科学家发现了调节饮酒的关键神经回路

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科学家们已经知道,大脑中有一个区域叫做杏仁核中心(CeA),它在与饮酒相关的行为中扮演着重要的角色。目前还不太清楚究竟是哪些精确的脑细胞群以及它们对大脑其他区域的投射介导了这些行为。现在,北卡罗来纳大学医学院的科学家们发现,CeA中的特定神经元有助于奖赏类行为,尤其是饮酒。

发表在《神经科学杂志》上这项研究精确地指出了一个特定的神经回路,当改变这个回路时,动物模型就会喝得更少

“事实是这些鼓励类似奖励的行为,这是非常低的水平精神病学和药理学助理教授、资深作者Zoe McElligott博士说:“激活这些细胞,而这些神经元的激活会驱使没有广泛饮酒经验的动物饮酒,这表明它们可能对早期饮酒和奖赏很重要。”“我们希望通过了解这个回路的功能,我们可以更好地预测从偶然饮酒过渡到随后滥用酒精的人的大脑中发生了什么,以及酒精使用障碍的发展。”

McElligott也是北卡大学鲍尔斯酒精研究中心的成员,他开始研究一种表达特定神经肽(神经紧张素或NTS)的神经元是否有助于奖励行为和饮酒。她对没有饮酒经验的情况下的这些神经元特别感兴趣,比如一个人刚开始喝酒的时候。此外,NTS神经元是与焦虑和恐惧有关的CeA大脑区域的其他神经元的一个亚群,被称为生长抑素和促皮质激素释放因子神经元。

在雄性小鼠中使用现代遗传和病毒技术,Mcelligott及其同事发现,在CEA中有选择性地损害或消除NTS神经元,同时保持其他类型的CEA神经元,会导致动物少饮酒。这种操纵没有改变焦虑的行为。它还不会影响其他可口液体的消耗,如蔗糖,糖精和苦味奎宁解决方案。

“我们发现,CeA中的这些NTS神经元向后脑发送了一个强烈的投射,在后脑它们抑制了McElligott说。

利用光遗传学——一种光激活这些神经元的技术——研究人员刺激了肱旁神经的cea - nt神经元的末端投射,发现这种刺激抑制了肱旁神经的神经元。当科学家在动物盒子的一半里用激光刺激这个投影时,动物会在刺激发生的地方花更多的时间。

动物也学会了执行一项任务来获得激光刺激,并且它们会重复这样做,这表明它们发现这种刺激是有益的。

“此外,与没有激光刺激的动物相比,当我们刺激这个投射时,动物会喝更多的酒,”McElligott说。“与我们消融NTS神经元的研究相反,激光刺激这个肱旁通路也会导致动物消耗卡路里和非卡路里的甜饮料。”然而,当给老鼠提供常规食物和甜食时,无论老鼠处于饥饿状态,激光刺激都不会增加它们的食量。这表明不同的回路可能会调节奖赏性液体和固体的消耗。”

McElligott和她的研究生María Luisa Torruella Suarez(该研究的第一作者)希望探索酒精是如何随着时间的推移改变这些神经元的。

“随着时间的推移,动物喝下大量酒精后,这些细胞会有不同的反应吗?”McElligott说。“我们还想发现肱旁神经中的哪些神经元正在接受这些神经元的输入。充分了解这个回路可能是开发治疗方法来帮助酒精使用障碍患者的关键。”


进一步探索

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更多信息:María Luisa Torruella-Suárez等。对中枢杏仁核神经紧张素神经元的操纵改变了老鼠对乙醇和甜味液体的消耗,神经科学杂志(2019)。DOI: 10.1523 / jneurosci.1466 - 19.2019
引用2021年5月9日,科学家发现了调节酒精消费的关键神经回路
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