Gehirn-biomarker prognostiziert zwanghaften trinken in Mäusen

Obwohl Alkoholkonsum ist allgegenwärtig in der modernen Gesellschaft, nur ein Teil der Individuen entwickeln, Alkoholkonsum, Erkrankungen oder sucht. Doch die Wissenschaftler haben nicht verstanden, warum einige Personen sind anfälliger für Sie zu entwickeln trinken Probleme, während andere nicht sind. Nun, Salk Institute-Forscher haben entdeckt, ein Gehirn-Schaltung, die kontrolliert Alkohol trinken-Verhalten in den Mäusen, und kann verwendet werden, als biomarker für die Vorhersage der Entwicklung von zwanghaften trinken später auf. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Wissenschaft am 21. November 2019, und könnte möglicherweise Auswirkungen für das Verständnis der menschlichen Komasaufen und sucht in der Zukunft.

„Ich hoffe, dies wird eine landmark-Studie, wie wir gefunden haben (zum ersten mal) eine Gehirn-Schaltung, die genau Vorhersagen kann, welche Mäuse entwickeln zwanghafte Alkoholkonsum Wochen, bevor das Verhalten beginnt“, sagt Kay Tye, ein professor in die Systeme Neurobiologie-Labor und Inhaber des Wylie Vale Stuhl. „Diese Forschung schließt die Lücke zwischen der Schaltung Analyse-und Alkohol/sucht-Forschung, und bietet einen ersten Einblick in, wie Darstellungen von zwanghaftem Alkoholkonsum entwickeln sich über die Zeit in das Gehirn.“

Die National Institutes of Health definiert Alkoholkonsum Erkrankung, wie eine chronische Erkrankung des Gehirns, in dem eine einzelne Getränke zwanghaft, oft mit begleitenden negativen Emotionen. Die bisherige Forschung konzentrierte sich auf die Untersuchung des Gehirns nach einer Trink-Störung entwickelt. Tye team suchte zu entdecken, die schaltkreise im Gehirn, die verantwortlich sind für eine Prädisposition für das zwanghafte trinken, um in Erster Linie zu entwickeln, die bisher nicht untersucht.

„Wir haben zunächst versucht, zu verstehen, wie das Gehirn verändert, durch binge-trinken zu fahren zwanghaften Alkoholkonsum“, sagt Cody Siciliano, der erste Autor und assistant professor in der Abteilung von Pharmakologie an der Vanderbilt University. „In dem Prozess, wir stolperte über ein überraschendes Ergebnis, wo wir waren tatsächlich in der Lage, vorherzusagen, welche Tiere würden sich zwanghaft basierend auf neuronalen Aktivität während der ersten Zeit, die Sie tranken.“

In dieser Studie, die Forscher erstellt ein test genannt ein binge-induzierte Zwang Aufgabe (BICT), um zu prüfen, wie die Anfälligkeit gegenüber Alkoholkonsum interagiert mit Erfahrung zu produzieren zwanghaften trinken in Mäusen. Die BICT erlaubt den Forschern, zu untersuchen, Alkoholkonsum sowie Konsum mit negativen Konsequenzen, wie einen bitteren Geschmack Hinzugefügt, um den Alkohol. Durch eine Reihe von tests, die Wissenschaftler beobachteten, dass die Mäuse werden sortiert in drei Gruppen: niedrig-Trinker, hohe Trinker und zwanghafter Trinker. Im Gegensatz zu den ersten beiden Gruppen, die zwanghafte Trinker zeigten Unempfindlichkeit gegenüber negativen Folgen.

Die Forscher verwendeten ein bildgebendes Verfahren namens microendoscopic single-cell-Auflösung calcium-imaging-Grafik die Zellen und das Gehirn-Regionen von Interesse, die vor dem trinken, während des Trinkens und nach dem trinken von Alkohol. Speziell, Sie betrachtete neuron Aktivität in zwei Regionen beteiligt, die Verhaltenssteuerung und die Reaktion auf unerwünschte Ereignisse: der mediale präfrontale cortex und der periaqueductal gray matter, beziehungsweise. Sie fanden heraus, dass die Entwicklung von zwanghaften Alkoholkonsum war in Bezug auf die neuronale Kommunikationsmuster zwischen den beiden Regionen des Gehirns, und war ein biomarker für die Vorhersage von zukünftigen zwanghaften trinken. Weiter, verwendeten die Forscher die optogenetik zur Kontrolle der Aktivität des neuronalen signalweges mit Hilfe von Licht. Durch drehen der Gehirn-Schaltung an-oder ausschalten, die Wissenschaftler waren in der Lage, entweder zu erhöhen zwanghaften Alkohol zu trinken oder zu reduzieren.

„Jetzt schauen wir in das Gehirn und finden Aktivitätsmuster vorherzusagen, dass, wenn Mäuse werden zu zwanghaften Konsumenten in der Zukunft, vor dem Zwang entwickelt“, sagt Tye. „Wir wissen nicht, ob dieses Gehirn-Schaltkreis-spezifische Alkohol-oder wenn die gleiche Schaltung beteiligt ist, in mehrere unterschiedliche zwanghafte Verhaltensweisen wie jene, die im Zusammenhang mit anderen Substanzen Missbrauch oder natürlichen Belohnungen, so dass ist etwas, das müssen wir untersuchen.“