Алкоголь змінює спогади на клітинному рівні

У суботу вранці. Ви прокидаєтеся на гарячому дивані з сухим ротом і головним болем. Я ніколи більше не буду пити Ви кажете, але в ту ніч ви. Нові дослідження в Росії Нейрон виявляє основу для цього нескінченного циклу, показуючи зв'язок між зв'язком мозку з алкоголем і приємними спогадами, сформованими під впливом.

Дослідники давно знають, що звикання з наркотиками, як кокаїн і алкоголь, зіштовхуються з тим, як працюють мозок, але це дослідження показує, що як це може статися. У роботі, опублікованому в четвер, дослідники університету Брауна показують, що алкоголь впливає на певний сигнальний шлях клітин у мозку фруктових мух (Drosophila melanogaster).

Цей шлях, який називається Notch, поділяють більшість багатоклітинних організмів, включаючи людей. Виходячи з змін, які спостерігали дослідники в мозку фруктових мух після вживання алкоголю, вони припускають, що вплив алкоголю на шлях Нотч може бути значною частиною того, як тварини - включаючи людей - навчаються переслідувати досвід, який добре себе почуває.

Карла Каун, доктор філософії, доцент кафедри неврології при Університеті Брауна і автор відповідного дослідження, каже, що вплив алкоголю на сигнальний шлях Notch сприяє типу асоціативної пам'яті, яка може призвести до залежності.

"Поки ви п'єте, ви формуєте спогади про сигнали у вашому оточенні, як відчуття скла або букет вашого вина, які стають пов'язаними з відчуттям сп'яніння", - сказав Каун. Newsweek. "Наше дослідження дає генетичні та біохімічні докази того, що досить низькі дози алкоголю можуть активувати висококонсервативну клітино-сигнальний шлях у мозку, що призводить до змін експресії генів, важливих для навчання та пам'яті".

Вплив алкоголю на шляхи винагороди та навчання мозку, здається, відбувається у формі зміненої експресії генів у шляху Notch. На початку життя сигнальний шлях Notch відіграє важливу роль у розвитку мозку ембріона. Це дослідження припускає, що його значний вплив на дорослі мозок був недооцінений, і це може мати значний вплив на те, як алкоголь активує допамін - нейротрансмітер, який часто асоціюється з хорошими почуттями і наркоманія - в головному мозку.

У плодових мух, які були навчені шукати алкоголь як частину дослідження, алкоголь активував шлях Notch. Ця активація мала каскад ефектів по лінії, що включало невелику зміну до гена, який кодує дофамінові рецептори клітин. Алкоголь не збільшував або зменшував продукцію дофамінових рецепторів, не активував дофамінові рецептори, але дещо змінював експресію генів дофамінових рецепторів, які виробляли клітини. Ця зміна, стверджують автори дослідження, свідчить про те, що алкоголь викрадає шлях допамінового шляху мозку, який відповідає на задоволення і винагороду.

"Якщо це працює так само, як і у людей, одного келиха вина достатньо, щоб активувати шлях, але він повертається до нормального стану протягом години", - сказав Каун. Незалежний. Але чим більше споживання алкоголю, тим довше потрібно, щоб він повернувся до нормального стану. "Після трьох склянок, з перервою між ними, шлях не повернеться до нормального стану через 24 години", - сказала вона. "Ми вважаємо, що така стійкість, швидше за все, змінює експресію генів у схемах пам'яті".

Пітер Гізе, доктор філософії, професор неврології Королівського коледжу в Лондоні, який не займався дослідженням, говорить, що краще розуміння того, як алкоголь - і інші речовини, що викликають звикання - впливають на мозок на мікроскопічному рівні, може допомогти людям, які живуть з речовиною порушення використання.

"Це дослідження припускає, що наркоманія зберігається, тому що механізми пам'яті були захоплені під впливом наркотиків", - сказав Гізе. Незалежний. "Дослідження не тільки дає модель для розуміння стійкості наркоманії, вона також визначає потенційні фармакологічні цілі для лікування наркоманії".

Анотація:

Препарати зловживання, такі як алкоголь, модулюють експресію генів у схемах винагороди і, отже, змінюють поведінку. Проте у природніх умовах незрозумілі клітинні механізми, через які алкоголь викликає тривалі транскрипційні зміни. Ми це показуємо Дрозофіла Notch / Su (H) сигналізація і секретируемий білок, пов'язаний з фібриногеном Шарх в схемі пам'яті грибного тіла (MB) важливий для стійкої переваги сигналів, пов'язаних з корисними властивостями алкоголю. Вплив алкоголю впливає на чутливість Notch у дорослих МБ і змінює націлювання Su (H) на дофамін-2-подібний рецептор (Dop2R). Навчання алкоголю також викликало тривалі зміни в ядерному транскриптомі МБ, включаючи зміни в альтернативному сплайсингу Dop2R і знову залучені транскрипти Stat92E. Разом, наші дані свідчать про те, що індукована алкоголем активація висококонсервативного шляху Notch і супутніх транскрипційних відповідей в схемі пам'яті сприяють залежності. Зрештою, це забезпечує механістичне розуміння етіології та патофізіології розладу вживання алкоголю.