S potlačením nadměrného pití je spojeno méně než 500 neuronů

Mezi miliardami neuronů v mozku je podle nového výzkumu Gilles E. Martin, Ph.D., docent neurobiologie, zodpovědné méně než 500.

Publikováno v Neurověda přírodytyto nálezy Poskytovat vhled do chování pití na pití a Závislost na alkoholu To může vést k novým terapeutickým cílům.

„Je opravdu těžké pochopit, jak jen několik neuronů může mít takový hluboký účinek na chování,“ řekl Dr. Martin, člen Brudnick Neuropsychiatric Research Institute v UMass Chan. „To je vzrušující, protože začínáme chápat, jak se do velmi specifického chování zapojuje pouze hrstka buněk. Opravdu, tato studie je o nalezení jehly v kupce sena.“

Závislost na alkoholu a nadměrná spotřeba představují významnou zdravotní výzvu, která způsobuje miliony úmrtí přímo i nepřímo prostřednictvím více než 200 souvisejících onemocnění a zranění vyplývajících z krátkých a krátkých a krátkých a krátkých a krátkých a dlouhodobé použití. Zatímco nedávné studie zdůraznily specifické oblasti mozku, jako je například Prefrontální kůra Jako hraní role při inhibici nadměrné spotřeby alkoholu postrádaly tyto studie rozlišení pro určení specifických neuronálních obvodů spojených s potlačováním konzumace alkoholu.

Martin a jeho kolegové byli schopni zúžit oblast v mozku zodpovědné za potlačení nadměrného pití na specifický neuronální soubor pomocí kombinace pokročilé fotometrie vlákniny, optogenetiky, elektrofyziologie a transcriptomických technologií s jedním buňkami s virovým vektorovým přístupem.

„Zlatý věk neurovědy, který jsme vstoupili před deseti lety, se nyní zrychluje,“ vysvětlil Martin. „Se všemi, které máme k dispozici, jsme nyní schopni dělat věci, které před 10 nebo dokonce před pěti lety bylo nepředstavitelné. V mozku by bylo v mozku miliardy neuronů. Bez těchto technologií bychom nebyli schopni tuto aktivitu detekovat mezi všemi těmito buňkami. Létá to pod radarem, protože by bylo aktivní tak málo buněk.“

Neurální soubory představují diskrétní skupinu ko-aktivovaných neuronů a představují základní jednotky neuronálního kódu v mozku. Tyto malé nervové skupiny fungují v koordinovaných a opakujících se vzorcích a střílejí společně, aby vytvořily zřetelný vzorec aktivity, často v reakci na specifické podněty.

Použití speciálního modelu myši určeného pro značení a manipulaci s neurony, které jsou aktivovány během definovaného časového rámce, byli Martin a jeho kolegové schopni identifikovat malou skupinu neuronů aktivovanou v reakci na události na pití.

Když jsou neurony aktivovány v těchto zvířecích modelech, vyzařují extrémně jasný fluorescenční protein, který lze vidět pomocí technologií z fotometrie vláken. Protože k tomu dochází v reálném čase, mohou vědci určit přesné neurony, které střílí, když je zvíře vystaveno stimulu. Poté pomocí optogenetických technik, které používají světlo k bezpečnému aktivaci buněk u živých zvířat, lze tyto neurony zapnout a vypnout, jako je spínač. To umožňuje vědcům pozorovat potenciální změny chování a spojit tyto změny se specifickými neurony v mozku.

„Víme, že v některých případech může pití nadměrně vést Závislost na alkoholu„Vysvětlil Martin.“ Zdá se, že tato oblast mozku je důvěrně zapojena do potlačení tohoto chování. Mohlo by se stát, že vynechávání tohoto mechanismu je zapojeno do závislosti na alkoholu a jeho reaktivaci by mohlo být potenciálním cílem pro terapeutika. “

Vzhledem k tomu, že technologie neustále postupuje a je možné pozorovat i malé podskupiny neuronů, Martin věří, že tam může být pouhých dva nebo tři desítky neurony Odpovědný za potlačení nadměrného pití a vědět, jaké jsou, může být kritickým krokem k rozvoji cílených terapeutik.