冲动性、成瘾与你的突触

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


正如你们现在应该都知道的,成瘾远不止是简单的行为。在这些行为背后,存在着生理机制;而在生理机制的更深层,则是基因。现在,基因并不能“制造”行为,而且行为本身也不是“特质”(对于这项特殊研究来说很重要),这是我们一直需要牢记的。潜在的特质可以与各种各样的经验和其他特质混合,从而产生无限的行为。但是,将基因的存在与特质相关联的研究仍然可以告诉我们一些关于某些基因如何影响某人对特定特质或行为的倾向,并且也许可以教给我们一些关于其间生理机制的知识。

Stoltenberg 等人。“冲动性类型、物质使用问题和 Neurexin-3 多态性之间的关联”《药物和酒精依赖》,2011 年。

首先,让我们谈谈成瘾和药物滥用。我们对滥用药物背后的机制有所了解,例如可卡因安非他命或海洛因。关于为什么简单的开始吸毒可能会导致依赖,我们有很多理论,例如对立过程理论。但是,关于是什么导致从吸毒到成瘾的转变发生在某些人身上而不是另一些人身上,想法和线索较少。显然,并非每个尝试毒品的人都会成为瘾君子,那么是什么区分了那些吸食几条可卡因后继续担任总统的人,以及那些尝试一两次毒品最终无可救药地沉迷的人呢?


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嗯,我们认为部分答案可能在于你的基因。

现在请记住,你的基因并不能“制造”你的行为。仅仅拥有一个与特定特质“相关联”的基因并不能使该特质普遍存在,当然也不会让你成为一个瘾君子。可能是遗传、行为、环境、压力等等之间的相互作用造成了差异。

但是科学家们一直在寻找与特定特质相关的新基因。通过找到这些基因,他们可以研究这些基因控制什么,这些基因的变化如何影响功能,以及我们可能如何使用药物来治疗像成瘾这样的疾病。

在这种情况下,科学家们正在研究一系列称为神经连接蛋白的基因,以及冲动性的行为特质。首先,我们所说的冲动性“意味着”什么?当科学家使用这个术语时,我们指的是一系列复杂的行为,包括未能抑制不正确的反应、准备失败、过早反应和缺乏毅力等等。人类的高度冲动性与药物和酒精依赖的风险增加有关(不是“导致”,“有关联”。仅仅因为你具有这些特质并不意味着你注定要失败)。因此,科学家们经常研究与特定基因变异相关的冲动性指标,以此作为研究成瘾的遗传风险因素的一种方式。

现在,来说说神经连接蛋白。神经连接蛋白是一组蛋白质,它们充当细胞粘附分子,将细胞粘合在一起。它们对于保持突触的稳定至关重要,突触是两个神经元之间发生细胞信号神经传递的空间。神经连接蛋白是一些大型蛋白质,它们由一些大型基因编码。基因越大(并且其序列的保守性越低,神经连接蛋白的情况就是如此),就越有可能在其中发生许多小的基因突变,即单个核苷酸的变化,称为单核苷酸多态性,或 SNP。这些单核苷酸可以改变蛋白质的制造方式、功能方式,甚至是否会被制造出来。之前的研究表明,神经连接蛋白的改变尤其与尼古丁使用等有关,但在这种情况下,科学家们想研究冲动性。

他们招募了 477 名大学生,并对他们进行了一系列冲动性测试。这些测试包括:估计一分钟需要多长时间,对冲动性量表进行评分,测量人们对无聊的倾向等等。他们还询问了烟草使用、酒精问题和药物问题。然后,他们从学生那里采集了样本并进行了基因分型,寻找神经连接蛋白中的 SNP。

正如其他研究之前发现的那样,这项研究发现,冲动性得分较高的男性和女性与药物、尼古丁和酒精使用相关。在这项研究中,在男性和女性中,特定的多态性突出地与酒精依赖(男性)和药物使用(女性)相关,而其他特定的多态性则与注意力和冲动性任务的缺陷相关。这可能意味着其中一些 SNP 具有性别特异性的特质效应。

作者的结论是,冲动性与药物和酒精使用相关(并非特别新颖),并且神经连接蛋白中的 SNP 也与冲动性和药物/酒精使用相关。但是,两个相关性并不构成因果关系,作者很清楚不能断言这些 SNP 可以预测药物使用。但是,它们可以为药物的影响以及冲动性研究提供一个新的研究领域。

这项研究确实给我留下了一个大问题:这些多态性的功能是什么?你无法真正通过人体研究来解决这个问题,但由于神经连接蛋白与突触完整性密切相关,这真的让我怀疑这些 SNP 正在做什么。你或许可以进行一项体外研究,最终找出答案,观察细胞培养中的特定多态性,看看突触的形成如何变化。但是,从那里到整个大脑,再到整个人及其行为,还有很长的路要走。虽然特质可能与某些基因多态性“相关联”,但功能仍然远远落后。

冲动性的指标,但这些是突触形成的基因。这让我怀疑这里是否涉及形态差异。显然,其中一些可以在发育过程中得到补偿,但看看这些多态性如何影响它会很有趣。也许可以在神经元培养中进行体外观察。

Scicurious has a PhD in Physiology from a Southern institution. She has a Bachelor of Arts in Philosophy and a Bachelor of Science in Biology from another respected Southern institution. She is currently a post-doctoral researcher at a celebrated institution that is very fancy and somewhere else. Her professional interests are in neurophysiology and psychiatric disorders. She recently obtained her PhD and is pursuing her love of science and writing at the same time. She often blogs in the third person. For more information about Scicurious and to view her recent award and activities, please see her CV ( http://scientopia.org/blogs/scicurious/a-scicurious-cv/)

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