盡管現(xiàn)代社會(huì)普遍使用酒精，但是只有一部分人會(huì)出現(xiàn)酒精使用障礙或成癮。然而，科學(xué)家們還不理解為什么有些人容易出現(xiàn)飲酒問題，而另一些人卻沒有。現(xiàn)在，Salk研究所的研究人員通過Inscopix自由活動(dòng)動(dòng)物顯微鈣成像技術(shù)（滔博生物獨(dú)家代理）使用發(fā)現(xiàn)了控制老鼠飲酒行為的大腦回路，并且可以用作預(yù)測(cè)強(qiáng)迫性飲酒發(fā)展的生物標(biāo)志物。這項(xiàng)題為“A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking”發(fā)表在《Science》雜志 上，將來可能會(huì)對(duì)理解人類的暴飲和成癮產(chǎn)生影響。

“我希望這將是一項(xiàng)里程碑式的研究，因?yàn)槲覀?首次)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大腦神經(jīng)環(huán)路，可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)哪些小鼠會(huì)在行為開始前幾周患上強(qiáng)迫性飲酒，”系統(tǒng)神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室教授、懷利·威爾(Wylie Vale)主席凱·泰(Kay Tye)說。“這項(xiàng)研究在神經(jīng)環(huán)路層面分析和酒精/成癮研究之間架起了一座橋梁，并首次讓我們得以一窺強(qiáng)迫性飲酒在大腦中的表征是如何隨著時(shí)間的推移而發(fā)展起來的。”

內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)神經(jīng)元的細(xì)胞核(藍(lán)色)將其軸突(綠色)投射到中腦導(dǎo)水管周圍灰色區(qū)。

來自：索爾克研究所

美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes Of Health)將酒精使用障礙定義為一種慢性腦部疾病，即個(gè)人強(qiáng)制飲酒，通常伴隨著負(fù)面情緒。之前的研究集中在檢查飲酒障礙發(fā)生后的大腦。Tye的團(tuán)隊(duì)試圖發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致強(qiáng)迫性飲酒傾向發(fā)生的大腦回路，這是以前沒有研究過的。

范德比爾特大學(xué)藥理學(xué)系第一作者兼助理教授科迪·西西里亞諾（Cody Siciliano）說：“我們最初試圖了解酗酒是如何改變大腦的，從而推動(dòng)強(qiáng)迫性酒精消費(fèi)的。在此過程中，我們偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的情況，在該發(fā)現(xiàn)中，我們實(shí)際上能夠根據(jù)第一次喝酒后的神經(jīng)活動(dòng)來預(yù)測(cè)哪些動(dòng)物會(huì)變得強(qiáng)迫。”

Cody Siciliano（科迪·西西里亞諾）

來自：Siciliano Lab

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在這項(xiàng)研究中，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)稱為“暴飲暴食強(qiáng)迫癥”（BICT）的測(cè)試，以檢查對(duì)飲酒的敏感性如何與經(jīng)驗(yàn)相互作用，從而在小鼠中產(chǎn)生強(qiáng)迫性飲酒。BICT允許研究人員檢查酒精的消費(fèi)量以及是否有負(fù)面影響的消費(fèi)，例如向酒精中添加了苦味。通過一系列測(cè)試，科學(xué)家們觀察到小鼠可以分為三類：少量飲酒者，酗酒者和強(qiáng)迫性飲酒者。與前兩組不同，強(qiáng)迫性飲酒者對(duì)消極后果不敏感。

然后，研究人員通過使用Inscopix自由活動(dòng)動(dòng)物顯微鈣成像技術(shù)，可以繪制出飲酒前，飲酒中和飲酒后感興趣的神經(jīng)元和大腦區(qū)域的關(guān)聯(lián)。具體來說，他們研究了行為控制和對(duì)不良事件做出反應(yīng)的兩個(gè)區(qū)域的神經(jīng)元活動(dòng)：分別是內(nèi)側(cè)前額葉皮層和導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)強(qiáng)迫性飲酒的發(fā)展與兩個(gè)大腦區(qū)域之間的神經(jīng)溝通模式有關(guān)，并且是預(yù)測(cè)未來強(qiáng)迫性飲酒的生物標(biāo)記。此外，研究人員使用光遺傳學(xué)來利用光來控制神經(jīng)環(huán)路的活動(dòng)。通過打開或關(guān)閉大腦環(huán)路，科學(xué)家們能夠增加或減少強(qiáng)迫性飲酒。

Tye說：“現(xiàn)在，我們可以深入大腦并找到活動(dòng)模式，這些模式可以預(yù)測(cè)小鼠在強(qiáng)迫癥發(fā)生之前將來是否會(huì)成為強(qiáng)迫性飲酒者。我們不知道這個(gè)大腦環(huán)路是否特定于酒精，或者同一回路是否參與多種不同的強(qiáng)迫行為，例如與其他濫用物質(zhì)或自然報(bào)酬有關(guān)的行為，因此我們需要對(duì)此進(jìn)行調(diào)查。”

接下來，科學(xué)家計(jì)劃對(duì)這些皮質(zhì)-腦干神經(jīng)元進(jìn)行測(cè)序，以鑒定可用于治療的靶標(biāo)。

 

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