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科学家发现调节酒精消耗的关键神经回路

2019-12-12 16:30:25 • 来源：

科学家已经知道，大脑的杏仁核中心区(CeA)在与酒精使用和消费有关的行为中起着重要作用。鲜为人知的是，精确的脑细胞种群及其对其他大脑区域的投射介导了这些行为。现在，UNC医学院的科学家发现CeA中的特定神经元会导致类似奖励的行为，尤其是饮酒。

科学家发现调节酒精消耗的关键神经回路

发表在《神经科学杂志》上的这项研究指出了一种特定的神经回路，该回路在改变时会导致动物模型减少饮酒。

“这些神经元会促进奖励行为，事实上，极低的 饮酒量会激活这些细胞，而这些神经元的活化会导致动物在没有广泛饮酒经验的情况下饮酒，这说明它们对于早期饮酒和奖励。”高级作者，精神病学和药理学助理教授佐伊·麦克埃利格特(Zoe McElligott)博士说。“我们希望通过了解该电路的功能，我们可以更好地预测从随意饮酒过渡到随后的酗酒以及酗酒障碍发展的人们的大脑中发生了什么。”

McElligott还是UNC Bowles酒精研究中心的成员，着手研究表达特定神经肽(神经降压素或NTS)的神经元群体是否有助于奖励型行为和饮酒。在没有经验的饮酒情况下，例如一个人刚开始饮酒时，她对这些神经元特别感兴趣。同样，NTS神经元是该CeA脑区域中其他神经元的亚群，这些神经元与焦虑和恐惧有关，称为生长抑素和促肾上腺皮质激素释放因子神经元。

McElligott及其同事利用雄性小鼠的现代遗传和病毒技术，发现选择性损害或消融CeA中的NTS神经元，同时维持其他类型的CeA神经元，会导致动物少饮酒。这种操作并没有改变焦虑样的行为。它也不会影响其他可口液体的消耗，例如蔗糖，糖精和苦奎宁溶液。

McElligott说：“我们发现CeA中的这些NTS神经元向后脑发出了强烈的投射，它们抑制了脑干附近的臂旁旁核。”

研究人员使用光遗传学(一种光激活这些神经元的技术)刺激了臂旁肌中CeA-NTS神经元的末端投射，发现这种刺激抑制了臂旁神经元。当科学家用激光在动物盒子的一半中刺激这种投影时，动物会在刺激发生的地方花费更多的时间。

动物还学会了执行使激光刺激打开的任务，并且他们会重复进行此操作，表明他们发现这种刺激是有益的。

McElligott说：“此外，当我们刺激这种预测时，与没有机会在没有激光刺激的情况下喝酒的动物相比，动物会喝更多的酒精。” “与我们研究消融NTS神经元的研究相反，激光刺激肱臂旁途径也导致动物消耗热量和无热量的甜味饮料。但是，当给动物提供常规食物和甜食时，激光刺激无论老鼠的饥饿状态如何，都没有增加消耗量。这表明不同的回路可能会调节有益液体和固体的消耗量。”

这项研究的第一作者McElligott和她的研究生MaríaLuisa Torruella Suarez希望探索酒精体验如何随着时间改变这些神经元。

“动物长时间饮用大量酒精后，这些细胞的反应会有所不同吗?” McElligott说。“我们还希望发现臂旁神经元中的哪些神经元正在接受这些神经元的输入。充分了解这种回路可能是开发可帮助酒精中毒症患者的疗法的关键。”

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