总想喝酒？你的脑子可能有些地方不一样……

学术经纬/报道

11月22日，《科学》杂志上刊发了一项关于喝酒的研究。科学家们发现，如果出现欲罢不能的喝酒上瘾，可能是因为脑子里有些地方不一样……

“我希望这会是一个里程碑式的研究。我们首次发现一个大脑环路能准确地预测小鼠是否会出现强迫性的饮酒，而实际的行为在几周后才会出现，”本研究的通讯作者之一，索尔克研究所（Salk Institute）的Kay Tye教授说道：“这个研究将神经环路的分析与酒精上瘾联系到了一起，并让我们能够第一时间窥见强迫性饮酒如何在大脑里发展。”

同期《科学》为该研究配上了专文解读。解读中指出，全世界有大约20%的成人在一生中曾有某个阶段沉迷饮酒。而在遇到健康问题时，并不是所有人都能成功戒酒。事实上在美国，即便因为饮酒出现了健康问题，依旧有一半人会沉湎于酒精而无法自拔。但这背后的神经学原理，却一直没有得到阐明。

在这项研究里，科学家们想要理解喝酒上瘾的机制。他们在小鼠中构建了一个模型，用两种不同的方式对其进行刺激——酒精和苦味物质。研究发现，当我们在酒精里加入苦味剂后，爱喝酒的小鼠可以被分为两类，一类嫌弃苦味而减少喝酒，另一类则心甘情愿地喝下苦酒。研究人员们指出，后面这种小鼠，就属于“欲罢不能”的喝酒。

▲本研究的图示（图片来源：参考资料[2]）

随后，利用一种特殊的成像技术，研究人员们观察小鼠在喝酒前，喝酒时，以及喝酒后，其关键脑区的细胞变化。具体来看，他们关注的是内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex）和导水管周围灰质（periaqueductal gray matter），前者与行为控制有关，后者与负面刺激的反应有关。

而研究的结果也证实了他们的猜测。在那些明知苦酒也要喝的小鼠里，这两个脑区之间存在着特定的神经交流。而如果使用光遗传学的方法对其进行“开关”，则分别能够增加或减少强迫性的饮酒行为。而且，我们还可以用这个神经环路来预测小鼠强迫性饮酒行为的发展。

“我们最初只是想研究过量饮酒会如何改变大脑，并引起强迫性饮酒的行为，”本研究的另一位通讯作者Cody A. Siciliano教授说道：“但在这个过程中，我们意外发现，根据它们喝酒时最初的神经活性，就可以预测它们是否会出现强迫性饮酒。”

《科学》的解读指出，这项研究的结果令人兴奋。但我们也需要确认，该发现是否对人类也同样成立。而科学家们则计划对这条环路里的神经元进行测序，寻找其中的潜在成药靶点。目前，美国FDA只批准了3款治疗酒精滥用的药物，且效果有限。任何一款新药的问世，都将给这些患者带来新的希望。

参考资料：

[1] Cody A. Siciliano et al., (2019), A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking, Science, DOI: 10.1126/science.aay1186

[2] Kimberly Nixon, Regina A. Mangieri (2019), Compelled to drink: Why some cannot stop, Science, DOI: 10.1126/science.aaz7357

[3] Brain biomarker predicts compulsive drinking, Retrieved November 21, 2019, from https://www./pub_releases/2019-11/si-bbp111419.php

论文摘要

What individual differences in neural activity predict the future escalation of alcohol drinking from casual to compulsive? The neurobiological mechanisms that gate the transition from moderate to compulsive drinking remain poorly understood. We longitudinally tracked the development of compulsive drinking across a binge-drinking experience in male mice. Binge drinking unmasked individual differences, revealing latent traits in alcohol consumption and compulsive drinking despite equal prior exposure to alcohol. Distinct neural activity signatures of cortical neurons projecting to the brainstem before binge drinking predicted the ultimate emergence of compulsivity. Mimicry of activity patterns that predicted drinking phenotypes was sufficient to bidirectionally modulate drinking. Our results provide a mechanistic explanation for individual variance in vulnerability to compulsive alcohol drinking.

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