Science：初次发明一种皮质

2019年11月25日讯/BIOON/---固然酒精的应用在古代社会是广泛存在的，但只要一部门人会呈现酒精应用妨碍（alcohol use disorder），即酒精成瘾。但是，迷信家们还不明确为何有些人轻易呈现喝酒成绩，而另一些人却没有。现在，在一项新的研讨中，来自美国沙克生物学研讨所和麻省理工学院等研讨机构的研讨人员发明了一种掌握小鼠喝酒行动的皮质-脑干回路（cortical-brainstem circuit），而且它可以作为一种用于猜测小鼠日后发生的强制性喝酒行动。在将来，这些发明能够会对懂得人类的酗酒和酒精成瘾发生潜在影响。相干研讨成果揭橥在2019年11月22日的Science期刊上，论文题目为“A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking”。

内侧前额叶皮层神经元的细胞核(蓝色)，这些神经元将它们的轴突(绿色)投射到导水管四周灰质区。图片来自Salk Institute。 论文通信作者、沙克生物学研讨所零碎神经生物学试验室的Kay Tye传授说，“我愿望这将是一项具有里程碑意义的研讨，这是由于我们（初次）发明了一种可以提早数周精确猜测哪些小鼠会呈现强制性喝酒行动的年夜脑回路。这项研讨弥补了回路剖析与酒精成瘾研讨之间的空白，并初次提醒了强制性喝酒的表示是若何随工夫的推移在年夜脑中发生的。”

美国国度卫生研讨院（NIH）将酒精应用妨碍界说为一种慢性脑部疾病，在这种疾病中，个别强制性喝酒，经常伴有负面情感。先前的研讨集中在探求喝酒妨碍（drinking disorder）发生后的年夜脑。Tye的研讨团队初次试图发明招致强制性喝酒轻易发生的年夜脑回路，而这在之前并没有被研讨过。

论文第一作者、美国范德比尔特年夜学药理学系助理传授Cody Siciliano说，“我们最后试图懂得酗酒会若何改动年夜脑，从而增进强制性喝酒发生。在这个进程中，我们偶尔发明了一个令人诧异的发明，即我们实践上可以依据初次喝酒时的神经运动来猜测哪些植物会呈现迫性喝酒行动。”

在这项新的研讨中，这些研讨人员创立了一种称为“酗酒引诱的强制义务（binge-induced compulsion task, BICT）”的测试办法，以探求喝酒的易理性与经历若何互相感化，从而在小鼠中发生强制性喝酒。BICT许可这些研讨人员研讨酒精摄入以及带有负面影响的酒精摄入，比方酒精中参加了苦味。经过一系列测试，他们不雅察到这些小鼠可以分为三组：低喝酒组、高喝酒组和强制喝酒组。与前两组分歧，强制喝酒组中的小鼠对负面影响不敏感。

这些研讨人员随后应用一种称为微内窥镜单细胞分辩率钙成像（microendoscopic single-cell resolution calcium imaging）的成像技巧，可以在喝酒之前、喝酒时代和喝酒后绘制感兴味的细胞和年夜脑区域的图谱。详细来说，他们研讨了两个介入行动掌握和对不良事情做出反响的年夜脑区域---内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex）和导水管四周灰质（periaqueductal gray matter）---中的神经元运动。他们发明强制性喝酒的发生与这两个年夜脑区域之间的神经通讯形式有关，而且这种通讯形式是猜测将来呈现强制性喝酒的。此外，经过应用光学技巧，他们应用光来掌握这种神经通路的运动。经过开启或封闭这种年夜脑回路，他们可以添加或削减强制性喝酒。

Tye说：“现在，我们经过不雅察小鼠的年夜脑，发明了可在强制性喝酒发生之前猜测它们能否成为强制性喝酒者的神经运动形式。我们不晓得这个年夜脑回路是专门针对酒精的，照样统一个回路介入多种分歧的强制行动，比方与其他物资滥用或天然嘉奖有关的行动，是以我们还须要对此停止研讨。”

接上去，这些研讨人员筹划对这些皮质-脑干神经元停止测序，以判定可用于医治的靶标。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Cody A. Siciliano et al. . Science, 2019, doi:10.1126/science.aay1186.

2.Kimberly Nixon et al. . Science, 2019, doi:10.1126/science.aaz7357.

3.Brain biomarker predicts compulsive drinking in mice

https://medicalxpress.com/news/2019-11-brain-biomarker-compulsive.html