Relatert innhold
- Høye lyder kan gjøre drinken din sterkere
- Dyrets verdens alkoholikere
- Tipsy Gen beskytter mot alkoholisme
Rundt 17 millioner voksne og mer enn 850 000 ungdommer hadde noen alkoholproblemer i USA i 2012. Langvarig alkoholmisbruk kan skade leveren din, magen, hjerte-kar-systemet og beinene, så vel som hjernen din.
Kronisk drikking med mye alkohol kan føre til et problem som vi forskere kaller alkoholbruksforstyrrelse, som de fleste kaller alkoholmisbruk eller alkoholisme. Uansett hvilket navn du bruker, er det et alvorlig spørsmål som rammer millioner av mennesker og deres familier og forårsaker økonomisk belastning for samfunnet vårt.
Å slutte med alkohol, som å slutte med et hvilket som helst stoff, er vanskelig å gjøre. En årsak kan være at kraftig drikking faktisk kan forandre hjernen.
Vårt forskerteam ved Texas A&M University Health Science Center har funnet ut at alkohol endrer måten informasjon blir behandlet gjennom spesifikke typer nevroner i hjernen, og oppmuntrer hjernen til å begjære mer alkohol. Over tid, jo mer du drikker, jo mer slående endringen.
I nyere forskning identifiserte vi en måte å dempe disse endringene på og redusere ønsket om å drikke ved hjelp av et genmanipulert virus.
Forstyrrelser i alkoholbruk inkluderer alkoholmisbruk og alkoholavhengighet, og kan tenkes som en avhengighet. Avhengighet er en kronisk hjernesykdom. Det forårsaker avvik i forbindelsene mellom nevroner.
Tung alkoholbruk kan forårsake endringer i et område av hjernen, kalt striatum. Denne delen av hjernen behandler all sensorisk informasjon (hva vi for eksempel ser og hva vi hører), og sender ut ordre om å kontrollere motivasjons- eller motorisk atferd.
Striatumet er et mål for medisiner. (Life Science-databaser via Wikimedia Commons, CC BY-SA) Striatumet, som ligger i forhjernen, er et hovedmål for vanedannende medikamenter og alkohol. Inntak av medikamenter og alkohol kan øke nivået av dopamin, en nevrotransmitter forbundet med glede og motivasjon, i striatum.
Nevronene i striatum har høyere tetthet av dopaminreseptorer sammenlignet med nevroner i andre deler av hjernen. Som et resultat er striatal nevroner mer utsatt for endringer i dopaminnivå.
Det er to hovedtyper av nevroner i striatum: D1 og D2. Mens begge mottar sensorisk informasjon fra andre deler av hjernen, har de nesten motsatte funksjoner.
D1-nevroner kontrollerer "gå" -aksjoner, som oppmuntrer til atferd. D2-nevroner kontrollerer derimot “no-go” -handlinger, som hemmer atferd. Tenk på D1-nevroner som et grønt trafikklys og D2-nevroner som et rødt trafikklys.
Dopamin påvirker disse nevronene på forskjellige måter. Det fremmer D1-nevronaktivitet, slår det grønne lyset på, og undertrykker D2-nevronfunksjonen og slår det røde lyset av. Som et resultat fremmer dopamin “go” og hemmer “no-go” -handlinger på belønningsatferd.
Alkohol, spesielt for store mengder, kan kapre dette belønningssystemet fordi det øker dopaminnivået i striatum. Som et resultat blir det grønne trafikklyset kontinuerlig slått på, og det røde trafikklyset lyser ikke for å gi deg beskjed om å stoppe. Dette er grunnen til at tung alkoholbruk presser deg til å drikke til mer enn mer.
Disse hjerneendringene varer veldig lenge. Men kan de bli dempet? Det er det vi vil finne ut.
Hva er i den flasken? (Lab rotte via Shutterstock) Vi startet med å presentere mus med to flasker, den ene inneholder vann og den andre inneholder 20 volumprosent alkohol, blandet med drikkevann. Flasken som inneholdt alkohol var tilgjengelig annenhver dag, og musene kunne fritt bestemme hvem de skulle drikke fra. Etter hvert utviklet de fleste av dyrene en drikkevan.
Vi brukte deretter en prosess som ble kalt viral-mediert genoverføring for å manipulere “go” eller “no-go” nevronene hos mus som hadde utviklet en drikkevan.
Mus ble smittet med et genmanipulert virus som leverer et gen i “go” eller “no-go” nevronene. Det genet driver så nevronene til å uttrykke et spesifikt protein.
Etter at proteinet er uttrykt, injiserte vi musene med et kjemikalie som gjenkjenner og binder seg til det. Denne bindingen kan hemme eller fremme aktivitet i disse nevronene, la oss slå av det grønne lyset (ved å hemme “gå” nevroner) eller slå på det røde lyset (ved spennende “no-go” nevroner) igjen.
Så målte vi hvor mye alkohol musene spiste etter å ha blitt "smittet", og sammenlignet det med det de drakk før.
Vi fant ut at enten å hemme “go” -nevronene eller slå på “no-go” -neuronene med suksess reduserte alkoholdrikknivået og preferanse for alkohol hos “alkoholholdige” mus.
I et annet eksperiment i denne studien fant vi at direkte avgivelse av et medikament som begeistrer “no-go” -neuronet i striatum også kan redusere alkoholforbruket. Motsatt, i et tidligere eksperiment fant vi ut at det direkte å levere et medikament som hemmer “go” -nevronen har samme effekt. Begge resultatene kan hjelpe utviklingen av klinisk behandling for alkoholisme.
De fleste med en alkoholbruksforstyrrelse kan dra nytte av behandling, som kan inkludere en kombinasjon av medisiner, rådgivning og støttegrupper. Selv om medisiner, som Naltrexone, for å hjelpe folk med å slutte å drikke kan være effektive, kan ingen av dem nøyaktig målrette de spesifikke nevronene eller kretsløpene som er ansvarlige for alkoholforbruket.
Anvendelse av virus for å levere spesifikke gener til nevroner har vært for lidelser som Parkinsons sykdom hos mennesker. Men selv om vi har vist at denne prosessen kan redusere ønsket om å drikke hos mus, er vi ennå ikke i det punktet å bruke den samme metoden hos mennesker.
Funnet vårt gir innsikt for klinisk behandling hos mennesker i fremtiden, men å bruke et virus for å behandle alkoholisme hos mennesker er sannsynligvis fortsatt langt unna.
Redaktørens merknad: Forfatterne er forskere ved Texas A&M University. Yifeng Cheng mottar finansiering fra Texas Research Society on Alcoholism, og Jun Wang mottar finansiering fra NIAAA / NIH.
