Расстройство, вызванное употреблением алкоголя (AUD), негативно сказывается на когнитивной гибкости, необходимой для обучения и адаптации к изменениям. Недавно проведенное исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что хроническое употребление алкоголя изменяет структуру импульсов холинергических интернейронов (CIN) в полосатом теле мозга. Эти нейроны играют ключевую роль в регуляции дофамина и влияют на обучение, основанное на вознаграждении.
Холинергические интернейроны: ключевые элементы когнитивной гибкости
Обычно CIN активируются по схеме «всплеск-пауза», которая важна для отучивания от старых моделей поведения и принятия новых. Однако воздействие алкоголя сокращает и ослабляет эти паузы, что ухудшает адаптивность. Результаты исследования подчеркивают потенциальные терапевтические перспективы для лечения когнитивных нарушений, связанных с AUD, и других неврологических расстройств.
AUD: глобальная проблема
Расстройство, вызванное употреблением алкоголя, затрагивает около 400 миллионов человек по всему миру и является основной причиной серьезных заболеваний, таких как рак, сердечно-сосудистые заболевания, заболевания печени и инсульт. Помимо физических последствий, AUD глубоко нарушает функции мозга, важные для обучения, памяти и адаптивности.
Исследование команды из Техасского университета A&M
Исследователи из Медицинского колледжа Техасского университета A&M пролили свет на то, как хроническое употребление алкоголя изменяет сигнальные пути мозга. Они уделили особое внимание влиянию алкоголя на когнитивную гибкость и выявили значительную роль холинергических интернейронов в этом процессе.
Результаты исследования
Научный сотрудник лаборатории Цзюнь Ванга, и его коллеги продемонстрировали, что алкоголь изменяет паттерны импульсно-паузальной активации CIN. Эти нейроны выделяют ацетилхолин, ключевой нейромедиатор, и играют важную роль в обучении и мотивации, основанных на вознаграждении.
Используя передовые инструменты, такие как оптогенетика, исследователи обнаружили, что стимуляция CIN у животных моделей хронического воздействия алкоголя приводит к изменению схемы активации по сравнению с моделями без воздействия алкоголя. В обычных условиях CIN активируются по схеме «всплеск-пауза»: быстрый всплеск активности сменяется паузой, необходимой для изучения нового поведения и адаптации к изменениям. Однако в моделях с хроническим воздействием алкоголя паузы стали короче и слабее.
Фазы активации CIN
Команда использовала оптогенетику и волоконную фотометрию для изучения различных фаз активации CIN. Фаза «всплеска», увеличивающая высвобождение ацетилхолина, способствует обучению вымиранию, когда старое поведение разучивается. Фаза «паузы», вызывающая снижение высвобождения ацетилхолина, имеет решающее значение для обратного обучения, когда новые модели поведения заменяют устаревшие.
Потенциальные терапевтические цели
Исследование подчеркивает важность динамики всплеска и паузы CIN для поведенческой адаптации. Полученные результаты указывают на потенциальные терапевтические цели для устранения когнитивных нарушений, связанных с AUD.
Перспективы дальнейших исследований
Команда Цзюнь Ванга продолжает исследовать влияние динамики CIN на здоровье мозга. Они стремятся применить свои открытия в инновационных методах лечения различных заболеваний головного мозга.
Заключение
Новое исследование Медицинского колледжа Техасского университета A&M открыло новые горизонты в понимании влияния алкоголя на когнитивную гибкость. Результаты подчеркивают необходимость дальнейших исследований и разработки новых терапевтических подходов для лечения AUD и других неврологических расстройств.
Литература.
“Dynamic responses of striatal cholinergic interneurons control behavioral flexibility” by Zhenbo Huang et al. Science Advances
