкоголя. Предыдущая работа в Scripps Research показала, что переход от социального употребления алкоголя до алкогольной зависимости происходит вместе с фундаментальными изменениями в том, как мозг посылает сигналы. Эти сигналы стимулируют сильную тягу, которая мешает зависимому человеку сократить потребление алкоголя.

Джордж и его коллеги охотились за клетками головного мозга, которые управляют алкогольным поведением у зависимых крыс. В 2016 году они сообщили, что нашли возможный источник: нейронный «ансамбль» или группу соединенных клеток в области мозга, называемой центральным ядром миндалины (CeA). Это открытие ознаменовало значительный прогресс в картировании мозга, но исследователи должны были охарактеризовать идентичность нейронов в этом ансамбле.

Для нового исследования они проверили роль множества нейронов в ансамбле, названных нейронами кортикотропин-рилизинг-фактора (CRF). Лаборатория Джорджа обнаружила, что эти нейроны CRF составляют 80 процентов ансамбля. Были ли эти нейроны ответственны за формирование алкогольной тяги?

Исследователи изучили эти нейроны с помощью оптогенетики, техники, которая включает использование света для контроля клеток в живой ткани. Крысам, использованным в этом исследовании, хирургически имплантировали оптические волокна, направленные на то, чтобы пролить свет на нейроны CRF — инактивировать их при щелчке переключателя.

Во-первых, ученые установили базовый уровень того, сколько крысы будут употреблять алкоголя, прежде чем они сформируется зависимость. Крысы принимали объем алкоголя, эквивалентный бокалу вина или бутылке пива для человека. Затем ученые в течение нескольких месяцев увеличивали дозу алкоголя, для развития алкогольной зависимости.

Затем исследователи отменили алкоголь, вызвав симптомы абстиненции у крыс. Когда они снова предложили алкоголь, крысы пили больше, чем когда-либо. Нейронный ансамбль CeA был активен, сообщая крысам, чтобы они принимали больший объем алкоголя.

Затем ученые включили лазеры, чтобы инактивировать нейроны CRF, и результаты оказались впечатляющими. Крысы немедленно вернулись к своему предзависимому уровню потребления. Интенсивная мотивация алкоголизации ушла. Инактивация этих нейронов также уменьшила физические симптомы абстиненции, такие как нарушение двигательной координации и тремор.

«В этом междисциплинарном исследовании мы смогли обнаружить, выделить и манипулировать критическим набором нейронов, ответственных за чрезмерное употребление алкоголя». говорит Джордано де Гульельмо, доктор философии, первый автор исследования и штатный сотрудник Scripps Research.

Эффект был даже обратимым. Выключение лазера обеспечивало возврат крыс к своему зависимому поведению.

С точки зрения фундаментальной науки этот прорыв огромен: он обнаруживает проводниковый путь в мозге, который управляет особым разрушительным поведением. Джордж говорит, что следующий шаг в переносе результатов этой работы на людей состоит в том, чтобы найти способ селективного ингибирования только этих специфических нейронов CRF, возможно, с использованием нового или повторно используемого соединения, идентифицированного с помощью высокопроизводительного скрининга больших библиотек соединений.

Между тем, де Гульельмо планирует поближе рассмотреть пути передачи сигналов в мозге, пораженные при деактивации нейронов CRF. Новое исследование показывает, что ограниченное употребление алкоголя связано с нейронами CRF, которые посылают проекции, чтобы достичь другой области мозга, называемой ядром ложа stria terminalis. Де Гульельмо считает, что другие проекции этих нейронов могут играть разные роли в алкогольной зависимости.

 

Оцените материал -

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 человек, средняя оценка: 5,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *