inscopix神经元超微钙成像系统在探究嗜酒如命天性的...-2
研究人员将Cre依赖性表达GCaMP6m的顺行追踪病毒注射到mPFC中，将携带Cre重组酶的逆行追踪病毒注射到dPAG中（图2A），通过显微镜可以观察到神经元成像（图2B）并可以提取神经元活动（图2C）。研究人员在实验酗酒训练前的阶段从记录到的钙信号中找出了352个神经元活动，并对其进行了聚类分析（图2D-E）。
（图2）
整个实验完成后，研究人员发现，在第1天饮酒中，酗酒鼠比低饮酒鼠脑中有更多的mPFC-dPAG神经元表现出抑制反应，饮酒期间，低饮酒鼠比酗酒鼠的mPFC-dPAG神经元有更强的兴奋性（图2F，G，H）。此时各类型小鼠尚未表现出饮酒行为上的差异。但这种神经元兴奋上的差别已显示出与2周酗酒实验之后的饮酒行为有相关性（图2I，J，K）。
那改变这种神经元活动是不是会对小鼠之后的饮酒行为产生影响。
研究人员在小鼠大脑双边的mPFC神经元均表达了盐视紫红质（NpHR），并在双边dPAG植入了光纤，以进行神经元的光遗传抑制。在小鼠饮酒或水的过程中，嘴舔到瓶嘴即触发光抑制。对照组则没有光遗传抑制。酒瓶里则添加了更高浓度的奎宁，以模拟最高程度的饮酒惩罚。
实验发现，有光遗传抑制的小鼠饮酒比对照组增加了两倍以上，但是水的消耗并没有受到影响。而不会影响水消耗（图3A-G）。
（图3）
然后实验增加了脚下电击设置，小鼠每次舔舐酒瓶嘴都会触发电击，这种情况下，光遗传抑制依然可以再次促进饮酒行为（图3H-I）。
（图3）
为了确定mPFC-dPAG神经元活性的光抑制是否通过增加酒精的效果或降低对惩罚的敏感来促进饮酒行为，研究人员对每项成分进行了单独实验，发现在没有惩罚情况下，光抑制不会促进酒消耗（图3J-K）。
（图3）
在类似的痛苦体验实验中，在将鼠尾浸入50℃水中，光抑制可以使小鼠撤出尾巴前的忍受时间变长。一方面奎宁对机体并不会有明显的痛觉刺激，另一方面这一神经环路对有害刺激又有类似反应，因此，光遗传抑制mPFC-dPAG神经元活性其实是改变了小鼠对厌恶事件的反应。
为了测试激活这一神经环路对饮酒的影响，研究人员在mPFC-dPAG神经元中双向表达了ChR2，一种光激活蛋白，并在mPFC上植入了光纤。并在分析时避免对另一侧的脑区造成影响，以保证实验鼠正常的运动和情绪反应（mPFC控制着相应功能）。这次实验中，瓶嘴的舔舐触发光遗传激活。实验过程中，随着光刺激的功率不断增加，酒精舔舐不断减少，而饮水则没有变化，这一神经环路的光遗传激活作用类同大脑奖赏反馈中的惩罚，这是成瘾行为的标志（图4）。
（图4）
研究表明，在小鼠身上，饮酒行为与其先天的神经表型是有明显的相关性的，对厌恶通路的抑制或者缺失使得小鼠更愿意尝试具有痛苦体验的事物。同样的原理在人身上也极有可能以类似的形式存在着。从实验中可以看出，饮酒的痛苦是真实的，即便是对于酗酒小鼠，在酗酒训练后，对其也是种强烈的刺激，并且会不断增加阈值，这种刺激虽然于它在神经层面是一种痛苦免疫的情形，但也只是降低了痛苦的感知，对机体其他方面的损害却是没有丝毫减少的。
对于人来说，为了自己和家人的健康，酒还是少饮为妙，因为可能在你不知不觉中，你的大脑就会对它索取超过你身体可以承受的多。
参考文献：
Siciliano C A , Noamany H , Chang C J , et al. A cortical-brainstem
circuit predicts and governs compulsive alcohol drinking[J]. Science,
366
