酒精成瘾的神经机制

为了回答这些问题，来自美国和中国的科学家合作完成了一项研究，该研究揭示了腹侧被盖区(Ventral Tegmental Area, VTA)在不同酒精依赖群体中的活动差异，并为酒精成瘾症的治疗提供了新的思路。

该研究的实验对象是小鼠，为了研究小鼠对酒精的依赖行为，研究者在小鼠的笼舍内放置了两个水瓶，一个水瓶中只有纯净水，另一个水瓶中则含有酒精，并且每过4天增加酒瓶中的酒精浓度，如下图所示。

为了防止偏侧效应，即小鼠偏好于位于某一位置的瓶子，装水的瓶子和装酒的瓶子每天会调换位置。通过观察和计算一段时间内小鼠喝水的量和“喝酒”的量，研究者把小鼠分为了“小饮怡情”组(low alcohol drinking, LAD)和“大饮伤身”组(high alcohol drinking, HAD)。通过分析两组小鼠的饮酒量，研究者发现LAD组的小鼠的酒精偏好程度显著地低于HAD组，如下图所示。

VTA是大脑中可以分泌多巴胺的脑区之一，与奖赏系统和成瘾现象有密切关系，那么，LAD组小鼠和HAD组小鼠的VTA活动是否有差异呢?研究者分析了两组小鼠的VTA神经元活动模式，发现相比于LAD组，HAD组小鼠的VTA神经元放电率、簇状电位(bursting)频率等指标均有显著地下降，即HAD组小鼠的VTA神经元活动较弱，如下图所示。

既然较高活跃度的VTA神经元很可能预示着较低的酒精依赖性，如果增加VTA的神经元活动，能否改变小鼠的饮酒行为呢?研究者进一步用光遗传学的方法特异性的作用于HAD组小鼠的VTA神经元，发现给予VTA神经元簇状兴奋性刺激可以降低小鼠的饮酒量，且这种降低可以维持48小时之久，如下图所示。