Alkohol mění vzpomínky na buněčné úrovni, ukazuje studii ovocných letů

V sobotu ráno. Probudíte se na horkém gauči se suchými ústy a bolestí hlavy. Už nikdy nebudu pít Říkáte, ale v noci. Nový výzkum v Neuron odhaluje základní základ pro tento nekonečný cyklus, který ukazuje spojení mezi vztahem mozku k alkoholu a příjemnými vzpomínkami vytvořenými pod vlivem.

Výzkumníci již dlouho vědí, že návykové léky, jako je kokain a alkohol, jsou v souladu se způsobem, jakým fungují mozkové odměny, ale tato studie ukazuje jen jak to by se mohlo stát. Výzkumní pracovníci Brown University v tomto příspěvku ukazují, že alkohol ovlivňuje specifickou buněčnou signální dráhu v mozcích ovocných mušek (Drosophila melanogaster).

Tato cesta, nazvaný Notch, je sdílený většinou mnohobuněčných organismů, včetně lidí. Na základě změn, které vědci pozorovali v mozcích ovocných mušek poté, co konzumovali alkohol, naznačují, že účinek alkoholu na dráhu Notch by mohl být významnou součástí toho, jak se zvířata - včetně lidí - naučí sledovat zkušenosti, které se cítí dobře.

Karla Kaun, Ph.D., odborná asistentka neurověd na Brownově univerzitě a odpovídající autor studie, říká, že vliv alkoholu na signální dráhu Notch přispívá k typu asociativní paměti, která může řídit závislost.

„Když pijete, tvoříte vzpomínky na podněty ve vašem prostředí, jako je pocit skla nebo kytice vašeho vína, které se stávají spojeny s pocitem opilosti,“ řekl Kaun Newsweek. "Naše studie poskytuje genetické a biochemické důkazy, že poměrně nízké dávky alkoholu mohou aktivovat vysoce konzervovanou buněčnou signální dráhu v mozku, což vede ke změnám v expresi genů důležitých pro učení a paměť."

Zdá se, že účinek alkoholu na mozkové dráhy a způsoby učení se projevuje změnou genové exprese v Notchově dráze. Brzy v životě, Notch signalizační dráha hraje hlavní roli ve vyvíjejícím se mozku embrya. Tato studie však naznačuje, že její významný dopad na mozky dospělých byl podceněn, a to by mohlo mít významný dopad na to, jak alkohol aktivuje dopamin - neurotransmiter často spojený s dobrými pocity a závislost - v mozku.

V ovocných muškách, kteří byli vycvičeni hledat alkohol jako součást studie, alkohol aktivoval cestu Notch. Tato aktivace měla kaskádu účinků po linii, která zahrnovala nepatrnou změnu genu, který kóduje dopaminové receptory buněk. Alkohol nezvyšoval ani nesnižoval produkci receptorů dopaminu, ani neaktivoval receptory dopaminu, ale mírně změnil genovou expresi dopaminových receptorů, které buňky produkovaly. Tato změna, tvrdí autoři studie, naznačuje, že alkohol unese způsob, jakým mozkové dopaminové cesty reagují na radost a odměnu.

"Pokud to funguje u lidí stejně, stačí jedna sklenka vína k aktivaci cesty, ale během hodiny se vrátí do normálu," řekl Kaun. Nezávislý. Čím více alkoholu se však konzumuje, tím déle trvá, než se alkohol vrátí do normálu. „Po třech skleničkách, kdy se mezi hodinami rozbije hodina, se cesta po 24 hodinách nevrátí do normálu,“ řekla. "Myslíme si, že tato vytrvalost pravděpodobně mění genovou expresi v paměťových obvodech."

Peter Giese, Ph.D., profesor neurologie na King's College London, který se této studie nezabýval, říká, že lepší pochopení toho, jak alkohol - a další návykové látky - ovlivňují mozek na mikroskopické úrovni, by mohlo pomoci lidem, kteří žijí s látkou poruchy.

„Tato studie naznačuje, že drogová závislost přetrvává, protože paměťové mechanismy byly uneseny expozicí drogami,“ řekl Giese. Nezávislý. "Studie poskytuje nejen model pro pochopení přetrvávání drogové závislosti, ale také identifikuje potenciální farmakologické cíle pro léčbu závislosti."

Abstraktní:

Drogy zneužívání, jako je alkohol, modulují genovou expresi v okruzích odměn a následně mění chování. Nicméně in vivo buněčné mechanismy, přes které alkohol indukuje trvalé transkripční změny, jsou nejasné. Ukazujeme to Drosophila Signalizace Notch / Su (H) a secernovaný protein související s fibrinogenem Scabrous v paměťovém obvodu (hub) v těle hub (MB) je důležitý pro trvalé upřednostnění podnětů spojených s vlastnostmi odměňování alkoholu. Expozice alkoholu ovlivňuje citlivost Notch v dospělém MB a mění cílení na Su (H) receptor podobný dopaminu-2 (Dop2R). Školení alkoholových tágů způsobilo také trvalé změny jaderného transkriptu MB, včetně změn alternativního sestřihu Dop2R a nově implikované přepisy Stat92E. Naše data společně ukazují, že aktivace vysoce konzervované dráhy Notch vyvolaná alkoholem a doprovodné transkripční odezvy v paměťovém obvodu přispívají k závislosti. Nakonec to poskytuje mechanický pohled na etiologii a patofyziologii poruchy užívání alkoholu.