表观遗传学研究解开成瘾和复吸的大脑机制
为什么吸了毒，很多人戒掉还会复吸？曾经因为吸毒失去了家人、朋友、健康和生计，整个人生几乎被毁，为什么还要重新沾染毒品？
阿片制剂的戒断过程本身并不可怕，可怕的是戒断之后必须面对彻底脱离原来虚幻的精神状态而融入现实正常生活。戒掉海洛因后，Anthony Sharples这样写道：在实际生活中我尽量避免在于吸毒者接触，因为他们的出现和谈话最能激发我对海洛因的强烈欲望，同样，所有与此相关的东西、地理、社会、经济以及文化方面的种种因素，只要和吸毒有关我就必须避免。
早期毒品使用环境是触发复吸的持续的、强有力的诱因。
环境对表观遗传学的影响不言而喻。9月27日，南卡医科大学（MUSC）的研究小组在《Neuron》发表文章证明，不改变基因本身，表观遗传因素让大脑酶类改变了基因的包装压缩，最终影响了复吸这一过程。
环境诱导吸毒的分子基础
MUSC教授、William E. Murray SmartState®捐赠主席Christopher W. Cowan博士指出，成瘾科学的一个主要挑战是解决“戒毒后的长期复吸隐患”，我们的目标是发现负责“药物奖赏”和“戒断后很长时间依然诱发寻找动机”的大脑机制。
吸毒成瘾患者的大脑与早期或偶尔吸毒者的大脑明显不同。长时间存在的联系，比如首次接触毒品的地点、情绪等，是导致已戒毒者在相似的环境下再次成瘾的主要原因。了解环境和成瘾之间联系的内在机理有望发展更好的治疗方法。
Cowan团队面临的挑战是确定早期涉毒环境下哪些基因会被活化。
表观遗传酶是关键的调控者
此前，他们曾在啮齿动物大脑中发现表观遗传学酶“组蛋白去乙酰化酶5（HDAC5）”能减慢可卡因和简单环境线索（如光线、声音）之间的联系。研究人员发现，人类和啮齿动物大脑的可卡因、鸦片和酒精奖赏中心内“伏隔核”神经元的HDAC5含量都很高。HDAC5改变了伏隔核神经元的基因组DNA包装，干扰了特定基因被开启的能力。
在新文章中，研究人员训练啮齿动物通过按杠杆索取可卡因。给予一个剂量可卡因的同时，杠杆上方亮灯且发出一个短促的声音。
将HDAC5直接运送到一些啮齿动物的神经元细胞核内，动物仍会按动杠杆索取药物，证明HDAC5本身不会封闭“觅药行为”基因。
模拟戒毒治疗，1周内不给啮齿动物可卡因，再让它们接触杠杆设备，同时给予灯光和声音提示，对照组动物持续地按动杠杆，表明可卡因和环境之间的联系还在大脑中持续存在。与之相反的是经过HDAC5处理的啮齿动物，它们不仅没有按下杠杆， 哪怕实验人员给它们投喂了小剂量可卡因（通常会引发强烈的觅药行为）后，也对杠杆无动于衷。证明HDAC5可减少戒断期的觅药行为。
作为基因抑制剂，HDAC5虽然无法阻止成瘾行为，但却能防止戒断后的复吸，至少对啮齿类动物有效。
深挖相关基因
使用先进技术，鼓励表观遗传酶与DNA结合，从而识别所有受HDAC5调控的基因。研究人员找到了一个重要基因——NPAS4。它是典型的早发基因，如果不受HDAC5抑制，它将迅速改变大脑机制。这正是Cowan课题组想要寻找的靶点。
于是类似地，研究人员减少了动物伏隔核NPAS4水平，发现动物需要花费更长时间，才能重拾环境线索和可卡因之间的联系，但是，在后续的不断刺激下，最后仍会“复吸”。
显然，NPAS4与成瘾相关的学习和记忆过程有关，但还不是全部。HDAC5一定还调节着其他能降低复吸事件的基因。Cowan认为，额外的下游基因研究也许能帮助研究人员解开早期吸毒成瘾的大脑转变机制，开发合适药物降低患者复吸。
动物实验可能无法完全模拟人类成瘾的完整复杂事件，但是本文找到了与环境相关的成瘾线索。鉴于啮齿动物和人类有着相似的酶通路和大脑结构，这篇文章为其他成瘾所致的精神障碍治疗研究提供了一个很好示范。
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