病毒可以操纵神经元以减少饮酒的欲望

在2012年，美国约有1700万成年人和85万以上的青少年在酒精方面有一些问题。长期酒精滥用可能会伤害你的肝脏，胃，心血管系统和骨骼以及你的大脑。
慢性重酒精饮酒可导致我们科学家称为酒精使用障碍的问题，大多数人称之为酒精滥用或酒精中毒。无论你使用什么名字，这是一个严重的问题，影响了数百万人及其家庭，并给我们的社会造成经济负担。
戒酒像戒烟一样，很难做到。一个原因可能是，大量饮酒实际上可以改变大脑。
我们在德克萨斯A＆M大学健康科学中心的研究团队发现，酒精改变了通过特定类型的大脑神经元处理信息的方式，鼓励大脑渴望更多的酒精。随着时间的推移，你喝的越多，变化越显著。
在近的研究中，我们确定了一种方法来减轻这些变化，使用基因工程病毒减少饮酒的欲望。
酒精改变你的大脑

酒精使用障碍包括酒精滥用和酒精依赖，并且可以被认为是成瘾。成瘾是一种慢性脑疾病，它导致神经元之间的连接异常。
重酒精使用可以导致大脑区域的变化，称为纹状体。这部分大脑处理所有感觉信息（例如我们看到的和我们听到的），并发出命令以控制动机或运动行为。
纹状体位于前脑，是上瘾的药物和酒精的主要目标。药物和酒精摄入可以极大地增加多巴胺，一种在纹状体中与快乐和动机相关的神经递质。
与大脑其他部分的神经元相比，纹状体中的神经元具有更高的多巴胺受体密度。因此，纹状体神经元更容易受多巴胺水平的影响。
纹状体中有两种主要类型的神经元：D1和D2。虽然两者都从大脑的其他部分接收感觉信息，但它们具有几乎相反的功能。
D1神经元控制“去”行动，鼓励行为。另一方面，D2-神经元控制抑制行为的“不去”行为。想象D1神经元像绿色交通灯和D2神经元像红色交通灯。
多巴胺以不同的方式影响这些神经元。它促进D1神经元活动，打开绿灯，并抑制D2神经元功能，关闭红灯。因此，多巴胺促进“走”并抑制对回报行为的“不去”行动。
酒精，特别是过量酒精，可以劫持这种奖励制度，因为它增加纹状体中的多巴胺水平。因此，您的绿色交通灯持续打开，红色交通灯不亮。 这就是为什么大量的酒精使用会推动你喝得越来越多。
这些大脑变化持续了很长时间。但是，他们可以减轻吗？这就是我们想要找到的。
我们可以缓和这些变化吗？

我们开始向小鼠提供两个瓶子，一个含有水，另一个含有20％体积的酒精，与饮用水混合。每隔一天有一瓶含酒精的饮料，小鼠可以自由决定饮用哪种饮料。逐渐地，大多数动物发展了饮酒习惯。
然后，我们使用称为病毒介导的基因转移的过程来操纵已经发展饮酒习惯的小鼠中的“去”或“不去”神经元。
小鼠用基因工程病毒感染，其将基因递送到“去”或“不去”神经元中。然后该基因驱动神经元表达特定蛋白。
在蛋白质表达后，我们向小鼠注射识别并结合的化学物质。这种结合可以抑制或促进这些神经元中的活性，让我们关闭（通过抑制“去”神经元）或转动红光（通过激发“不去”神经元）关闭绿灯。
然后我们测量小鼠在“感染”后消耗了多少酒精，并将其与之前饮用的酒精相比较。
我们发现，抑制“去”神经元或打开“不去”神经元成功地减少饮酒水平和小鼠的“酒精”偏好。
在这项研究的另一个实验中，我们发现直接递送一种药物，激发“不去”神经元进入纹状体也可以减少酒精消耗。相反，在前面的实验中，我们发现直接递送抑制“去”神经元的药物具有相同的效果。这两个结果可能有助于酒精中毒的临床治疗的发展。
这对治疗意味着什么？

大多数患有酒精使用障碍的人可以从治疗中获益，包括药物，咨询和支持团体的组合。虽然药物帮助人们停止饮酒是有效的，但他们没有一个可以准确地针对特定的神经元或电路减少酒精消费。
使用病毒将特定基因递送到神经元中，已经用于诸如人的帕金森病的疾病。但是，虽然我们已经证明这个过程可以减少在小鼠中喝酒的欲望，但是我们还没有在人类中使用相同的方法。
我们的发现为未来的人类临床治疗提供了见解，但使用病毒治疗人类酒精中毒可能还有很长的路要走。