重新连接大脑的成瘾回路
里德心理学家指出,一种神经肽可以降低老鼠对酒精的渴望。
快乐和痛苦,饥饿和干渴,欲望和渴望。这些基本感觉依赖于极其复杂的神经化学信号系统。几年来,心理学教授保罗·柯里(Paul Currie)和他的学生们一直在威博体育探索神经肽胃饥饿素是如何增强人们对酒精和可卡因等物质的渴望的。现在,他们发现一种补充神经肽具有相反的作用——它能减弱渴望,降低需求的温度。
这种神经肽被称为胰高血糖素样肽-1 (GLP-1),它长期以来一直被认为在饱腹感中起作用——饱腹感和不需要吃完煎饼的感觉。然而,去年夏天,心理学专业的Max Johnson发现,将合成的GLP-1注射到酗酒大鼠大脑的特定区域,使它们喝的酒少了——这一发现为治疗酗酒、成瘾和食物失调的新策略打开了大门。
“这是一个了不起的发现,”负责该项目的Currie教授说。“这有可能深刻影响我们对药物引起的欣快感或快感的潜在机制的理解。”
GLP-1通常在肠道中产生,然后通过血液输送到大脑。在过去几年里,柯里教授和其他研究人员已经将GLP-1的作用追溯到腹侧被盖区(VTA),这是大脑中与奖励系统相关的部分。但是VTA中的一些神经元连接到大脑的邻近区域伏隔核。麦克斯想知道,如果你用GLP-1刺激那里的神经元,会发生什么?
在埃斯特·凯悦·温德心理学基金的支持下,马克斯得以在整个夏天进行实验。他对28只大鼠进行了立体定向手术,植入一根小管,将药物输送到伏隔核的精确位置。然后,这些老鼠开始长期大量饮酒。(和人类一样,老鼠对酒精的喜好也不尽相同:有些无法忍受,有些适度饮酒,有些只要酒吧不关门就会一直喝下去。)最后,Max威博体育大鼠注射合成GLP-1,并监测它们的摄入量。果不其然,这些老鼠喝的酒少了——而且它们得到的GLP-1越多,它们喝的酒就越少。
马克斯说:“很长一段时间以来,人们认为GLP-1只是用来喂养的。“现在我们意识到它在奖励回路中起着重要作用。吃点零食,喝点啤酒——事实证明,这些冲动是密切相关的。这项研究扩展了我们对酗酒的概念。”
几十年来,对大脑动机和奖励回路的研究表明,多巴胺是其中的主角;心理学文献中有成千上万篇文章关注多巴胺在酗酒和成瘾中的作用。然而,里德的研究表明,多巴胺只是故事的一部分。胃饥饿素和GLP-1构成了一个额外的奖励回路,胃饥饿素使系统升温,GLP-1使系统降温。
Currie说:“这不是灵丹妙药。“显然,治疗酗酒需要一种全面的方法,包括认知行为疗法、应对策略等。但这项研究表明,我们可以减少对食物的渴望。不仅是酒精,还包括暴饮暴食、吸毒成瘾,应有尽有。”
马克斯之所以能够在整个夏天研究这个问题,要感谢1959年儿科医生埃斯特·温德的慷慨捐赠,以支持心理学系的学生研究。越来越多的证据表明,做研究的本科生在克服障碍、独立思考和理解知识是如何构建方面做得更好。在过去的十年里,里德已经开始为学生提供更多的机会在大二和大三进行研究;他们从这些项目中获得的技能往往对他们的论文和职业生涯都是无价的。
埃丝特是威博体育哲学专业的学生,她在大三的时候突然意识到自己想成为一名医生。换专业太晚了,但她尽可能多地学习数学和科学课程,并在埃德·加兰教授的指导下写了一篇关于科学哲学的论文。其他有影响力的人物包括Marvin Levich教授(1954-94年哲学)和Marsh Cronyn教授(1952-89年化学)。“威博体育是我一生中最重要的经历之一,”她说。“如果可以的话,我一直想回馈社会。”
对马克斯来说,这个暑期项目是一次革命性的经历。他说:“能够负责自己的项目真是太棒了。“这真的推动了我。我每天早上都很兴奋地来到实验室。我喜欢在威博体育做神经科学。”
多年来,里德发展了一个强大的神经科学项目,在行为的基因组基础、令人费解的感觉替代世界、颅面疾病和食欲障碍的神经基础等主题上建立了杰出的教师专业知识。在过去的十年里,学生们在著名期刊上发表了数十篇论文。2017年,威博体育开设了正式的神经科学专业,成为太平洋西北地区首批为本科生提供全面沉浸在该领域的院校之一。
Currie和他的学生们正在进行GLP-1的研究,以寻求对酗酒、成瘾和其他药物滥用障碍背后的神经机制的更深层次的理解。在他的毕业论文中,Max正在用GLP-1进行一个类似的实验,在实验中,老鼠必须更努力地工作才能获得酒精。从威博体育毕业后,他打算攻读心理学研究生。
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