即使是單次飲酒(乙醇),也能永久性地改變大腦神經(jīng)元中的突觸和線粒體運動。這會對大腦的獎勵學習產(chǎn)生影響,并可能導致后來的酒精成癮。 科隆大學8月26日消息 來自科隆大學(University of Cologne)、曼海姆大學(University of Mannheim)和海德堡大學(Heidelberg University)的一個研究小組發(fā)現(xiàn),即使是單次飲酒也會永久性地改變神經(jīng)元的形態(tài)。特別是,突觸的結(jié)構(gòu)以及線粒體的動力學都受到酒精的影響。利用果蠅的遺傳模型系統(tǒng),Henrike Scholz 教授和她的團隊成員 Michèle Tegtmeier 和 Michael Berger 表明,突觸中線粒體遷移的變化降低了酒精的獎勵效應(yīng)。這些結(jié)果表明,即使是單次飲酒也可以為酒精成癮奠定基礎(chǔ)。這項研究近日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)上。 研究于2022年7月14日發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》(最新影響因子:12.779)雜志上 在從偶爾飲酒到長期酗酒的過程中,大腦發(fā)生了哪些變化?這是曼海姆大學、海德堡大學和科隆大學的一個聯(lián)合研究項目所探討的問題。大多數(shù)科學研究都研究了長期飲酒對海馬體(我們大腦的控制中心)的影響。Henrike Scholz 解釋說,正因為如此,人們對關(guān)鍵危險因素之間的急性神經(jīng)元相互作用知之甚少,比如早年第一次飲酒。 Henrike Scholz 教授 “我們開始發(fā)現(xiàn)依賴于乙醇的分子變化。這些反過來又為單次急性乙醇中毒后永久性細胞變化提供了基礎(chǔ)。Scholz 說:“我們從分子、細胞和行為層面研究了單次飲酒的影響?!边@項研究的工作假設(shè)是,就像一節(jié)課后記憶的形成一樣,一次服用乙醇的會與酒精形成正相關(guān)。 研究小組通過對果蠅和小鼠模型的研究驗證了這一假設(shè),并發(fā)現(xiàn)乙醇在兩個領(lǐng)域引起了變化:線粒體動力學和神經(jīng)元突觸之間的平衡。線粒體為細胞特別是神經(jīng)細胞提供能量。為了最佳地將能量傳遞給細胞,線粒體會移動。乙醇處理的細胞內(nèi)線粒體的運動受到干擾。某些突觸之間的化學平衡也被破壞了。這些變化是永久性的,動物的行為變化也證實了這一點:小鼠和果蠅生命后期表現(xiàn)出飲酒增加和酒癮復發(fā)。 神經(jīng)元的形態(tài)重塑是學習和記憶的基礎(chǔ)。這些所謂的細胞可塑性機制,是學習和記憶的核心,也被認為是形成與藥物相關(guān)的獎勵的聯(lián)想記憶的核心。因此,觀察到的一些形態(tài)學變化可能會影響乙醇相關(guān)記憶的形成。再加上神經(jīng)元中線粒體的遷移,這對突觸傳遞和可塑性也很重要,研究人員推測,這些乙醇依賴的細胞變化對成癮行為的發(fā)展至關(guān)重要。 Scholz 說:“不同物種之間,促成這種復雜獎勵行為的細胞過程都被保留下來,這是值得注意的,這表明人類也扮演著類似的角色。這可能是一種對學習和記憶至關(guān)重要的一般細胞過程?!?/p> 這兩種觀察到的機制都可以解釋在小鼠身上所做的觀察,即單次的醉酒經(jīng)歷可以增加飲酒和酒癮復發(fā)。Scholz 教授解釋說:“這些機制甚至可能與人類的觀察結(jié)果有關(guān),即早期第一次酒精中毒是后來酒精中毒和酒精成癮的關(guān)鍵風險因素。這意味著,確定持久的酒精依賴變化是理解急性飲酒如何轉(zhuǎn)變?yōu)槁跃凭珵E用的重要第一步。” 始創(chuàng)于1388年的德國科隆大學 創(chuàng)立于1967年的“德國哈佛大學”之稱的曼海姆大學 創(chuàng)立于1386年的德國海德堡大學(德國境內(nèi)最古老的大學) 參考文獻 Source:University of Cologne One Zip of Alcohol is Enough to Modify the Brain Reference: Johannes Knabbe et al, Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2122477119 |
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