酒精會(huì)改變大腦基因的工作方式。把它們改回來可能會(huì)對(duì)抗成癮。
許多人被連接到尋求和回應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì).當(dāng)你餓了時(shí),你的大腦會(huì)把食物解釋為獎(jiǎng)勵(lì),當(dāng)你口渴時(shí),你的大腦會(huì)把水解釋為有回報(bào)。
但酒精和濫用藥物等成癮物質(zhì)可以壓倒自然獎(jiǎng)勵(lì)途徑在你的大腦中,導(dǎo)致無法忍受的渴望和沖動(dòng)控制能力下降。
一個(gè)普遍的誤解是成癮是意志力低下的結(jié)果。但是在以下領(lǐng)域,知識(shí)和技術(shù)的爆炸式增長(zhǎng)分子遺傳學(xué)在過去的十年中,徹底改變了我們對(duì)成癮的基本理解??茖W(xué)家和醫(yī)療保健專業(yè)人員的普遍共識(shí)是,有一個(gè)強(qiáng)大的神經(jīng)生物學(xué)和遺傳學(xué)基礎(chǔ)成癮。
作為行為神經(jīng)遺傳學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在研究成癮的分子機(jī)制時(shí),我將神經(jīng)科學(xué)與遺傳學(xué)相結(jié)合,以了解酒精和藥物如何影響大腦。
在過去的十年中,我看到我們對(duì)成癮分子機(jī)制的理解發(fā)生了變化,這主要是由于對(duì)基因如何在大腦中動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的理解有了更好的理解。思考成癮如何形成的新方法有可能改變我們的治療方式。
酒精和藥物影響大腦基因活動(dòng)
每個(gè)腦細(xì)胞的遺傳密碼都存儲(chǔ)在長(zhǎng)鏈 DNA 中。為了使所有DNA都適合細(xì)胞,它需要緊密包裝。這是通過將DNA纏繞在蛋白質(zhì)的“線軸”上來實(shí)現(xiàn)的稱為組蛋白.DNA展開的區(qū)域包含編碼在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮重要功能的蛋白質(zhì)的活性基因。
當(dāng)基因活性發(fā)生變化時(shí),細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。這種變化的范圍可以從大腦中的單個(gè)神經(jīng)元連接到您的行為方式。
這種遺傳編排表明,雖然你的基因會(huì)影響你的大腦發(fā)育,哪些基因被打開或關(guān)閉當(dāng)您學(xué)習(xí)新事物時(shí),它是動(dòng)態(tài)的,并會(huì)適應(yīng)您的日常需求。
來自動(dòng)物模型的最新數(shù)據(jù)表明,酒精和濫用藥物直接影響基因表達(dá)的變化在大腦中有助于驅(qū)動(dòng)記憶和獎(jiǎng)勵(lì)反應(yīng)的區(qū)域。
有多種方式成癮物質(zhì)可以改變基因表達(dá)。它們可以改變哪些蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合以打開和關(guān)閉基因,以及哪些DNA片段被解開。它們可以改變DNA被讀取和翻譯成蛋白質(zhì)的過程,以及改變決定細(xì)胞如何使用能量發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)。
例如,酒精可以導(dǎo)致基因的另一種形式在記憶回路中表達(dá)在蒼蠅中和人,導(dǎo)致參與獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)傳導(dǎo)和神經(jīng)元功能的多巴胺受體和轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生變化。同樣,可卡因可以導(dǎo)致基因的替代形式在獎(jiǎng)勵(lì)中心小鼠數(shù)量,導(dǎo)致他們尋找更多的可卡因。
這些藥物究竟是如何引起基因調(diào)控變化的,目前尚不清楚。然而,飲酒與小鼠基因表達(dá)變化之間的直接聯(lián)系提供了線索。
酒精在肝臟中被分解的副產(chǎn)物稱為乙酸鹽,可以穿過血腦屏障和從組蛋白中解開DNA在鼠標(biāo)記憶電路中。
酒精、尼古丁、可卡因和阿片類藥物也都會(huì)激活重要的信號(hào)通路,這些通路是新陳代謝的中樞調(diào)節(jié)劑.這表明它們還可以影響神經(jīng)元功能的許多方面,從而影響表達(dá)哪些基因。
隨著生活方式改變大腦基因活動(dòng)
成癮物質(zhì)如何改變細(xì)胞功能是復(fù)雜的。在它成為功能性蛋白質(zhì)之前,你出生的基因版本可以通過多種方式進(jìn)行修改,包括接觸酒精和藥物。
這種復(fù)雜性并沒有讓研究人員氣餒,反而賦予了他們力量,因?yàn)樗峁┝俗C據(jù),證明大腦中基因表達(dá)的變化不是永久性的。它們也可以通過藥物和生活方式的選擇來改變。
許多治療精神疾病的常用處方藥也會(huì)影響基因表達(dá)。抗抑郁藥和情緒穩(wěn)定劑可以改變DNA的修飾方式和表達(dá)的基因。例如,一種常用的處方藥抑郁癥稱為艾司西酞普蘭會(huì)影響DNA纏繞的緊密程度,并可以改變對(duì)大腦可塑性很重要的基因的表達(dá)。
此外基于mRNA的療法可以特異性地改變哪些基因被表達(dá)以治療疾病,如癌癥.將來,我們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)類似的酒精和物質(zhì)使用障礙療法。
這些治療可能針對(duì)重要的與成癮相關(guān)的信號(hào)通路,改變大腦回路的功能以及酒精和藥物如何影響它們。
生活方式的選擇也會(huì)影響大腦中的基因表達(dá),盡管研究人員還不知道它們是否可以改變成癮物質(zhì)引起的變化。
就像酒精和毒品一樣,飲食改變可以通過多種方式影響基因表達(dá)。在蒼蠅中,高糖飲食可以重新編程品嘗甜味的能力通過利用參與開發(fā)的基因表達(dá)網(wǎng)絡(luò)。
密集冥想,即使僅在有一天,也可以通過類似的機(jī)制影響大腦中的基因調(diào)控。參加為期一個(gè)月的禪修靜修減少影響炎癥的基因的表達(dá),有經(jīng)驗(yàn)的冥想者可以在一天的密集調(diào)解.
動(dòng)物模型的研究還表明,運(yùn)動(dòng)通過改變兩者來改變基因表達(dá)組蛋白和分子標(biāo)簽直接附著在DNA上。
這增加了對(duì)神經(jīng)元的活性和可塑性很重要的基因的活性,支持了以下觀點(diǎn):運(yùn)動(dòng)可以改善學(xué)習(xí)和記憶力并且可以降低癡呆的風(fēng)險(xiǎn)。
從干燥的一月除此之外,許多因素會(huì)對(duì)您的大腦生物學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。采取措施減少飲酒和吸毒,養(yǎng)成健康的生活方式,有助于穩(wěn)定身心健康,并帶來持久的益處。
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