|
酒精中毒可能是由動(dòng)態(tài)多巴胺失衡引起的- (多巴胺和成癮的良好解釋?zhuān)?/span> 一項(xiàng)國(guó)際研究合作已經(jīng)確定了潛在的酒精中毒機(jī)制與改變的多巴胺能神經(jīng)元對(duì)影響多巴胺釋放的前額皮質(zhì)神經(jīng)元的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)反應(yīng)有關(guān)。 大腦皮層中相互作用的神經(jīng)元群體產(chǎn)生電脈沖（稱(chēng)為動(dòng)作電位），其特征在于神經(jīng)發(fā)射（或復(fù)雜神經(jīng)動(dòng)力學(xué)）的特定空間和時(shí)間模式。 這些射擊模式取決于各個(gè)神經(jīng)元的內(nèi)在屬性，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連通性和這些電路的輸入。 該計(jì)算研究的基礎(chǔ)是通過(guò)興奮性突觸與多巴胺能和抑制性連接的特定前額葉皮層神經(jīng)元群體的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 腹側(cè)被蓋區(qū) （VTA）神經(jīng)元。 因此，前額皮質(zhì)中的神經(jīng)發(fā)射結(jié)構(gòu)可直接影響多巴胺細(xì)胞反應(yīng)和多巴胺釋放。 Boris Gutkin領(lǐng)導(dǎo)HSE認(rèn)知和決策中心的理論神經(jīng)科學(xué)小組。 該小組的研究領(lǐng)域之一側(cè)重于導(dǎo)致藥物濫用和成癮的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程 - 特別是檢測(cè)藥物作用的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制與可觀察到的行為反應(yīng)之間的聯(lián)系。 特別是，研究人員使用數(shù)學(xué)模型來(lái)檢查可能導(dǎo)致成癮的多巴胺能神經(jīng)元發(fā)射模式和動(dòng)態(tài)的特定特征。 多巴胺是一種由大腦中的多巴胺能神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)，是一種化學(xué)物質(zhì)，在內(nèi)部大腦獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，推動(dòng)對(duì)動(dòng)機(jī)行為的學(xué)習(xí)。 通過(guò)在大腦的獎(jiǎng)勵(lì)系統(tǒng)中行動(dòng)（例如，在大腦中部深處發(fā)現(xiàn)的腹側(cè)被蓋區(qū);負(fù)責(zé)選擇正確動(dòng)作的紋狀體和控制自愿目標(biāo)和行為的前額皮層），它表示意外的獎(jiǎng)勵(lì)或預(yù)期特定行動(dòng)或事件產(chǎn)生的獎(jiǎng)勵(lì)。 因此，多巴胺提供了導(dǎo)致這些獎(jiǎng)勵(lì)的行為的積極強(qiáng)化，導(dǎo)致它們被重復(fù)。 相反，如果某一特定行為未能產(chǎn)生預(yù)期的積極效果或隨后發(fā)生令人不快的事件，多巴胺釋放量急劇下降，導(dǎo)致沮喪并且不愿重復(fù)所述行為。 許多多巴胺神經(jīng)元通過(guò)在動(dòng)物獲得比預(yù)期更多的獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)發(fā)出快速突發(fā)的尖峰來(lái)產(chǎn)生這些學(xué)習(xí)信號(hào)，或者當(dāng)?shù)陀陬A(yù)期時(shí)暫停。 為了正確地控制學(xué)習(xí)，爆發(fā)的數(shù)量（以及釋放的多巴胺）必須與收到的和預(yù)期的獎(jiǎng)勵(lì)之間的差異成比例（例如，如果有人希望獲得50歐元用于他的工作，但獲得100;多巴胺活性應(yīng)與50成比例;當(dāng)人們期望50但得到500時(shí);活動(dòng)應(yīng)該發(fā)出與450成比例的數(shù)字）。 因此，不匹配越大，響應(yīng)越強(qiáng)。 另一個(gè)多巴胺神經(jīng)元亞組只是在刺激對(duì)行為很重要或不給出二元全有或全無(wú)反應(yīng)時(shí)發(fā)出信號(hào)。 然后，這些二進(jìn)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)定向或接近重要行為。 因此，兩種多巴胺細(xì)胞群具有不同的響應(yīng)模式：模擬學(xué)習(xí)信號(hào)或全或非重要性警報(bào)。 兩種神經(jīng)元活動(dòng)模式 Gutkin小組最近與印第安納大學(xué)和RAN應(yīng)用物理研究所的科學(xué)家一起進(jìn)行的研究表明，酒精對(duì)多巴胺能神經(jīng)元活動(dòng)有影響的潛在機(jī)制。 他們的論文“多巴胺神經(jīng)元改變了對(duì)刺激的興奮性類(lèi)型”，發(fā)表在 PLOS ONE，具有多巴胺（DA）神經(jīng)元活動(dòng)的計(jì)算模型，描述其關(guān)鍵屬性，并證明DA神經(jīng)元的響應(yīng)模式可以根據(jù)突觸輸入的模式（包括來(lái)自前額皮質(zhì)的模式）而變化。 當(dāng)處于第一模式時(shí)，DA神經(jīng)元釋放的多巴胺的量反映了學(xué)習(xí)信號(hào)，該信號(hào)與動(dòng)物或人類(lèi)期望的事物之間的差異以及它們由于某種動(dòng)作實(shí)際接收的事物之間的差異有關(guān)。 當(dāng)處于第二DA神經(jīng)元模式時(shí)，多巴胺釋放用作指示某個(gè)事件是否重要的參考二進(jìn)制信號(hào)。 因此，計(jì)算研究的結(jié)果意味著 多巴胺神經(jīng)元 可能不是兩個(gè)不同的群體，但是能夠根據(jù)它們接收的信號(hào)的性質(zhì)靈活地從一種響應(yīng)模式切換到另一種響應(yīng)模式。 在一項(xiàng)相關(guān)研究中，“同步GABA能神經(jīng)元對(duì)多巴胺能神經(jīng)元放電和爆發(fā)的貢獻(xiàn)”發(fā)表于 神經(jīng)生理學(xué)雜志同一組建議，除了DA和前額葉皮層神經(jīng)元之間的直接聯(lián)系外，還應(yīng)考慮通過(guò)抑制性（GABA能）VTA神經(jīng)元從前額葉皮層進(jìn)行間接神經(jīng)輸入。 特別是，研究人員發(fā)現(xiàn)來(lái)自前額葉皮層的信號(hào)可以使GABAergic神經(jīng)元同步，對(duì)DA神經(jīng)元產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用。 該研究發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，這種抑制作用可能導(dǎo)致矛盾的結(jié)果 - 而不是抑制DA神經(jīng)元放電，從而減少多巴胺釋放，它們可以倍增DA發(fā)射頻率導(dǎo)致更高 多巴胺釋放 和積極的強(qiáng)化。 對(duì)我們對(duì)酒精中毒的理解意味著什么 實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，酒精能夠通過(guò)前額葉皮層和抑制性VTA神經(jīng)元間接地改變DA神經(jīng)元放電模式，并且直接通過(guò)作用于DA神經(jīng)元本身。 根據(jù)目前的研究結(jié)果，研究人員假設(shè)可能涉及哪些機(jī)制。 VTA在非酒精中有大約20,000 DA神經(jīng)元。 其中一些用于表示某種刺激具有重要性，而其余的則傳遞誤差信號(hào)。 兩種信號(hào)之間的某種平衡對(duì)于良好的判斷和正確的行為至關(guān)重要。 酒精通過(guò)改變前額皮質(zhì)神經(jīng)活動(dòng)模式和DA神經(jīng)元特性來(lái)破壞平衡。 與錯(cuò)誤相反，這種改變可能會(huì)使更多神經(jīng)元偏向信號(hào)重要性。 因此，在酒精的影響下，任何與酒精相關(guān)的刺激都被DA神經(jīng)元視為具有行為和動(dòng)機(jī)重要性，無(wú)論其是否與預(yù)期結(jié)果相符，而在沒(méi)有酒精的情況下，神經(jīng)發(fā)放通常與預(yù)期并獲得增援。 這種影響可能是酗酒者最終可能發(fā)展出比正常范圍的行為反應(yīng)更窄的原因，激勵(lì)他們尋求酗酒。 在這樣做時(shí)，他們要么不知道自己行為的潛在后果，要么即使他們可以預(yù)見(jiàn)到這種后果，這種意識(shí)對(duì)他們的行為幾乎沒(méi)有影響。 根據(jù)調(diào)查，大多數(shù)酗酒者都知道他們可能會(huì)失去家庭和家庭，甚至?xí)虮╋嫳┦扯劳觯@很少會(huì)阻止他們。 為了正確評(píng)估飲酒的后果，他們的前額葉皮質(zhì)需要整合并學(xué)會(huì)正確表示這種行為的負(fù)面期望，并得到來(lái)自DA神經(jīng)元的強(qiáng)化學(xué)習(xí)信號(hào)的支持。 然而，這可能不會(huì)發(fā)生，因?yàn)榫凭ㄏ衿渌淖兦榫w的物質(zhì)一樣）會(huì)影響癮君子的神經(jīng)活動(dòng)。 前額葉皮層 和他們的DA神經(jīng)元直接阻止學(xué)習(xí)。 找到一種方法來(lái)平衡上癮大腦中的多巴胺功能，并在受到影響的情況下引發(fā)對(duì)環(huán)境刺激的充分神經(jīng)反應(yīng)，這可以為有藥物濫用問(wèn)題的人提供希望。 |
|
|
