Алкоголь меняет воспоминания на клеточном уровне, показывает исследование плодовой мухи

Это субботнее утро. Вы просыпаетесь на горячей кушетке с сухим ртом и головной болью. Я больше никогда не буду пить Вы говорите, но в ту ночь, вы делаете. Новое исследование в нейрон раскрывает основную основу этого бесконечного цикла, показывая связь между отношениями мозга с алкоголем и приятными воспоминаниями, сформированными под влиянием.

Исследователи давно знают, что такие наркотики, как кокаин и алкоголь, мешают тому, как работают пути вознаграждения мозга, но это исследование показывает, что как это может случиться. В статье, опубликованной в четверг, исследователи из Университета Брауна показывают, что алкоголь влияет на специфический клеточный сигнальный путь в мозге плодовых мух (Drosophila melanogaster).

Этот путь, называемый Notch, является общим для большинства многоклеточных организмов, включая людей. Основываясь на изменениях, которые исследователи наблюдали в мозгу плодовых мух после употребления алкоголя, они предполагают, что влияние алкоголя на путь Notch может быть значительной частью того, как животные - включая людей - учатся получать опыт, который чувствует себя хорошо.

Карла Каун, доктор философии, доцент нейробиологии в Университете Брауна и соответствующий автор исследования, говорит, что воздействие алкоголя на сигнальный путь Notch способствует типу ассоциативной памяти, которая может стимулировать зависимость.

«Пока вы пьете, вы формируете воспоминания о сигналах в вашей среде, таких как ощущение бокала или букет вашего вина, которые ассоциируются с ощущением опьянения», - сказал Каун. Newsweek, «Наше исследование предоставляет генетические и биохимические доказательства того, что довольно низкие дозы алкоголя могут активировать высококонсервативный клеточно-сигнальный путь в мозге, что приводит к изменениям в экспрессии генов, важных для обучения и памяти».

Влияние алкоголя на вознаграждение и пути обучения мозга, по-видимому, проявляется в форме измененной экспрессии генов на пути Notch. В начале жизни сигнальный путь Notch играет важную роль в развитии мозга эмбриона. Это исследование показывает, что его значительное влияние на мозг взрослого человека было недооценено, и это может оказать существенное влияние на то, как алкоголь активирует дофамин - нейротрансмиттер, часто ассоциируемый с хорошими чувствами. а также зависимость - в мозгу.

У плодовых мушек, которых обучали искать алкоголь в рамках исследования, алкоголь активировал путь Notch. Эта активация имела каскад эффектов вниз по линии, который включал небольшое изменение в ген, который кодирует дофаминовые рецепторы клеток. Алкоголь не увеличивал и не уменьшал продукцию дофаминовых рецепторов, а также не активировал дофаминовые рецепторы, но он немного изменял экспрессию генов дофаминовых рецепторов, которые продуцировали клетки. Авторы исследования утверждают, что это изменение свидетельствует о том, что алкоголь угоняет то, как мозговые пути дофамина реагируют на удовольствие и вознаграждение.

«Если это работает так же, как у людей, одного бокала вина достаточно, чтобы активировать путь, но он возвращается к норме в течение часа», - сказал Каун. независимый, Но чем больше алкоголя потребляется, тем дольше он возвращается в нормальное состояние. «После трех стаканов с часовым перерывом путь не нормализуется через 24 часа», - сказала она. «Мы думаем, что это постоянство, вероятно, то, что меняет экспрессию генов в цепях памяти».

Питер Гиз, доктор философии, профессор нейробиологии в Королевском колледже Лондона, который не принимал участия в исследовании, говорит, что лучшее понимание того, как алкоголь и другие вызывающие привыкание вещества влияют на мозг на микроскопическом уровне, может помочь людям, живущим с веществом использовать расстройства.

«Это исследование предполагает, что наркомания сохраняется, потому что механизмы воздействия памяти были захвачены воздействием наркотиков», - сказал Гиз. независимый, «Исследование не только предоставляет модель для понимания стойкости наркомании, но и определяет потенциальные фармакологические цели для лечения наркомании».

Аннотация:

Наркотики злоупотребления, такие как алкоголь, модулируют экспрессию генов в цепях вознаграждения и, следовательно, изменяют поведение. Тем не менее в естественных условиях клеточные механизмы, посредством которых алкоголь вызывает длительные транскрипционные изменения, неясны. Мы показываем, что дрозофила Передача сигналов Notch / Su (H) и секретируемый связанный с фибриногеном белок Scabrous в схеме памяти тела гриба (MB) важны для постоянного предпочтения сигналов, связанных с полезными свойствами алкоголя. Воздействие алкоголя влияет на чувствительность Notch у взрослых MB и изменяет ориентацию Su (H) на дофамин-2-подобный рецептор (Dop2R). Тренировка с использованием алкогольного сигнала также вызвала длительные изменения в ядерном транскриптоме МВ, включая изменения в альтернативном сплайсинге Dop2R и недавно заимствованные стенограммы, такие как Stat92E, В совокупности наши данные свидетельствуют о том, что вызванная алкоголем активация высококонсервативного пути Notch и сопутствующие транскрипционные ответы в схемах памяти способствуют развитию зависимости. В конечном итоге это дает механистическое представление об этиологии и патофизиологии расстройств, связанных с употреблением алкоголя.