Стресс, в широком смысле слова, является хорошо известным фактором риска злоупотребления алкоголем в дальнейшем; однако химический состав мозга, лежащий в основе взаимодействия стресса и алкоголя, остается в значительной степени неизвестным. Усиление употребления веществ, вызывающих привыкание, и передача сигналов о стрессе затрагивают общие нервные системы, включая центр вознаграждения мозга. Лучшее понимание химии мозга, связанного со стрессом и повышенным потреблением алкоголя, может иметь значение для выяснения причин таких расстройств, как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).
Зеленые дофаминовые нейроны в красной цепи центра вознаграждения.
Предоставлено: Джон Дэни, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
Группа ученых, возглавляемая Джоном Дэни, доктором философии , заведующим кафедрой нейробиологии Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании , обнаружила, что грызуны, подвергшиеся стрессу, имели ослабленную реакцию дофамина, вызванную алкоголем, и добровольно пили больше алкоголя по сравнению к элементам управления. Притупление сигналов допамина в этанол возникло из-за изменений в схемах вентральной тегментальной области, сердце системы вознаграждения мозга. Команда опубликовала свои выводы в Neuron .
Стресс изменяет сложную систему сдержек и противовесов в срабатывании и покое многих типов нейронов. «Эти эффекты происходят на незначительном уровне ионов калия, хлорида и других ионов, перемещающихся через внешнюю мембрану нейрона через каналы и транспортеры», – сказал Дэни. «Кроме того, химически блокируя рецепторы гормона стресса на нейронах, мы не позволяли стрессу вызывать повышенное употребление алкоголя».
Крысы подвергались острому стрессу в течение одного часа, а затем через 15 часов исследователи измерили количество воды с сахаром, смешанной с этанолом, которую выпили мыши. Стрессированные крысы пили значительно больше, чем контрольные, и это увеличение сохранялось в течение нескольких недель.
Почему стресс оказывает скрытое воздействие на нейронные цепи? «Реакция на стресс эволюционировала, чтобы защитить нас, но наркотики, вызывающие привыкание, используют эти механизмы и обманывают наш мозг, заставляя нас возвращаться к новым вещам», – сказала Дэни.
Исследователи говорят, что наиболее интересным открытием является то, что после стресса схема вознаграждения выглядела нормально на первый взгляд, когда они исследовали нейроны крыс. Однако при интенсивном использовании цепей, в данном случае из-за потребления этанола, изменения в нейронах были бы заметны, а реакция дофамина на алкоголь притуплялась. Изменение физиологии нейронов означает, что определенный набор нейронов, которые обычно тормозят, перевертываются и становятся возбуждающими. Этот переворот изменяет реакцию крыс на этанол, заставляя их потреблять все больше и больше.
Чтобы обратить вспять негативные эффекты ошибочного возбуждающего сигнала, команда химически предотвратила включение возбуждающего сигнала в схеме вознаграждения. Эта коррекция предотвратила притупление индуцированного алкоголем дофаминового сигнала, в результате чего крысы в стрессе потребляли меньше алкоголя. «Мы дали крысам химическое вещество под названием CLP290, чтобы восстановить нормальное состояние схемы, вызванной стрессом, что, в свою очередь, скорректировало активацию дофаминовых нейронов».
Исходя из этого, у команды теперь есть возможность наблюдать, как схема вознаграждения изменяется из-за стресса, обеспечивая модельную систему для исследования физиологии мозга. «Это направление исследований имеет значение для людей с посттравматическим стрессовым расстройством, которые имеют повышенный риск чрезмерного употребления алкоголя и наркотиков», – сказала Дэни. В настоящее время команда ведет переговоры с другими исследователями для изучения соединений, которые потенциально нормализуют работу нейронов в системе вознаграждения мозга, чтобы помочь контролировать чрезмерное потребление алкоголя.
Ведущие соавторы – Алексей Остроумов и Алиса Томас, оба из Пенсильвании.
Эта работа была поддержана Национальными институтами здравоохранения (NS21229, DA09411).
Оставить ответ