Mga Pagbabago sa Alkohol na Mga Memorya sa Antas ng Cellular, Nagpapakita ng Pag-aaral ng Lumipad na Prutas

Sabado ng umaga. Gumising ka sa isang mainit na sopa na may tuyong bibig at sakit ng ulo. Hindi na ako muling umiinom, sasabihin mo, ngunit sa gabing iyon, ginagawa mo. Bagong pananaliksik sa Neuron ay nagpapakita ng pinagbabatayan na batayan para sa walang katapusang ikot, na nagpapakita ng ugnayan sa pagitan ng kaugnayan ng utak sa alak at ang maligayang mga alaala na nabuo sa ilalim ng impluwensya.

Matagal nang kilala ng mga mananaliksik na ang mga nakakahumaling na droga tulad ng kokaina at alak ng galit sa paraan ng paggana ng talino ng mga talino, ngunit ang pag-aaral na ito ay nagpapakita lamang kung paano na maaaring mangyari. Sa pahayagan, na inilathala noong Huwebes, ipinakita ng mga mananaliksik ng Brown University na ang alkohol ay nakakaapekto sa isang tukoy na path ng pag-sign ng cell sa mga talino ng mga lilipad ng prutas (Drosophila melanogaster).

Ang landas na ito, na tinatawag na Notch, ay ibinabahagi ng karamihan sa mga organismong multisellular, kabilang ang mga tao. Batay sa mga pagbabago na naobserbahan ng mga mananaliksik sa mga talino ng prutas na lumilipad pagkatapos na kainin ang alak, inirerekumenda nila na ang epekto ng alkohol sa path ng Notch ay maaaring maging isang mahalagang bahagi kung paano ang mga hayop - kabilang ang mga tao - ay natututunan upang makamit ang mga karanasang nakadarama ng mabuti.

Ang Karla Kaun, Ph.D., isang katulong na propesor ng neuroscience sa Brown University at ang nararapat na may-akda ng pag-aaral, ay nagsabi na ang epekto ng alkohol sa path ng Notch signaling ay nag-aambag sa uri ng nakakaakit na memorya na makapag-drive ng pagkagumon.

"Habang nag-inom ka, nagbubuo ka ng mga alaala para sa mga pahiwatig sa iyong kapaligiran, tulad ng pakiramdam ng salamin o ang palumpon ng iyong alak, na naging kaugnay sa pakiramdam ng pagiging lasing," sinabi ni Kaun Newsweek. "Ang aming pag-aaral ay nagbibigay ng genetiko at biochemical na katibayan na medyo mababa ang dosis ng alkohol ay maaaring buhayin ang isang mataas na conserved cell-signaling pathway sa utak, na humahantong sa mga pagbabago sa pagpapahayag ng mga genes na mahalaga para sa pag-aaral at memory."

Ang epekto ng alak sa gantimpala sa paggamot ng utak at mga landas sa pag-aaral ay tila dumating sa anyo ng binagong ekspresyon ng gene sa path ng Notch. Sa simula ng buhay, ang path ng Notch signaling ay may pangunahing papel sa pagbubuo ng utak ng isang embryo. Ang pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig na ang makabuluhang epekto nito sa mga utak ng mga adulto ay underestimated, at, na maaaring magkaroon ng isang makabuluhang epekto sa kung paano ang alkohol aktibo dopamine - isang neurotransmitter na madalas na nauugnay sa magandang damdamin at pagkagumon - sa utak.

Sa mga lilipad na prutas na sinanay upang maghanap ng alkohol bilang bahagi ng pag-aaral, ang alkohol ay nag-activate ng Notch pathway. Ang activation na ito ay may kaskad ng mga epekto sa linya, na kasama ang isang bahagyang pagbabago sa isang gene na naka-encode ng mga dopamine receptor ng mga cell. Ang alkohol ay hindi nagtataas o bumababa sa produksyon ng mga receptor ng dopamine, at hindi rin ito ginawang aktibo ang mga receptor ng dopamine, ngunit bahagya itong binago ang pagpapahayag ng gene ng mga receptor ng dopamine na ginawa ng mga selula. Ang pagbabagong ito, ang mga may-akda ng pag-aaral ay nagpapahayag, ay nagpapahiwatig na ang pag-hijack ng alak ay tumutugon sa dopamine pathways ng utak sa kasiyahan at gantimpala.

"Kung ito ay gumagana sa parehong paraan sa mga tao, isang baso ng alak ay sapat upang maisaaktibo ang pathway, ngunit ito ay bumalik sa normal sa loob ng isang oras," Kaun sinabi sa Independent. Ngunit ang mas maraming alak ay natupok, mas matagal ang kailangan para makabalik ito sa normal. "Pagkatapos ng tatlong baso, na may isang oras na pahinga sa pagitan, ang landas ay hindi bumalik sa normal pagkatapos ng 24 oras," sabi niya. "Sa palagay namin ang pagtitiyaga na ito ay malamang kung ano ang pagbabago ng pagpapahayag ng gene sa mga circuits ng memorya."

Si Peter Giese, Ph.D., isang propesor ng neuroscience sa King's College London na hindi kasangkot sa pag-aaral, ay nagsabi na mas mahusay na pag-unawa kung paano ang alkohol - at iba pang nakakahumaling na sangkap - nakakaapekto sa utak sa isang antas ng mikroskopiko ay maaaring makatulong sa mga taong nakatira sa sangkap gumamit ng mga karamdaman.

"Ang pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig na patuloy ang pagkagumon sa droga dahil ang mga mekanismo ng memorya ay na-hijack sa pamamagitan ng pagkalantad sa droga," sinabi ni Giese Independent. "Ang pag-aaral ay hindi lamang nagbibigay ng isang modelo para sa pag-unawa sa pagtitiyaga ng pagkagumon sa droga, kinikilala din nito ang potensyal na mga target na pharmacological para sa pagpapagamot sa pagkalulong."

Abstract:

Ang mga droga ng pang-aabuso, tulad ng alkohol, nagpapaikut-ikot sa pagpapahayag ng gene sa mga circuits ng gantimpala at dahil dito ay nagbabago ng pag-uugali Gayunpaman, ang sa vivo Ang mga cellular na mekanismo kung saan ang alak ay nagpapahiwatig ng walang hanggang transcriptional na pagbabago. Ipinakikita namin iyan Drosophila Notch / Su (H) signaling at ang secreted fibrinogen na may kaugnayan sa protina Scabrous sa kabute katawan (MB) memory circuitry ay mahalaga para sa matatag na kagustuhan ng mga pahiwatig na may mga rewarding properties ng alkohol. Ang pagkalantad sa alak ay nakakaapekto sa Notch responsivity sa adult MB at binabago ang pag-target ng Su (H) sa dopamine-2-like receptor (Dop2R). Ang pagsasanay ng alcohol cue ay nagdulot rin ng pangmatagalang pagbabago sa MB transcriptome ng MB, kabilang ang mga pagbabago sa alternatibong splicing ng Dop2R at mga bagong implicated transcript na gusto Stat92E. Magkasama, iminumungkahi ng aming data na ang pagpapatakbo ng alkohol na sapilitan ng lubos na naka-conserved Notch pathway at kasamang transcriptional na tugon sa memory circuitry ay nakakatulong sa pagkagumon. Sa huli, nagbibigay ito ng mekanistikong pananaw sa etiology at pathophysiology ng disorder sa paggamit ng alkohol.