一剂酒精足以改变大脑
科隆大学以及曼海姆大学和海德堡大学的一个研究团队发现,即使是单一的酒精管理也会永久改变神经元的形态。特别是,突触的结构以及线粒体的动力学受到酒精的影响。Henrike Scholz博士和她的团队成员MichèleTegtmeier和Michael Berger使用果蝇果蝇Melanogaster的遗传模型系统,显示突触中线粒体迁移的变化减少了酒精的收益效果。这些结果表明,即使是一次消费事件也可以为酒精成瘾奠定基础。该研究已经出现在PNAS((美国国家科学院论文集)。
从零星饮酒到慢性的过渡,大脑的变化发生了变化酒精虐待?这是一个与曼海姆 - 海德尔伯格大学和科隆大学的工作组的联合研究项目的问题。大多数科学研究都检查了慢性饮酒对海马的影响,这是我们大脑的控制中心。因此,对关键危险因素的急性神经元相互作用(例如在早期的第一次酒精中毒)的急性神经元相互作用知之甚少。
“我们着手发现依赖乙醇的分子变化。这些反过来为单个急性乙醇中毒后的永久性细胞变化提供了基础。在分子,细胞和行为水平上检查了单个酒精给药的影响,”Scholz说。工作假设是,与单一课后的记忆形成类似,单一的乙醇给药会与酒精形成正相关。
该小组使用水果蝇和小鼠模型的研究测试了其假设,发现乙醇引起的两个领域的变化:线粒体动力学和神经元突触之间的平衡。线粒体供应细胞,尤其是具有能量的神经细胞。为了最佳地将能量传递到细胞,线粒体移动。线粒体的运动在用乙醇处理的细胞中受到干扰。某些突触之间的化学平衡也受到干扰。这些变化仍然是永久的,并通过动物的行为改变得到了证实:小鼠和果蝇表明饮酒量增加和饮酒后期的复发。
神经元的形态重塑是学习和记忆的众所周知的基础。这些所谓的细胞可塑性机制是学习和记忆的核心,也被认为是与药物相关奖励形成联想记忆的核心。因此,某些观察到的形态变化可能会影响与乙醇相关的记忆形成。以及神经元中线粒体的迁移,这对突触传输和可塑性,研究人员推测这些依赖乙醇的细胞变化对于成瘾行为的发展至关重要。
“值得注意的是细胞过程Scholz说:“促成这种复杂的奖励行为在整个物种之间得到了保存,这表明在人类中起着相似的作用。这可能是学习和记忆必不可少的一般蜂窝过程。”
观察到的两种机制都可以解释小鼠的观察结果,即单一的醉酒体验可以增加饮酒和饮酒后期的复发。“这些机制甚至可能与人类观察到的观察结果有关,即早年的第一种酒精中毒是后来酒精醉酒和发展的关键危险因素酒精成瘾,” Scholz教授解释说。“这意味着识别持久的乙醇依赖性变化是了解急性饮酒如何变成慢性酒精滥用的重要第一步。”
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