Hanya beberapa minuman yang mengubah kenangan dibentuk pada tahap asas, molekul, menurut kajian baru dengan lalat.

Salah satu daripada banyak cabaran yang menentang ketagihan alkohol dan gangguan penyalahgunaan bahan lain adalah risiko kambuh semula, walaupun selepas kemajuan ke arah pemulihan. Malah, lalat buah-buahan yang menjengkelkan mempunyai rasa marah untuk alkohol, dan kerana isyarat molekul yang terlibat dalam membina pahala lalat dan menghindari kenangan adalah sama seperti pada manusia, mereka adalah model yang baik untuk belajar.

Penyelidikan baru mendapati bahawa alkohol merosakkan laluan pembentukan memori ini dan mengubah protein yang dinyatakan dalam neuron, membentuk keinginan.

Pengalaman buruk, masa yang baik

Karla Kaun, penolong profesor neurosains di Brown University dan pengarang kanan kertas itu, bekerja dengan sekumpulan mahasiswa, juruteknik, dan penyelidik postdoctoral untuk mendedahkan laluan isyarat molekul dan perubahan dalam ekspresi gen yang terlibat dalam membuat dan mengekalkan kenangan pahala.

"Salah satu perkara yang saya faham adalah mengapa dadah penyalahgunaan boleh menghasilkan kenangan yang sangat menggembirakan apabila mereka sebenarnya adalah neurotoxin," kata Kaun, yang bergabung dengan Institut Carney Brown untuk Sains Brain.

"Semua ubat penyalahgunaan alkohol, opiat, kokain, methamphetamine-mempunyai kesan sampingan. Mereka membuat orang ramai nauseous atau mereka membiarkan orang-orang menggantung, jadi mengapa kita mendapati mereka begitu ganjil? Mengapa kita mengingati perkara-perkara baik tentang mereka dan bukan yang buruk? Pasukan saya cuba memahami pada tahap molekul apa ubat penyalahgunaan yang dilakukan terhadap kenangan dan mengapa mereka menyebabkan keinginan. "

Sekali para penyelidik memahami apa molekul berubah ketika keinginan membentuk, maka mereka dapat memikirkan cara untuk membantu memulihkan pecandu alkohol dan penagih dengan mungkin menurunkan kenangan lama, atau seberapa kuat mereka, kata Kaun.

Kesan domino

Lalat buah hanya mempunyai neuron 100,000, manakala manusia mempunyai lebih daripada 100 bilion. Skala yang lebih kecil-ditambah pula dengan fakta bahawa generasi saintis telah membangunkan alat-alat genetik untuk memanipulasi aktiviti neuron-neuron ini di litar dan tahap molekul-membuat buah terbang melancarkan organisma model yang sempurna untuk pasukan Kaun untuk menggoda gen dan jalur isyarat molekul yang terlibat dalam kenangan pahala alkohol, katanya.

Para penyelidik menggunakan alat genetik untuk mematikan gen kunci secara terpilih sambil melatih lalat di mana mencari alkohol. Ini membolehkan mereka melihat apa protein diperlukan untuk tingkah laku ganjaran ini.

Salah satu protein yang bertanggungjawab terhadap pilihan lalat untuk alkohol adalah Notch, penyelidik mendapati. Notch adalah yang pertama "domino" dalam laluan isyarat yang terlibat dalam perkembangan embrio, perkembangan otak, dan fungsi otak dewasa pada manusia dan semua haiwan lain. Laluan isyarat molekul tidak seperti litar dominos-apabila domino pertama jatuh (dalam kes ini, molekul biologi diaktifkan), ia mencetuskan lebih banyak yang mencetuskan lebih banyak dan sebagainya.

Salah satu dominos hilir di jalur isyarat yang mempengaruhi alkohol adalah gen yang disebut reseptor menyerupai dopamin-2, yang membuat protein pada neuron yang mengenali dopamin, neurotransmitter "merasa baik".

"Reseptor seperti dopamine-2 diketahui terlibat dalam pengekodan sama ada ingatannya menyenangkan atau sukar," kata penyelidik postdoctoral Emily Petruccelli, yang kini seorang penolong profesor dengan makmalnya sendiri di Southern Illinois University. Dan alkohol merosakkan laluan ingatan ini untuk membentuk keinginan.

Dalam hal jalur ganjaran alkohol dikaji, lata isyarat tidak menghidupkan atau mematikan gen reseptor dopamin, atau menambah atau mengurangkan jumlah protein yang dibuat, kata Kaun. Sebaliknya, ia mempunyai kesan yang lebih halus-ia mengubah versi protein yang dibuat oleh "satu huruf" asid amino di kawasan yang penting.

Hidup dan matikan

"Kami tidak tahu apa kesan biologi dari perubahan kecil itu, tetapi salah satu penemuan penting dalam kajian ini adalah bahawa para saintis perlu melihat bukan sahaja gen yang dihidupkan dan dimatikan, tetapi bentuk gen masing-masing mendapatkan dihidupkan dan dimatikan, "kata Kaun. "Kami fikir hasil ini sangat mungkin diterjemahkan ke bentuk ketagihan lain, tetapi tiada siapa yang menyiasatnya."

Pasukan ini meneruskan usahanya dengan mengkaji kesan-kesan yang terdapat pada jalur molekul yang dipelihara. Selain itu, Kaun bekerja dengan John McGeary, penolong profesor psikiatri dan tingkah laku manusia, untuk melihat sampel DNA daripada pesakit dengan gangguan penyalahgunaan alkohol untuk melihat sama ada mereka mempunyai polimorfisme genetik dalam mana-mana gen yang berkaitan dengan keinginan yang ditemui di lalat.

"Jika ini berfungsi dengan cara yang sama pada manusia, satu gelas wain cukup untuk mengaktifkan laluan, tetapi ia akan kembali normal dalam masa sejam," kata Kaun. "Selepas tiga gelas, dengan istirahat jam di antara, laluan tidak kembali normal selepas jam 24. Kami fikir ini kegigihan mungkin apa yang mengubah ungkapan gen dalam litar memori.

"Hanya sesuatu yang perlu diingat apabila anda membuang sebotol anggur dengan rakan atau pasangan," tambahnya.

Penemuan muncul dalam jurnal Sel-sel otak. Institut Kesihatan Nasional membiayai penyelidikan.

sumber: Universiti Brown

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon