動畫制作『喝酒能直接篡改記憶，讓人對酒精欲罷不能？』健康知識mg動畫科普

動畫制作『喝酒能直接篡改記憶，讓人對酒精欲罷不能？』健康知識mg動畫科普：

酒精對人體健康的危害早已深入人心，但卻難以被戒除。一個重要原因在于，飲酒一段時間后，人們會形成酒精依賴癥，以致終身無法擺脫酒精帶來的危害。最近，一項發(fā)表在《自然》上的研究或許揭示了酒精依賴癥產(chǎn)生的機制。研究指出，酒精的代謝產(chǎn)物能影響海馬體中神經(jīng)元的表觀遺傳、直接篡改記憶，讓人對酒精欲罷不能。

撰文 | 石云雷

編輯 | 吳非

酒精依賴癥

根據(jù)WHO的一項調(diào)查，2016年全球有高達280萬人因酒精而死亡，酒精也被列為全球第七大早死及致殘因素。對于15~49歲的男性，飲酒更是成為首要致死因素。

大量酒精攝入不僅對胃和肝功能造成嚴重損傷，使身體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，還會對大腦造成多重危害。短期的大量飲酒直接影響多個腦區(qū)的功能、刺激炎癥反應(yīng)，阻礙神經(jīng)元間的信息交流和神經(jīng)元的發(fā)育。而長期大量飲酒會縮小腦容量，損害大腦的認知和記憶功能。

好在，酒精對認知的損傷并非完全不可逆的。如果能成功禁酒，隨著神經(jīng)干細胞的重新發(fā)育和分化，大部分認知功能可以恢復(fù)。但實際情況并不樂觀：高達93%的禁酒者會在一段時間后會重新開始酗酒。究其原因主要在于，他們無法擺脫酒精依賴癥。

酒精依賴癥(Alcohol Use Disorder)，也被稱作酒精使用障礙，是指飲酒一段時間后，即使遭受酒精帶來的多種危害，仍然對酒精產(chǎn)生不受控制的強烈意愿。這種癥狀已被界定為一種精神疾病，全球大概有2.37億男性和4 600萬女性患有酒精依賴癥。但酒精依賴癥產(chǎn)生的原因并不清晰，因而一直沒有有效的治療措施。

本周，賓夕法尼亞大學(xué)發(fā)表在《自然》上的一項研究，首次證實酒精的代謝產(chǎn)物直接影響大腦海馬體中神經(jīng)元的表觀遺傳。他們認為，這可能是酒精依賴癥產(chǎn)生的原因。

酒精能塑造記憶

這項最新研究通過小鼠試驗闡述了酒精如何讓大腦產(chǎn)生依賴。研究指出，飲酒后，一部分酒精隨血液進入大腦。酒精在大腦中代謝生成乙酸鹽后，神經(jīng)元中的乙酰輔酶A合成酶2(ACSS2)將乙酸鹽轉(zhuǎn)化成乙?；?，加在與DNA結(jié)合的組蛋白上。并且，組蛋白的乙?；瘯掷m(xù)較長的時間：研究人員向小鼠注射乙醇后，較高的組蛋白乙?；骄S持了8個小時。這期間，組蛋白相應(yīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu)變得松散，因而DNA會暴露出來，得以進行翻譯和表達。

酒精和乙酸鹽在酶ACSS2的作用下，均能直接導(dǎo)致組蛋白的乙?；绊懘竽X基因的表達。

由酒精在酶ACSS2作用下導(dǎo)致的組蛋白乙?；艽龠M3613個基因的表達。這些基因參與多項神經(jīng)系統(tǒng)的任務(wù)，包括神經(jīng)元間的信號傳遞、學(xué)習(xí)和記憶。這其中，就包含了與飲酒行為相關(guān)的基因，例如與海馬體的神經(jīng)突觸可塑性、使用酒精和上癮相關(guān)的基因Slc17a7。

為了進一步明確ACSS2酶的作用，研究人員通過抑制劑ACSS2i抑制ACSS2酶的活性。這時，多個參與行為調(diào)節(jié)和神經(jīng)系統(tǒng)功能的基因表達受到了抑制。研究人員將ACSS2酶正常表達和受到抑制的小鼠分別放置在含有鹽水和酒精的區(qū)域、生活4天后，讓小鼠自由選擇活動區(qū)域。這時，正常小鼠明顯偏愛在酒精區(qū)域活動，而ACSS2酶受抑制的小鼠并沒有這種偏愛。他們將小鼠的這種行為稱為酒精介導(dǎo)的條件性位置偏愛(CPP)。換言之，小鼠在受到一定的酒精刺激后，更喜歡有酒精的環(huán)境。

這種偏好的形成，主要歸因于ACSS2酶促進了海馬體中和酒精相關(guān)的空間記憶的形成。早在2017年，這支研究團隊就在《自然》雜志發(fā)文指出，ACSS2酶在海馬體中能協(xié)助短期記憶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期記憶，與空間記憶的形成密切相關(guān);相反，抑制ACSS2酶的活性甚至能永久消除一些記憶。這些發(fā)現(xiàn)證實了由乙酸鹽引起的組蛋白乙?；突虮磉_，會誘導(dǎo)和酒精相關(guān)記憶的形成，可能導(dǎo)致長期的、和酒精相關(guān)的行為。

經(jīng)過訓(xùn)練后的正常小鼠，更喜歡待在有酒精的隔間。而ACSS2酶活性受到抑制的小鼠，不會表現(xiàn)出這種現(xiàn)象。

潛在的治療手段

論文通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)表觀遺傳學(xué)研究所的所長Shelley Berger表示：“酒精的代謝產(chǎn)物能直接被身體使用，產(chǎn)生的乙?；鶊F加在包裹DNA的組蛋白上。這個研究結(jié)果令我們非常震驚。這項研究第一次顯示了酒精的代謝產(chǎn)物乙酸鹽能直接影響大腦的表觀遺傳?！?

ACSS2酶作用機制的發(fā)現(xiàn)，使得它可能成為治療酒精依賴癥的靶點。研究的聯(lián)合作者Philipp Mews說：“這項研究確定了酒精代謝和海馬體組蛋白乙?；闹苯勇?lián)系。這可能為酒精依賴癥和其他神經(jīng)精神性障礙，提供全新的治療措施?！?

此外，由于乙酸鹽能直接導(dǎo)致大腦中組蛋白的乙?；?，研究人員推測人體內(nèi)的其他來源的乙酸鹽，例如由腸道菌群產(chǎn)生、通過其他食物攝入的，也有可能以類似的方式影響大腦功能，并控制或促進一些其他的代謝特征。而這些問題，都有待于進一步的研究。

參考鏈接：

https://nature.com/articles/s41586-019-1700-7

https://medicalxpress.com/news/2019-10-alcohol-byproduct-contributes-brain-chemistry.html

https://www.nature.com/articles/nature22405

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