為了回答這些問題,來自美國和中國的科學家合作完成了一項研究,該研究揭示了腹側被蓋區(Ventral Tegmental Area, VTA)在不同酒精依賴群體中的活動差異,并為酒精成癮癥的治療提供了新的思路。
該研究的實驗對象是小鼠,為了研究小鼠對酒精的依賴行為,研究者在小鼠的籠舍內放置了兩個水瓶,一個水瓶中只有純凈水,另一個水瓶中則含有酒精,并且每過4天增加酒瓶中的酒精濃度,如下圖所示。
為了防止偏側效應,即小鼠偏好于位于某一位置的瓶子,裝水的瓶子和裝酒的瓶子每天會調換位置。通過觀察和計算一段時間內小鼠喝水的量和“喝酒”的量,研究者把小鼠分為了“小飲怡情”組(low alcohol drinking, LAD)和“大飲傷身”組(high alcohol drinking, HAD)。通過分析兩組小鼠的飲酒量,研究者發現LAD組的小鼠的酒精偏好程度顯著地低于HAD組,如下圖所示。
VTA是大腦中可以分泌多巴胺的腦區之一,與獎賞系統和成癮現象有密切關系,那么,LAD組小鼠和HAD組小鼠的VTA活動是否有差異呢?研究者分析了兩組小鼠的VTA神經元活動模式,發現相比于LAD組,HAD組小鼠的VTA神經元放電率、簇狀電位(bursting)頻率等指標均有顯著地下降,即HAD組小鼠的VTA神經元活動較弱,如下圖所示。
既然較高活躍度的VTA神經元很可能預示著較低的酒精依賴性,如果增加VTA的神經元活動,能否改變小鼠的飲酒行為呢?研究者進一步用光遺傳學的方法特異性的作用于HAD組小鼠的VTA神經元,發現給予VTA神經元簇狀興奮性刺激可以降低小鼠的飲酒量,且這種降低可以維持48小時之久,如下圖所示。
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