研究人員使用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行單細(xì)胞分辨率的全腦成像

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2020年1月14日的在線雜志《PNAS》上，它還發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)以前沒(méi)有想到的與飲酒有關(guān)的大腦區(qū)域，為更好地理解和治療人類(lèi)酒精依賴(lài)提供了一個(gè)新的研究目標(biāo)。

加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)系資深作者Olivier George博士說(shuō)：“成癮的神經(jīng)科學(xué)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但它始終專(zhuān)注于有限的腦回路和神經(jīng)遞質(zhì)，主要是多巴胺能神經(jīng)元、杏仁核和前額葉皮層。

“研究小組多年來(lái)一直在爭(zhēng)論‘他們的’大腦回路是否是成癮的關(guān)鍵。我們的研究結(jié)果證實(shí)了這些領(lǐng)域非常重要，但事實(shí)是，我們看到功能性大腦結(jié)構(gòu)發(fā)生如此巨大的變化，確實(shí)令人震驚。就像研究太陽(yáng)系，然后發(fā)現(xiàn)它背后有整個(gè)宇宙一樣，這說(shuō)明如果你真的想了解導(dǎo)致成癮的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，你不僅需要看幾個(gè)腦區(qū)，還需要看整個(gè)大腦，你需要退后一步，考慮整個(gè)器官?！?

喬治說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步削弱了成癮只是心理狀態(tài)或生活方式的結(jié)果的觀點(diǎn)。他說(shuō)：“你很驚訝這種觀點(diǎn)仍然如此普遍?！薄斑@里觀察到的全腦功能結(jié)構(gòu)重塑并不‘正?！＿@種現(xiàn)象在幼稚動(dòng)物中沒(méi)有觀察到，在娛樂(lè)性飲酒動(dòng)物中也沒(méi)有，只有在有酒精依賴(lài)和大量飲酒史的動(dòng)物中才有，這種腦的模塊化衰退在很多腦部疾病中都有觀察到。包括老年癡呆癥、腦外傷和癲癇。”

大腦模塊化是一種理論，認(rèn)為大腦中存在負(fù)責(zé)不同和特定認(rèn)知過(guò)程的功能區(qū)域。例如，人腦的額葉參與執(zhí)行推理和計(jì)劃等功能，而位于大腦下部后部的梭形面部區(qū)域則參與面部識(shí)別。

George說(shuō)，模塊化程度的降低可能會(huì)干擾“正常的神經(jīng)元活動(dòng)和信息處理，并導(dǎo)致在禁欲期間觀察到小鼠的認(rèn)知障礙、情緒困擾和強(qiáng)烈的欲望”。

喬治說(shuō)，由于測(cè)試的形式，不清楚模塊化程度的降低是否是永久性的?！暗侥壳盀橹?，我們只知道禁欲至少持續(xù)一周。我們還沒(méi)有測(cè)試更長(zhǎng)的禁欲時(shí)間，但這是我們的目標(biāo)之一?！?

喬治和他的同事使用了各種新興的成像技術(shù)來(lái)創(chuàng)建他們的小鼠全腦圖譜，可以在單細(xì)胞水平上觀察。他們說(shuō)，結(jié)果是第一個(gè)，提供了前所未有的數(shù)據(jù)和見(jiàn)解。

“這種新方法使我們能夠探索一個(gè)全新的宇宙。它可以回答很多問(wèn)題。我現(xiàn)在最感興趣的是找出這些大腦變化是什么時(shí)候開(kāi)始的，持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間。這對(duì)理解人們何時(shí)上癮以及大腦何時(shí)恢復(fù)正常(如果有的話)至關(guān)重要。我們也非常有興趣將酒精依賴(lài)的大腦網(wǎng)絡(luò)與可卡因、尼古丁和甲基苯丙胺等其他藥物進(jìn)行比較?！?

成像方法不能用于更大更復(fù)雜的人腦。喬治說(shuō)：“我認(rèn)為現(xiàn)在在人類(lèi)身上做這件事是不可能的，而且這項(xiàng)技術(shù)還不存在?！薄暗?dāng)我15年前開(kāi)始這項(xiàng)研究時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)根本不存在，我也從未想過(guò)它會(huì)實(shí)現(xiàn)，所以誰(shuí)知道未來(lái)會(huì)帶來(lái)什么?！?

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