你可以把实验鼠领到糖水边,但你无法让它喝——尤其是在周围有酒的情况下。
周四发表在《科学》杂志上的新研究可能为了解为什么有些人饮酒后会染上酒瘾,而大多数人不会提供见解。继咖啡因之后,酒精是世界上最常消费的精神活性物质。对于大多数人来说,偶尔的欢乐时光啤酒或血腥玛丽早午餐就到此为止了。然而,我们都知道,其他人会强迫性地喝酒,不管会带来什么后果或黑暗。
这项新研究证实了早期研究表明这种情况也适用于老鼠;但它更进一步,支持了一项研究设计,该设计可能帮助科学家更好地了解成瘾生物学,并可能开发出更有效的治疗人类成瘾行为的方法。由瑞典林雪平大学的一个团队领导,研究人员发现,当在酒精和更美味、更符合生物学需求的糖替代品之间做出选择时,一部分老鼠始终偏爱酒精。作者进一步确定了一个特定的大脑区域和分子功能障碍,这很可能是造成这些成瘾倾向的原因。他们认为,他们的发现和研究设计可能是开发出一种有效的酒精成瘾药物疗法的步骤,这种疗法是研究人员多年来一直未能实现的。
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对甜味的嗜好是进化嵌入哺乳动物大脑中的;在野外,糖转化为快速卡路里和更高的生存几率。对于这项新研究,对 32 只大鼠进行了 10 周的 20% 酒精溶液的饮用训练,直到成为习惯。然后,每天给它们提供更多酒精或非热量甜味剂糖精溶液的选择。
(人造甜味剂提供含糖的味道诱惑,而没有实际卡路里的潜在混淆变量。)大多数大鼠非常喜欢人造糖而不是酒精选项。
但事实上,鉴于人类酒精滥用率约为 15%,高级作者、林雪平社会和情感神经科学中心主任马库斯·海利格认为,有四只老鼠——或占总数的 12.5%——坚持选择酒精是很能说明问题的。因此,海利格扩大了研究范围。“有四只老鼠选择了酒精,尽管有更自然的甜味奖励,”他说。“我们在此基础上进行了研究,在 600 只动物之后,我们发现有非常稳定的比例的人口选择酒精。”更重要的是,“成瘾”老鼠仍然选择酒精,即使这意味着会受到令人不快的足部电击。
为了更好地了解分子水平上发生了什么,海利格和他的同事分析了啮齿动物受试者大脑中哪些基因被表达。研究发现,在那些选择酒精而不是糖精的大鼠的大脑中,一种名为GAT-3的基因的表达显著降低。GAT-3编码一种蛋白质,该蛋白质通常控制神经递质 GABA 的水平,GABA 是我们大脑中常见的化学物质,已知与酒精依赖有关。
海利格的团队与合作者、德克萨斯大学奥斯汀分校研究科学家戴恩·梅菲尔德合作,发现在死于酒精成瘾的人类大脑样本中,杏仁核(通常被认为是大脑的情感中心)中的GAT-3水平明显降低。人们可能会认为,任何导致成瘾行为的基因表达改变都会在大脑的奖励回路中表现出来——这是一个涉及对食物、性爱和赌博等诱惑产生愉悦反应的中心网络。然而,在老鼠和人类中,GAT-3表达的降低在杏仁核中最为强烈。“弄清奖励回路是一个了不起的成功故事,但它可能与临床成瘾关系不大,”海利格说。“药物的奖励效应发生在每个人身上。对于少数不顾不良后果而继续吸毒的人来说,这是一个完全不同的故事。”他认为杏仁核中活动的改变是完全合理的,因为成瘾——无论是在老鼠还是人类中——通常会带来负面情绪和焦虑。
先前的大量成瘾研究依赖于这样的模型:啮齿动物学会自我管理成瘾物质,但没有其他可以与药物使用竞争的选择。法国神经科学家塞尔日·艾哈迈德认识到,鉴于实际上只有少数人对特定物质产生依赖性,这是理解成瘾生物学的一个主要局限性。通过提供替代奖励(即糖水),他的团队表明,只有少数大鼠对药物使用产生了有害的偏好——这一发现现已在其他几种常见的滥用药物中得到证实。
在艾哈迈德概念的基础上,海利格在他的研究中增加了选择的要素。“你无法孤立地确定成瘾药物的真正奖励;它取决于可用的其他选择——在我们的例子中是糖替代品。”他说,大多数用于研究成瘾和寻求治疗方法的模型可能在设计上过于局限。“选择的可用性,”他补充说,“对于研究成瘾和开发有效的治疗方法至关重要。”
西奈山伊坎医学院神经科学主席保罗·肯尼对此表示赞同。“为了开发治疗酒精中毒的新疗法,关键不仅要了解酒精在大脑中的作用,还要了解这些作用在对药物成瘾特性易感或具有抵抗力的人之间有何不同,”他说。“这项艰巨的努力令人印象深刻地绘制出了一种细胞机制,该机制可能导致酒精依赖易感性,这很可能为寻找更有效的疗法提供重要的新线索。”肯尼没有参与这项新研究。
海利格和他的团队认为,他们已经根据最新的研究成果确定了一种有希望的成瘾治疗方法,并与一家制药公司合作,希望很快在人类身上测试该化合物。该药物抑制 GABA 的释放,因此可以使对酒精有危险嗜好的人的神经递质水平恢复正常。
如果运气好的话,人类最古老的恶习之一可能很快就会放松其控制。