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小酌怡情?饮酒一次就会永久改变大脑

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科技日报北京8月30日电 (记者刘霞)德国研究小组在最新一期《美国国家科学院院刊》上撰文指出,他们利用黑腹果蝇的遗传模型系统开展的研究表明,即使是饮酒一次也会永久性地改变大脑神经元的形态,且大脑里的“交通要塞”突触的结构以及为细胞提供能量的线粒体的动力学也会受到酒精的影响。

在从偶尔饮酒到慢性酒精滥用的过渡过程中,大脑内发生了哪些变化?科隆大学亨瑞克·肖尔茨教授及来自曼海姆大学和海德堡大学的研究人员希望弄清楚这一问题的答案。此前有不少研究已经证明了长期饮酒对海马体(大脑控制中心)的影响,但科学家们对于关键危险因素,例如首次饮酒后神经元之间的相互作用知之甚少。

该团队通过对果蝇和小鼠模型的研究来验证其假设,发现了乙醇诱导在线粒体动力学和神经元突触之间的平衡这两个方面的变化。线粒体为细胞,尤其是神经细胞提供能量。线粒体会移动,以便更好地向细胞输送能量。研究发现,用乙醇处理的细胞内线粒体的运动受到了干扰;而且某些突触之间的化学平衡也受到干扰。这些变化是永久性的,动物的行为变化也证实了这一点:在以后的生活中,小鼠和果蝇的酒精摄入量增加。

研究人员解释说,众所周知,神经元的形态重塑是学习和记忆的基础。这些所谓的细胞可塑性机制是学习和记忆的核心,也被认为是药物相关奖励记忆形成的核心。因此,科学家们观察到的一些形态学变化可能影响与乙醇相关的记忆形成。此外,神经元线粒体的迁移对突触传递和可塑性也很重要。研究人员因此推测,这些乙醇依赖细胞变化对成瘾行为的发展至关重要。

肖尔茨说:“值得注意的是,促成这种复杂奖励行为的细胞过程在物种间广泛存在,这表明在人类中也有类似的作用,这可能是一个对学习和记忆至关重要的细胞过程。”

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