Мозг может иметь «выключатель» запойного пьянства — и он состоит всего из 500 нейронов

Новое исследование предполагает, что в мозге может существовать скрытый «выключатель», контролирующий запойное употребление алкоголя, и его работу определяет группа из менее чем 500 нейронов.

Исследование, опубликованное 10 июня в журнале Nature Neuroscience, показало, что у мышей активация или блокировка этой уникальной группы клеток мозга может подавлять или, наоборот, провоцировать чрезмерное употребление алкоголя.

Если аналогичный механизм удастся обнаружить у людей, эта крошечная нейронная цепь может стать новой мишенью для лечения алкогольной зависимости.

«Тормоз» в мозге

Ученые уже давно подозревали, что медиальная орбитофронтальная кора — область мозга, отвечающая за оценку рисков и вознаграждений — играет роль в запойном пьянстве. Однако до сих пор у них не было технических возможностей изучить, что именно происходит в этой зоне.

Теперь, используя генетически модифицированных мышей с «молекулярным световым переключателем», команда исследователей под руководством Жиля Мартена, доцента нейробиологии Медицинской школы UMass Chan, смогла заглянуть внутрь этой сложной нейронной сети.

С помощью оптогенетики — метода, позволяющего активировать или подавлять нейроны с помощью света — ученые в реальном времени наблюдали, какие клетки мозга реагируют на употребление алкоголя. Затем они стимулировали или подавляли эту область, чтобы увидеть, как это повлияет на поведение мышей.

Оказалось, что крошечная группа нейронов, составляющая всего около 4% медиальной орбитофронтальной коры, активировалась, когда мыши пили алкоголь.

Когда ученые «выключали» эти нейроны, потребление алкоголя у мышей неделя за неделей неуклонно росло. А когда нейроны активировали, мыши пили значительно меньше. Это указывает на то, что данная группа клеток действует как «встроенный тормозной механизм», о котором раньше не было известно.

При этом манипуляции с этой областью не влияли на другие аспекты поведения: мыши продолжали пить воду и двигаться в обычном режиме.

Перспективы для лечения алкоголизма

Если аналогичный механизм существует у людей, это может объяснить, почему некоторым сложнее сопротивляться запойному пьянству: возможно, у них этот нейронный контур менее активен.

«Если у человека нет этого защитного механизма, подающего сигналы отвращения, это может способствовать чрезмерному употреблению алкоголя», — пояснил Дэвид Вернер, профессор психологии из Университета Бингемтона, не участвовавший в исследовании.

Дальнейшее изучение этой уникальной группы нейронов может открыть новые подходы к лечению алкогольной зависимости.

Неожиданные открытия

Самым удивительным, по словам Мартена, стало то, что «тормозные» нейроны обнаружились именно в префронтальной коре — ранее считалось, что подобные механизмы, создающие отвращение к определенным действиям, обычно находятся в других отделах мозга.

Еще одним сюрпризом оказалась специфичность этих нейронов: их активация не влияла на потребление сахарина (аналога сахара), что говорит о том, что данный механизм реагирует именно на алкоголь.

«Мое предположение — у каждого наркотического вещества, вероятно, есть своя уникальная группа нейронов, которая его “отключает”», — сказал Мартен.

Вернер добавил, что алкоголь воздействует на множество зон мозга, и изучение того, как этот нейронный кластер вписывается в общую картину алкогольной зависимости, может дать важные ключи к пониманию болезни.

«То, что вызывает алкогольную зависимость у одного человека, может не работать у другого», — отметил он.

Следующим шагом станет изучение долгосрочных эффектов стимуляции этих нейронов, а также поиск аналогичного механизма у людей.