盡管現代社會普遍使用酒精，但是只有一部分人會出現酒精使用障礙或成癮。然而，科學家們還不理解為什么有些人容易出現飲酒問題，而另一些人卻沒有。現在，Salk研究所的研究人員通過Inscopix自由活動動物顯微鈣成像技術（滔博生物獨家代理）使用發現了控制老鼠飲酒行為的大腦回路，并且可以用作預測強迫性飲酒發展的生物標志物。這項題為“A cortical-brainstem circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking”發表在《Science》雜志 上，將來可能會對理解人類的暴飲和成癮產生影響。

“我希望這將是一項里程碑式的研究，因為我們(首次)發現了一個大腦神經環路，可以準確地預測哪些小鼠會在行為開始前幾周患上強迫性飲酒，”系統神經生物學實驗室教授、懷利·威爾(Wylie Vale)主席凱·泰(Kay Tye)說。“這項研究在神經環路層面分析和酒精/成癮研究之間架起了一座橋梁，并首次讓我們得以一窺強迫性飲酒在大腦中的表征是如何隨著時間的推移而發展起來的。”

內側前額葉皮質神經元的細胞核(藍色)將其軸突(綠色)投射到中腦導水管周圍灰色區。

來自：索爾克研究所

美國國立衛生研究院(National Institutes Of Health)將酒精使用障礙定義為一種慢性腦部疾病，即個人強制飲酒，通常伴隨著負面情緒。之前的研究集中在檢查飲酒障礙發生后的大腦。Tye的團隊試圖發現導致強迫性飲酒傾向發生的大腦回路，這是以前沒有研究過的。

范德比爾特大學藥理學系第一作者兼助理教授科迪·西西里亞諾（Cody Siciliano）說：“我們最初試圖了解酗酒是如何改變大腦的，從而推動強迫性酒精消費的。在此過程中，我們偶然發現了一個令人驚訝的情況，在該發現中，我們實際上能夠根據第一次喝酒后的神經活動來預測哪些動物會變得強迫。”

Cody Siciliano（科迪·西西里亞諾）

來自：Siciliano Lab

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在這項研究中，研究人員創建了一個稱為“暴飲暴食強迫癥”（BICT）的測試，以檢查對飲酒的敏感性如何與經驗相互作用，從而在小鼠中產生強迫性飲酒。BICT允許研究人員檢查酒精的消費量以及是否有負面影響的消費，例如向酒精中添加了苦味。通過一系列測試，科學家們觀察到小鼠可以分為三類：少量飲酒者，酗酒者和強迫性飲酒者。與前兩組不同，強迫性飲酒者對消極后果不敏感。

然后，研究人員通過使用Inscopix自由活動動物顯微鈣成像技術，可以繪制出飲酒前，飲酒中和飲酒后感興趣的神經元和大腦區域的關聯。具體來說，他們研究了行為控制和對不良事件做出反應的兩個區域的神經元活動：分別是內側前額葉皮層和導水管周圍灰質。他們發現強迫性飲酒的發展與兩個大腦區域之間的神經溝通模式有關，并且是預測未來強迫性飲酒的生物標記。此外，研究人員使用光遺傳學來利用光來控制神經環路的活動。通過打開或關閉大腦環路，科學家們能夠增加或減少強迫性飲酒。

Tye說：“現在，我們可以深入大腦并找到活動模式，這些模式可以預測小鼠在強迫癥發生之前將來是否會成為強迫性飲酒者。我們不知道這個大腦環路是否特定于酒精，或者同一回路是否參與多種不同的強迫行為，例如與其他濫用物質或自然報酬有關的行為，因此我們需要對此進行調查。”

接下來，科學家計劃對這些皮質-腦干神經元進行測序，以鑒定可用于治療的靶標。

 

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