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Comportamento alla ricerca di alcool inverso degli scienziati in ratti con la vibrazione di un'opzione

Gli scienziati alla ricerca di Scripps hanno trovato che possono invertire il desiderio di bere in ratti alcoldipendenti--con la vibrazione di un'opzione. I ricercatori potevano utilizzare i laser temporaneamente per inattivare una popolazione di un neurone specifica, invertente il comportamento alla ricerca di alcool e perfino diminuente i sintomi fisici di ritiro.

“Questa scoperta è emozionante--significa che abbiamo altro pezzo del puzzle per spiegare il meccanismo neurale che determina il consumo dell'alcool,„ dice Olivier George, PhD, un professore associato alla ricerca di Scripps ed autore senior di nuovo studio, pubblicato il 18 marzo 2019 nelle comunicazioni della natura del giornale.

Sebbene il trattamento del laser sia lontano da pronto per uso umano, George crede che identificando questi neuroni apra la porta alle terapie farmacologiche o persino alle terapie geniche di sviluppo per dipendenza di alcool.

“Abbiamo bisogno dei composti che sono specifici a questi circuiti di un neurone,„ George diciamo.

Secondo l'istituto nazionale su abuso di alcool e su alcolismo, più di 15,1 milione adulti negli Stati Uniti soffrono da disordine di uso dell'alcool. Il lavoro precedente alla ricerca di Scripps ha indicato che transitioning dal bere straordinario a bere dipendente si presenta accanto ai cambiamenti fondamentali in come il cervello invia i segnali. Questi segnali determinano i bisogni intensi che lo rendono così difficile affinchè molta gente sottopongano a operazioni di disgaggio indietro il loro consumo dell'alcool.

George ed i suoi colleghi stanno cercando per le cellule cerebrali quel bere movente in un modello alcool-dipendente del ratto. Nel 2016, hanno riferito che avevano trovato una sorgente possibile: “un insieme di un neurone,„ o il gruppo di celle connesse in una regione del cervello ha chiamato il nucleo centrale dell'amigdala (CEA). Ciò che trova ha tracciato il progresso principale nella mappatura del cervello, ma i ricercatori hanno dovuto caratterizzare l'identità dei neuroni in questo insieme.

Per il nuovo studio, hanno verificato il ruolo di un sottoinsieme dei neuroni nell'insieme, chiamato corticotropin-rilasciare i neuroni (CRF) di fattore. Il laboratorio di George aveva trovato che questi neuroni di CRF compongono 80 per cento dell'insieme. Erano questi neuroni i cervelli che determinano i bisogni dell'alcool?

I ricercatori hanno studiato questi neuroni facendo uso del optogenetics, una tecnica che comprende l'uso di indicatore luminoso gestire le celle in tessuto vivente. I ratti utilizzati in questo studio sono stati impiantati chirurgicamente con le fibre ottiche miranti per splendere l'indicatore luminoso sui neuroni di CRF--per inattivarli alla vibrazione di un'opzione.

In primo luogo, gli scienziati hanno stabilito un riferimento per cui i ratti avrebbero bevuto prima che ottenessero dipendenti all'alcool. I ratti hanno bevuto poco questo punto--l'equivalente di un bicchiere di vino o di una birra per un essere umano. Gli scienziati poi hanno passare parecchi mesi che aumentano il consumo in questi ratti per stabilire la dipendenza dell'alcool.

I ricercatori poi hanno ritirato l'alcool, richiedente i sintomi di ritiro nei ratti. Quando hanno offerto ancora l'alcool, i ratti hanno bevuto più che mai. L'insieme di un neurone del CEA era attivo, dicente i ratti di bere più.

Poi gli scienziati hanno lanciato sui laser per inattivare i neuroni di CRF--ed i risultati erano drammatici. I ratti immediatamente hanno ritornato ai loro livelli beventi pre-dipendenti. La motivazione intensa da bere era andato via. L'inattivazione dei questi neuroni egualmente ha diminuito i sintomi fisici di ritiro, come andatura ed agitazione anormali.

“In questo studio pluridisciplinare, potevamo caratterizzare, mirare e manipolare ad un sottoinsieme critico dei neuroni responsabili di eccessivo bere.„ dice Giordano de Guglielmo, PhD, primo autore dello studio e scienziato del personale alla ricerca di Scripps. “Questo era uno sforzo del gruppo e mentre abbiamo usato le tecniche provocatorie, lavorare con gli esperti in materia e con gli strumenti giusti, fatti tutto più facile e piacevole.„

L'effetto era anche reversibile. Spenga i laser ed i ratti restituiti al loro comportamento dipendente.

Da un punto di vista di scienza di base, questa innovazione è enorme: Rivela i collegamenti nel cervello che determina un comportamento specifico e distruttivo. George dice che il punto seguente nella traduzione del questo lavoro agli esseri umani è di trovare un modo inibire selettivamente soltanto questi neuroni specifici di CRF, forse facendo uso di un romanzo o di un composto repurposed identificato facendo uso della selezione di alto-capacità di lavorazione di grandi librerie dei composti.

Nel frattempo, pianificazioni di de Guglielmo per dare uno sguardo più attento alle vie di segnalazione nel cervello influenzato quando i neuroni di CRF sono disattivati. Il nuovo studio indica che bere diminuito è legato ai neuroni di CRF che inviano le proiezioni per raggiungere un'altra regione del cervello chiamata il nucleo del letto dei terminalis dello stria. De Guglielmo pensa che altre proiezioni da questi neuroni possano avere ruoli differenti nella dipendenza di alcool. Egualmente è interessato ad identificare il ruolo di questi circuiti del cervello nella dipendenza dell'opioide.