Relateret indhold
- Højde lyde kan gøre din drink tilsyneladende stærkere
- Dyrets verdens alkoholikere
- Tipfulgen beskytter mod alkoholisme
Cirka 17 millioner voksne og mere end 850.000 unge havde nogle problemer med alkohol i USA i 2012. Langvarig alkoholmisbrug kan skade din lever, mave, hjerte-kar-system og knogler såvel som din hjerne.
Kronisk alkoholholdig drik kan føre til et problem, som vi forskere kalder alkoholforstyrrelse, som de fleste kalder alkoholmisbrug eller alkoholisme. Uanset hvilket navn du bruger, er det et alvorligt problem, der berører millioner af mennesker og deres familier og forårsager økonomisk byrde for vores samfund.
At holde op med alkohol, som at holde op med et hvilket som helst stof, er svært at gøre. En af grundene kan være, at kraftig drikning faktisk kan ændre hjernen.
Vores forskerteam ved Texas A&M University Health Science Center har fundet, at alkohol ændrer måden, hvorpå information behandles gennem specifikke typer neuroner i hjernen, og opfordrer hjernen til at ønske mere alkohol. Med tiden, jo mere du drikker, desto mere slående ændringen.
I nyere forskning identificerede vi en måde at afbøde disse ændringer og reducere ønsket om at drikke ved hjælp af en genetisk manipuleret virus.
Alkoholforstyrrelser inkluderer alkoholmisbrug og alkoholafhængighed og kan betragtes som en afhængighed. Afhængighed er en kronisk hjernesygdom. Det forårsager abnormiteter i forbindelserne mellem neuroner.
Tung alkoholbrug kan forårsage ændringer i en region i hjernen, kaldet striatum. Denne del af hjernen behandler al sensorisk information (hvad vi for eksempel ser og hvad vi hører) og sender ordrer til at kontrollere motiverende eller motorisk opførsel.
Striatumet er et mål for stoffer. (Life Science-databaser via Wikimedia Commons, CC BY-SA) Striatumet, der er placeret i forhjernen, er et vigtigt mål for vanedannende stoffer og alkohol. Narkotika- og alkoholindtagelse kan dybt øge niveauet af dopamin, en neurotransmitter forbundet med glæde og motivation, i striatum.
Neuronerne i striatum har højere densiteter af dopaminreceptorer sammenlignet med neuroner i andre dele af hjernen. Som et resultat er striatal neuroner mere modtagelige for ændringer i dopaminniveauer.
Der er to hovedtyper af neuroner i striatum: D1 og D2. Mens begge modtager sensorisk information fra andre dele af hjernen, har de næsten modsatte funktioner.
D1-neuroner kontrollerer ”go” -handlinger, der tilskynder til adfærd. D2-neuroner kontrollerer på den anden side “no-go” -handlinger, som hæmmer adfærd. Tænk på D1-neuroner som et grønt trafiklys og D2-neuroner som et rødt trafiklys.
Dopamin påvirker disse neuroner på forskellige måder. Det fremmer D1-neuronaktivitet, tænder for det grønne lys og undertrykker D2-neuronfunktionen og slukker det røde lys. Som et resultat fremmer dopamin “go” og hæmmer “no-go” -handlinger på belønningsadfærd.
Alkohol, især for store mængder, kan kapre dette belønningssystem, fordi det øger dopaminniveauerne i striatum. Som et resultat tændes konstant dit grønne trafiklys, og det røde trafiklys lyser ikke for at fortælle dig at stoppe. Dette er grunden til, at tunge alkoholforbrug presser dig til at drikke mere og mere.
Disse hjerneændringer varer meget lang tid. Men kan de mindskes? Det er hvad vi vil finde ud af.
Hvad er der i den flaske? (Lab rotte via Shutterstock) Vi startede med at præsentere mus med to flasker, den ene indeholdt vand og den anden indeholdende 20 volumenprocent alkohol blandet med drikkevand. Flasken indeholdende alkohol var tilgængelig hver anden dag, og musene kunne frit beslutte, hvad de skulle drikke fra. Efterhånden udviklede de fleste af dyrene en drikkevaner.
Vi brugte derefter en proces kaldet viral-medieret genoverførsel til at manipulere “go” eller “no-go” neuroner hos mus, der havde udviklet en drikkevaner.
Mus blev inficeret med en genetisk manipuleret virus, der leverer et gen i "go" eller "no-go" neuronerne. Dette gen driver derefter neuronerne til at udtrykke et specifikt protein.
Når proteinet er udtrykt, injicerede vi musene med et kemikalie, der genkender og binder til det. Denne binding kan hæmme eller fremme aktivitet i disse neuroner, så vi kan slukke for det grønne lys (ved at hæmme “gå” neuroner) eller tænde det røde lys (ved spændende “no-go” neuroner) igen.
Derefter målte vi, hvor meget alkohol musene spiste efter at have været ”inficeret” og sammenlignet det med, hvad de drak før.
Vi fandt, at enten hæmning af "gå" neuroner eller aktivering af "no-go" neuroner med succes reducerede alkohol drikke niveau og præference for alkohol i "alkohol" mus.
I et andet eksperiment i denne undersøgelse fandt vi, at direkte afgivelse af et medikament, der begejstrer ”no-go” -neuronet i striatum, også kan reducere alkoholforbruget. Omvendt fandt vi i et tidligere eksperiment, at direkte afgivelse af et lægemiddel, der hæmmer ”go” -nervonen, har den samme effekt. Begge resultater kan hjælpe udviklingen af klinisk behandling af alkoholisme.
De fleste mennesker med en alkoholforstyrrelsesforstyrrelse kan drage fordel af behandling, som kan omfatte en kombination af medicin, rådgivning og støttegrupper. Selvom medicin, såsom Naltrexone, for at hjælpe folk med at stoppe med at drikke kan være effektive, kan ingen af dem nøjagtigt målrette mod de specifikke neuroner eller kredsløb, der er ansvarlige for alkoholforbruget.
Anvendelse af vira til at levere specifikke gener i neuroner har været for lidelser såsom Parkinsons sygdom hos mennesker. Men selvom vi har demonstreret, at denne proces kan reducere ønsket om at drikke hos mus, er vi endnu ikke på det tidspunkt, hvor vi bruger den samme metode til mennesker.
Vores fund giver indsigt i klinisk behandling hos mennesker i fremtiden, men at bruge en virus til behandling af alkoholisme hos mennesker er sandsynligvis stadig langt væk.
Redaktørens note: Forfatterne er forskere ved Texas A&M University. Yifeng Cheng modtager finansiering fra Texas Research Society on Alcoholism, og Jun Wang modtager finansiering fra NIAAA / NIH.
