來源：生物谷原創(chuàng) 2022-09-05 13:46
來自海德堡大學(xué)醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，即使是單一的酒精攝入也會永久性地影響神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，尤其是，突觸的結(jié)構(gòu)和線粒體的動態(tài)學(xué)變化都會受到酒精的影響。
早年間的酒精中毒是成癮行為發(fā)生的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，近日，一篇發(fā)表在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上題為“Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain”的研究報(bào)告中，來自海德堡大學(xué)醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，即使是單一的酒精攝入也會永久性地影響神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，尤其是，突觸的結(jié)構(gòu)和線粒體的動態(tài)學(xué)變化都會受到酒精的影響。
文章中，研究人員利用黑符果蠅的遺傳模型系統(tǒng)進(jìn)行研究表明，突觸中線粒體遷移的改變或會減少酒精的獎勵效應(yīng)，這些研究結(jié)果表明，即使是單一的攝入事件或許也會成為酒精成癮的基礎(chǔ)。從零星飲酒到長期酗酒，大腦中的哪些變化會伴隨著這一狀態(tài)的過渡呢？這是科學(xué)家們一直以來想要探討的問題，很多科學(xué)家研究都分析了長期飲酒對大腦海馬體（大腦的控制中心）的影響效應(yīng)，正因?yàn)槿绱?，科學(xué)家們對于關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素的急性神經(jīng)元相互作用知之甚少，比如在幼年時(shí)的第一次酒精中毒。
圖片來源：https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2122477119
于是研究人員開始著手闡明乙醇依賴性的分子改變，這些變化或許又會為單次急性乙醇中毒后的永久性細(xì)胞改變提供基礎(chǔ)，研究人員在分子、細(xì)胞和行為水平上分析了單次飲酒所產(chǎn)生的影響，他們假設(shè)，類似于單次課程后記憶的形成過程，單次飲酒或許也會形成與酒精相關(guān)的正向關(guān)聯(lián)。研究人員利用果蠅和小鼠模型進(jìn)行研究檢測了這一假設(shè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了乙醇會在兩個(gè)方面引起改變，即線粒體的動態(tài)學(xué)和神經(jīng)元突觸之間的平衡。線粒體能為細(xì)胞，尤其是神經(jīng)細(xì)胞提供能量，為了能以最佳的方式來將能量運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞中，線粒體就會移動。而線粒體的移動則會在乙醇處理的細(xì)胞中受到干擾，這樣一來，特定突觸之間的化學(xué)平衡就會被破壞，這些改變是永久性的，且能被動物行為改變所證實(shí)，小鼠和果蠅都表現(xiàn)出了飲酒量的增加，并能在后期生活中出現(xiàn)復(fù)發(fā)性飲酒行為。
神經(jīng)元的形態(tài)重塑是學(xué)習(xí)和記憶的一個(gè)著名基礎(chǔ)，這些所謂的細(xì)胞可塑性機(jī)制是機(jī)體學(xué)習(xí)和記憶的核心，同時(shí)也被認(rèn)為是形成與藥物相關(guān)獎賞的聯(lián)想記憶形成的核心所在；再加上對突觸傳輸和可塑性非常重要的神經(jīng)元的線粒體歉意，研究人員推測，這些乙醇依賴性的細(xì)胞改變對于成癮行為的發(fā)生至關(guān)重要。研究者Scholz表示，值得注意的是，促成復(fù)雜獎賞行為的細(xì)胞過程在不同物種中是保守的，這或許就表明其在人類中擁有類似的作用，這可能是一種對于機(jī)體記憶和學(xué)習(xí)能力非常必要的一般細(xì)胞過程。
這些所觀察到的機(jī)制或許就能解釋在小鼠機(jī)體中所觀察到的結(jié)果，即一次醉酒經(jīng)歷就會增加其后期對酒精的攝入和反復(fù)飲酒；這些機(jī)制甚至與在人類中的觀察結(jié)果有關(guān)，即幼年時(shí)第一次醉酒或許是個(gè)體后期酒精成癮發(fā)生的重要風(fēng)險(xiǎn)因素，這就意味著識別出持久的酒精依賴性改變或許是理解急性飲酒如何轉(zhuǎn)變?yōu)槁跃凭珵E用的重要一步。綜上，本文研究揭示了線粒體的運(yùn)輸或許是涉及機(jī)體大腦獎懲學(xué)習(xí)的一個(gè)過程，并強(qiáng)調(diào)了高分辨率蛋白質(zhì)組用于識別與成癮行為相關(guān)的細(xì)胞機(jī)制的巨大潛力。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Johannes Knabbe,Jil Protzmann,Niklas Schneider, et al. Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2122477119
