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Comportamiento alcohol-que busca reverso de los científicos en ratas con tirón de un interruptor

Los científicos en la investigación de Scripps han encontrado que pueden invertir el deseo de beber en ratas alcohol-relacionadas--con el tirón de un interruptor. Los investigadores podían utilizar los laseres para desactivar temporalmente una población neuronal específica, invirtiendo comportamiento alcohol-que buscaba e incluso reduciendo los síntomas físicos del repliegue.

“Este descubrimiento es emocionante--significa que tenemos otra pieza del rompecabezas para explicar el mecanismo de los nervios que impulsa el consumo del alcohol,” dice a Olivier George, doctorado, profesor adjunto en la investigación de Scripps y autor mayor del nuevo estudio, publicado el 18 de marzo de 2019 en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón.

Aunque el tratamiento del laser esté lejos de listo para el uso humano, George cree que determinando estas neuronas abre la puerta en las medicaciones o aún las terapias génicas que se convierten para la adicción al alcohol.

“Necesitamos las composiciones que son específicas a este conjunto de circuitos neuronal,” George decimos.

Según el instituto nacional en abuso de alcohol y alcoholismo, más de 15,1 millones de adultos en los Estados Unidos sufren de desorden del uso del alcohol. El trabajo previo en la investigación de Scripps ha mostrado que el transitioning de la consumición casual a la consumición relacionada ocurre junto a cambios fundamentales en cómo el cerebro envía señales. Estas señales impulsan los cravings intensos que hacen tan difícil para que mucha gente escale detrás su consumo del alcohol.

George y sus colegas han estado cazando para las neuronas esa consumición que impulsaba en un modelo alcohol-adicto de la rata. En 2016, denunciaron que habían encontrado una fuente posible: un “conjunto neuronal,” o el grupo de células conectadas en una región del cerebro llamó el núcleo central del amygdala (el CEA). Esto que encontraba marcó progreso importante en la correspondencia del cerebro, pero los investigadores necesitaron caracterizar la identidad de las neuronas en este conjunto.

Para el nuevo estudio, probaron el papel de un subconjunto de neuronas en el conjunto, llamado corticotropin-liberar las neuronas (CRF) del factor. El laboratorio de George había encontrado que estas neuronas de CRF componen el 80 por ciento del conjunto. ¿Eran estas neuronas los genios que impulsaban cravings del alcohol?

Los investigadores estudiaron estas neuronas usando el optogenetics, una técnica que implica el uso de la luz de controlar las células en tejido vivo. Las ratas usadas en este estudio fueron implantadas quirúrgico con las fibras ópticas estado dirigidas para brillar la luz en las neuronas de CRF--para desactivarlos en el tirón de un interruptor.

Primero, los científicos establecieron una línea de fondo para cuánto beberían las ratas antes de que consiguieran adictas al alcohol. Las ratas bebieron poco este punto--el equivalente de un cristal de vino o de una cerveza para un ser humano. Los científicos entonces pasaron varios meses que aumentaban el consumo en estas ratas para establecer dependencia del alcohol.

Los investigadores entonces se replegaron el alcohol, incitando síntomas de repliegue en las ratas. Cuando ofrecieron el alcohol otra vez, las ratas bebieron más que nunca. El conjunto neuronal del CEA era active, informando las ratas beber más.

Entonces los científicos movieron de un tirón en los laseres para desactivar las neuronas de CRF--y los resultados eran dramáticos. Las ratas volvieron inmediatamente a sus niveles de consumición pre-relacionados. El estímulo intenso a beber había salido. Desactivar estas neuronas también redujo los síntomas físicos del repliegue, tales como paso y sacudida anormales.

“En este estudio multidisciplinario, podíamos caracterizar, apuntar y manipular un subconjunto crítico de neuronas responsables de la consumición excesiva.” dice a Giordano de Guglielmo, doctorado, primer autor del estudio y científico del estado mayor en la investigación de Scripps. “Éste era un esfuerzo de las personas, y mientras que utilizamos técnicas desafiadoras, trabajo con los expertos en la materia y con las herramientas derechas, hechas todo más fácil y agradable.”

El efecto era incluso reversible. Apague los laseres, y las ratas vueltas a su comportamiento relacionado.

De un punto de vista de la ciencia básica, esta ruptura es enorme: Revela el alambrado en el cerebro que impulsa un comportamiento específico, destructivo. George dice que el paso siguiente en traducir este trabajo a los seres humanos es encontrar una manera de inhibir selectivamente solamente estas neuronas específicas de CRF, quizás usando una novela o una composición repurposed determinada usando la investigación de la alto-producción de bibliotecas grandes de composiciones.

Mientras tanto, planes de Guglielmo para hechar una ojeada a una mirada más atenta los caminos de la transmisión de señales en el cerebro afectado cuando se desactivan las neuronas de CRF. El nuevo estudio muestra que la consumición reducida está atada a las neuronas de CRF que envían proyecciones para alcanzar otra región del cerebro llamada el núcleo de la base de los terminalis de la estría. De Guglielmo piensa que otras proyecciones de estas neuronas pueden tener diversos papeles en la adicción al alcohol. Él también está interesado en determinar el papel de estos circuitos del cerebro en el apego del opiáceo.