你可以把實驗鼠領到糖水邊,但你無法讓它喝——尤其是在周圍有酒的情況下。
週四發表在《科學》雜誌上的新研究可能為了解為什麼有些人飲酒後會染上酒癮,而大多數人不會提供見解。繼咖啡因之後,酒精是世界上最常消費的精神活性物質。對於大多數人來說,偶爾的歡樂時光啤酒或血腥瑪麗早午餐就到此為止了。然而,我們都知道,其他人會強迫性地喝酒,不管會帶來什麼後果或黑暗。
這項新研究證實了早期研究表明這種情況也適用於老鼠;但它更進一步,支援了一項研究設計,該設計可能幫助科學家更好地瞭解成癮生物學,並可能開發出更有效的治療人類成癮行為的方法。由瑞典林雪平大學的一個團隊領導,研究人員發現,當在酒精和更美味、更符合生物學需求的糖替代品之間做出選擇時,一部分老鼠始終偏愛酒精。作者進一步確定了一個特定的大腦區域和分子功能障礙,這很可能是造成這些成癮傾向的原因。他們認為,他們的發現和研究設計可能是開發出一種有效的酒精成癮藥物療法的步驟,這種療法是研究人員多年來一直未能實現的。
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對甜味的嗜好是進化嵌入哺乳動物大腦中的;在野外,糖轉化為快速卡路里和更高的生存機率。對於這項新研究,對 32 只大鼠進行了 10 周的 20% 酒精溶液的飲用訓練,直到成為習慣。然後,每天給它們提供更多酒精或非熱量甜味劑糖精溶液的選擇。
(人造甜味劑提供含糖的味道誘惑,而沒有實際卡路里的潛在混淆變數。)大多數大鼠非常喜歡人造糖而不是酒精選項。
但事實上,鑑於人類酒精濫用率約為 15%,高階作者、林雪平社會和情感神經科學中心主任馬庫斯·海利格認為,有四隻老鼠——或佔總數的 12.5%——堅持選擇酒精是很能說明問題的。因此,海利格擴大了研究範圍。“有四隻老鼠選擇了酒精,儘管有更自然的甜味獎勵,”他說。“我們在此基礎上進行了研究,在 600 只動物之後,我們發現有非常穩定的比例的人口選擇酒精。”更重要的是,“成癮”老鼠仍然選擇酒精,即使這意味著會受到令人不快的足部電擊。
為了更好地瞭解分子水平上發生了什麼,海利格和他的同事分析了齧齒動物受試者大腦中哪些基因被表達。研究發現,在那些選擇酒精而不是糖精的大鼠的大腦中,一種名為GAT-3的基因的表達顯著降低。GAT-3編碼一種蛋白質,該蛋白質通常控制神經遞質 GABA 的水平,GABA 是我們大腦中常見的化學物質,已知與酒精依賴有關。
海利格的團隊與合作者、德克薩斯大學奧斯汀分校研究科學家戴恩·梅菲爾德合作,發現在死於酒精成癮的人類大腦樣本中,杏仁核(通常被認為是大腦的情感中心)中的GAT-3水平明顯降低。人們可能會認為,任何導致成癮行為的基因表達改變都會在大腦的獎勵迴路中表現出來——這是一個涉及對食物、性愛和賭博等誘惑產生愉悅反應的中心網路。然而,在老鼠和人類中,GAT-3表達的降低在杏仁核中最為強烈。“弄清獎勵迴路是一個了不起的成功故事,但它可能與臨床成癮關係不大,”海利格說。“藥物的獎勵效應發生在每個人身上。對於少數不顧不良後果而繼續吸毒的人來說,這是一個完全不同的故事。”他認為杏仁核中活動的改變是完全合理的,因為成癮——無論是在老鼠還是人類中——通常會帶來負面情緒和焦慮。
先前的大量成癮研究依賴於這樣的模型:齧齒動物學會自我管理成癮物質,但沒有其他可以與藥物使用競爭的選擇。法國神經科學家塞爾日·艾哈邁德認識到,鑑於實際上只有少數人對特定物質產生依賴性,這是理解成癮生物學的一個主要侷限性。透過提供替代獎勵(即糖水),他的團隊表明,只有少數大鼠對藥物使用產生了有害的偏好——這一發現現已在其他幾種常見的濫用藥物中得到證實。
在艾哈邁德概念的基礎上,海利格在他的研究中增加了選擇的要素。“你無法孤立地確定成癮藥物的真正獎勵;它取決於可用的其他選擇——在我們的例子中是糖替代品。”他說,大多數用於研究成癮和尋求治療方法的模型可能在設計上過於侷限。“選擇的可用性,”他補充說,“對於研究成癮和開發有效的治療方法至關重要。”
西奈山伊坎醫學院神經科學主席保羅·肯尼對此表示贊同。“為了開發治療酒精中毒的新療法,關鍵不僅要了解酒精在大腦中的作用,還要了解這些作用在對藥物成癮特性易感或具有抵抗力的人之間有何不同,”他說。“這項艱鉅的努力令人印象深刻地繪製出了一種細胞機制,該機制可能導致酒精依賴易感性,這很可能為尋找更有效的療法提供重要的新線索。”肯尼沒有參與這項新研究。
海利格和他的團隊認為,他們已經根據最新的研究成果確定了一種有希望的成癮治療方法,並與一家制藥公司合作,希望很快在人類身上測試該化合物。該藥物抑制 GABA 的釋放,因此可以使對酒精有危險嗜好的人的神經遞質水平恢復正常。
如果運氣好的話,人類最古老的惡習之一可能很快就會放鬆其控制。
