加利福尼亚州洛杉矶 - 2019年3月18日 - 斯克里普斯研究中心的研究人员发现，他们可以通过翻转开关来改变酒精依赖大鼠的饮酒欲望。研究人员能够使用激光暂时灭活特定的神经元群体，扭转寻求酒精的行为，甚至减少戒断的身体症状。
“这一发现令人兴奋 - 这意味着我们还有另一个难题来解释推动饮酒的神经机制，”Scripps Research副教授，3月18日发布的新研究的资深作者Olivier George博士说。 2019年在Nature Communications杂志上发表。
虽然激光治疗远未为人类使用做好准备，但乔治认为识别这些神经元为开发药物疗法甚至是酒精成瘾的基因疗法打开了大门。
“我们需要特定于这种神经元电路的化合物，”乔治说。
根据国家酒精滥用和酒精中毒研究所的统计，美国有超过1510万成年人患有酒精使用障碍。Scripps Research之前的工作表明，从休闲饮酒到依赖饮酒的过渡伴随着大脑发出信号的基本变化。这些信号驱动了强烈的渴望，使许多人难以减少他们的饮酒量。
乔治和他的同事一直在寻找在酒精成瘾大鼠模型中驾驶饮酒的脑细胞。2016年，他们报告说他们已经找到了一个可能的来源：神经元“整体”，或称为杏仁核中央核(CeA)的大脑区域中的一组连接细胞。这一发现标志着大脑绘图的重大进展，但研究人员需要在这个集合中表征神经元的身份。
对于这项新研究，他们测试了一组神经元在整体中的作用，称为促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)神经元。乔治实验室发现这些CRF神经元占整体的80%。这些神经元是驱使酒精渴望的主脑吗?
研究人员使用光遗传学研究了这些神经元，这种技术涉及利用光来控制活体组织中的细胞。在该研究中使用的大鼠通过手术植入光纤，旨在将光照射到CRF神经元上 - 在开关翻转时使它们失活。
首先，科学家们确定了老鼠在沉迷于酒精之前喝多少的基线。老鼠这一点喝得很少 - 相当于一杯葡萄酒或一杯啤酒。然后科学家花了几个月的时间增加这些大鼠的消耗，以建立酒精依赖。
然后研究人员撤回酒精，引起大鼠戒断症状。当他们再次提供酒精时，老鼠喝的比以往任何时候都多。CeA神经元集合活跃，告诉老鼠多喝。
然后科学家们用激光打开了激活CRF神经元 - 结果是戏剧性的。大鼠立即恢复到预先依赖的饮酒水平。喝酒的强烈动机消失了。灭活这些神经元也减少了戒断的身体症状，例如步态异常和摇晃。
“在这项多学科研究中，我们能够描述，定位和操纵负责过度饮酒的神经元的关键子集。”该研究的第一作者和斯克里普斯研究部的科学家科学家佐丹达德古列尔莫说。“这是团队的努力，虽然我们使用了具有挑战性的技术，与该领域的专家合作并使用合适的工具，使一切变得更加轻松愉快。”
效果甚至是可逆的。关掉激光，老鼠恢复了他们的依赖行为。
从基础科学的角度来看，这一突破是巨大的：它揭示了大脑中的布线，它驱动着特定的破坏性行为。乔治说，将这项工作转化为人类的下一步是找到一种方法来选择性地仅抑制这些特定的CRF神经元，可能使用一种新的或改变用途的化合物，使用高通量筛选大型化合物库进行鉴定。
与此同时，de Guglielmo计划仔细研究当CRF神经元被停用时受影响的大脑中的信号通路。这项新的研究表明，减少饮酒与CRF神经元有关，这些神经元将投射物送到另一个大脑区域 - 称为纹状体末端的床核。De Guglielmo认为这些神经元的其他预测在酒精成瘾中可能有不同的作用。他也有兴趣确定这些脑电路在阿片类药物成瘾中的作用。
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