Theo một nghiên cứu mới với ruồi, chỉ một vài đồ uống thay đổi cách hình thành ký ức ở cấp độ cơ bản, phân tử.

Một trong nhiều thử thách khi chiến đấu với chứng nghiện rượu và các rối loạn lạm dụng chất gây nghiện khác là nguy cơ tái phát, ngay cả sau khi tiến tới hồi phục. Ngay cả những con ruồi giấm phiền phức cũng khao khát rượu và bởi vì các tín hiệu phân tử liên quan đến việc hình thành ký ức tránh và tránh ruồi cũng giống như ở người, chúng là một mô hình tốt để nghiên cứu.

Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng rượu chiếm lĩnh con đường hình thành trí nhớ này và thay đổi các protein biểu hiện trong các tế bào thần kinh, hình thành cảm giác thèm ăn.

Kinh nghiệm tồi tệ, thời gian tốt đẹp

Karla Kaun, trợ lý giáo sư khoa học thần kinh tại Đại học Brown và là tác giả chính của bài báo, đã làm việc với một nhóm sinh viên đại học, kỹ thuật viên và các nhà nghiên cứu sau tiến sĩ để khám phá các con đường truyền tín hiệu phân tử và thay đổi biểu hiện gen liên quan đến việc tạo ra và duy trì các ký ức.

Kaun, một trong những điều tôi muốn hiểu là tại sao các loại thuốc lạm dụng có thể tạo ra những ký ức thực sự bổ ích khi chúng thực sự là chất độc thần kinh, ông Kaun, người có liên kết với Viện Khoa học Não của Carney của Brown.

Tất cả các loại thuốc lạm dụng Rượu bia, thuốc phiện, cocaine, methamphetamine có tác dụng phụ bất lợi. Họ làm cho mọi người buồn nôn hoặc họ cho mọi người nôn nao, vậy tại sao chúng ta thấy họ rất bổ ích? Tại sao chúng ta nhớ những điều tốt về họ mà không phải là xấu? Nhóm của tôi đang cố gắng hiểu ở cấp độ phân tử, những loại thuốc lạm dụng đang làm gì với ký ức và tại sao chúng lại gây ra cảm giác thèm ăn.

Một khi các nhà nghiên cứu hiểu được các phân tử đang thay đổi khi cảm giác thèm ăn, thì họ có thể tìm ra cách giúp phục hồi người nghiện rượu và người nghiện bằng cách giảm thời gian ký ức thèm ăn, hoặc cường độ của họ, Kaun nói.

hiệu ứng đô-mi-nô

Ruồi giấm chỉ có tế bào thần kinh 100,000, trong khi con người có hơn tỷ tỷ 100. Quy mô nhỏ hơn cộng với thực tế là các thế hệ các nhà khoa học đã phát triển các công cụ di truyền để điều khiển hoạt động của các tế bào thần kinh này ở cấp độ mạch và phân tử khiến trái cây trở thành sinh vật mẫu hoàn hảo cho nhóm của Kaun để trêu chọc các gen và các con đường truyền tín hiệu phân tử có liên quan. trong những kỷ niệm thưởng rượu, cô nói.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các công cụ di truyền để tắt có chọn lọc các gen quan trọng trong khi huấn luyện ruồi nơi tìm thấy rượu. Điều này cho phép họ thấy những protein cần thiết cho hành vi khen thưởng này.

Một trong những protein chịu trách nhiệm cho sự ưa thích của ruồi đối với rượu là Notch, các nhà nghiên cứu nhận thấy. Notch là người domino đầu tiên trong một con đường báo hiệu liên quan đến phát triển phôi, phát triển não bộ và chức năng não trưởng thành ở người và tất cả các động vật khác. Con đường truyền tín hiệu phân tử không giống như một dòng thác domino khi domino đầu tiên rơi xuống (trong trường hợp này, phân tử sinh học kích hoạt), nó kích hoạt nhiều hơn và kích hoạt nhiều hơn.

Một trong những dominos hạ nguồn trong con đường truyền tín hiệu mà rượu ảnh hưởng là một gen được gọi là thụ thể giống dopamine-2, tạo ra một protein trên tế bào thần kinh nhận biết dopamine, chất dẫn truyền thần kinh “cảm thấy dễ chịu”.

Nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Emily Petruccelli, hiện đang là giáo sư trợ lý tại phòng thí nghiệm của cô tại Đại học Nam Illinois, cho biết, thụ thể giống như dopamine-2 được biết là có liên quan đến việc mã hóa. Và rượu chiếm lĩnh con đường trí nhớ được bảo tồn này để hình thành cảm giác thèm ăn.

Trong trường hợp con đường thưởng rượu được nghiên cứu, dòng thác tín hiệu đã không bật hoặc tắt gen thụ thể dopamine, hoặc tăng hoặc giảm lượng protein tạo ra, Kaun nói. Thay vào đó, nó có hiệu ứng tinh vi hơn, nó đã thay đổi phiên bản protein được tạo ra bởi một loại axit amin duy nhất.

Bật và tắt

Chúng ta không biết hậu quả sinh học của sự thay đổi nhỏ đó là gì, nhưng một trong những phát hiện quan trọng từ nghiên cứu này là các nhà khoa học cần xem xét không chỉ các gen được bật và tắt, mà là dạng của mỗi gen. bật và tắt, leo Kaun nói. Chúng tôi nghĩ rằng những kết quả này rất có khả năng chuyển thành các dạng nghiện khác, nhưng không ai điều tra được điều đó.

Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục công việc của mình bằng cách nghiên cứu các tác động mà thuốc phiện có trên các con đường phân tử được bảo tồn tương tự. Ngoài ra, Kaun đang làm việc với John McGeary, một giáo sư trợ lý tâm thần và hành vi của con người, để xem xét các mẫu DNA từ các bệnh nhân bị rối loạn lạm dụng rượu để xem liệu họ có đa hình di truyền trong bất kỳ gen nào liên quan đến sự thèm muốn được phát hiện ở ruồi hay không.

Nếu điều này hoạt động theo cách tương tự ở người, một ly rượu là đủ để kích hoạt con đường, nhưng nó sẽ trở lại bình thường trong vòng một giờ, chuyên gia Kaun nói. Sau ba ly, với một giờ nghỉ giữa chừng, con đường không trở lại bình thường sau những giờ 24. Chúng tôi nghĩ rằng sự kiên trì này có khả năng là những gì đang thay đổi biểu hiện gen trong các mạch nhớ.

Chỉ cần một cái gì đó để ghi nhớ vào lần tới khi bạn chia một chai rượu với bạn bè hoặc người phối ngẫu, cô ấy nói thêm.

Những phát hiện xuất hiện trên tạp chí Thần kinh tế bào. Viện Y tế Quốc gia đã tài trợ cho nghiên cứu.

nguồn: Đại học Brown

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon