Alkohol verändert Erinnerungen auf zellulärer Ebene, zeigt Fruit Fly Study

Es ist Samstagmorgen. Sie wachen auf einer heißen Couch mit trockenem Mund und Kopfschmerzen auf. Ich werde nie wieder trinken Sie sagen, aber in dieser Nacht tun Sie. Neue Forschung in Neuron zeigt eine grundlegende Grundlage für diesen endlosen Zyklus auf und zeigt die Verbindung zwischen der Beziehung des Gehirns zum Alkohol und den angenehmen Erinnerungen, die sich unter dem Einfluss gebildet haben.

Forscher wissen seit langem, dass Suchtmittel wie Kokain und Alkohol die Funktionsweise der Gehirntechniken des Gehirns beeinträchtigen. Diese Studie zeigt jedoch nur, dass Wie das könnte passieren In der am Donnerstag veröffentlichten Zeitung zeigen Forscher der Brown University, dass Alkohol einen spezifischen Zellsignalweg in den Gehirnen von Fruchtfliegen beeinflusst (Drosophila Melanogaster).

Dieser als Notch bezeichnete Weg wird von den meisten mehrzelligen Organismen einschließlich des Menschen gemeinsam genutzt. Aufgrund der Veränderungen, die die Forscher im Gehirn der Fruchtfliegen nach dem Konsum von Alkohol beobachtet haben, legen sie nahe, dass die Wirkung von Alkohol auf den Notch-Weg ein wesentlicher Teil dafür sein kann, wie Tiere - einschließlich Menschen - lernen, Erfahrungen zu machen, die sich gut anfühlen.

Karla Kaun, Ph.D., Dozentin für Neurowissenschaften an der Brown University und korrespondierender Autor der Studie, sagt, dass der Einfluss von Alkohol auf den Notch-Signalweg zu einer Art von assoziativem Gedächtnis beiträgt, das die Sucht antreiben kann.

"Während Sie trinken, bilden Sie Erinnerungen für Hinweise in Ihrer Umgebung, wie das Gefühl des Glases oder das Bouquet Ihres Weins, die mit dem Gefühl des Rauschens in Verbindung gebracht werden", sagte Kaun Newsweek. "Unsere Studie liefert genetische und biochemische Beweise dafür, dass relativ niedrige Dosen von Alkohol einen stark konservierten Zellsignalweg im Gehirn aktivieren können, was zu einer Änderung der Expression von für das Lernen und das Gedächtnis wichtigen Genen führt."

Die Wirkung von Alkohol auf die Belohnungs- und Lernpfade des Gehirns scheint in Form einer veränderten Genexpression im Notch-Pfad zu liegen. Zu Beginn des Lebens spielt der Notch-Signalweg eine wichtige Rolle im sich entwickelnden Gehirn eines Embryos. Diese Studie legt nahe, dass seine signifikanten Auswirkungen auf das Gehirn von Erwachsenen unterschätzt wurden, und dies könnte einen erheblichen Einfluss darauf haben, wie Alkohol Dopamin aktiviert - ein Neurotransmitter, der häufig mit guten Gefühlen in Verbindung gebracht wird und Sucht - im Gehirn.

In den Fruchtfliegen, die im Rahmen der Studie auf die Suche nach Alkohol trainiert worden waren, aktivierte Alkohol den Notch-Pfad. Diese Aktivierung hatte eine Reihe von Effekten auf der ganzen Linie, einschließlich einer geringfügigen Änderung eines Gens, das die Dopaminrezeptoren der Zellen kodiert. Alkohol erhöhte oder verminderte weder die Produktion von Dopaminrezeptoren noch aktivierte er die Dopaminrezeptoren, änderte jedoch die Genexpression der von den Zellen produzierten Dopaminrezeptoren geringfügig. Diese Änderung, so argumentieren die Autoren der Studie, lässt vermuten, dass Alkohol die Art und Weise, wie die Dopamin-Bahnen des Gehirns auf Vergnügen und Belohnung reagieren, entführt.

"Wenn dies beim Menschen auf die gleiche Weise funktioniert, reicht ein Glas Wein aus, um den Weg zu aktivieren, der sich jedoch innerhalb einer Stunde wieder normalisiert", sagte Kaun Unabhängig. Aber je mehr Alkohol konsumiert wird, desto länger dauert es, bis er wieder normal ist. "Nach drei Gläsern mit einer Stunde Pause dazwischen wird der Weg nach 24 Stunden nicht mehr normal", sagte sie. "Wir glauben, dass diese Persistenz wahrscheinlich die Genexpression in Speicherschaltungen verändert."

Dr. Peter Giese, Professor für Neurowissenschaften am King's College London, der nicht an der Studie beteiligt war, erklärt, dass ein besseres Verständnis der Auswirkungen von Alkohol - und anderen Suchtmitteln auf das Gehirn auf mikroskopischer Ebene - Menschen helfen kann, die mit Substanz leben Störungen verwenden.

"Diese Studie legt nahe, dass die Drogensucht bestehen bleibt, weil die Gedächtnismechanismen durch die Drogenexposition entführt wurden", sagte Giese Unabhängig. "Die Studie bietet nicht nur ein Modell für das Verständnis der Persistenz der Drogensucht, sondern identifiziert auch potenzielle pharmakologische Ziele für die Suchtbehandlung."

Abstrakt:

Drogenmissbrauch wie Alkohol modulieren die Genexpression in Belohnungskreisläufen und verändern somit das Verhalten. Jedoch die in vivo Zellmechanismen, durch die Alkohol dauerhafte Transkriptionsänderungen induziert, sind unklar. Das zeigen wir Drosophila Notch / Su (H) -Signalisierung und das sezernierte Fibrinogen-verwandte Protein (MB) in Form von Speicherkreisläufen im Pilzkörper (MB) sind wichtig für die dauerhafte Bevorzugung von Hinweisen, die mit den belohnenden Eigenschaften des Alkohols zusammenhängen. Alkoholexposition wirkt sich auf die Notch-Empfindlichkeit in der adulten MB aus und verändert das Su (H) -Ziel auf die Dopamin-2-ähnlicher Rezeptor (Dop2R). Alkohol-Queue-Training verursachte auch dauerhafte Änderungen am MB-Kerntranskriptom, einschließlich Änderungen beim alternativen Splicing von Dop2R und neu implizierte Transkripte wie Stat92E. Unsere Daten deuten zusammen darauf hin, dass die alkoholinduzierte Aktivierung des stark konservierten Notch-Pfads und die begleitenden Transkriptionsreaktionen in Speicherschaltkreisen zur Sucht beitragen. Letztendlich bietet dies einen mechanistischen Einblick in die Ätiologie und Pathophysiologie von Alkoholkonsumstörungen.