Согласно новому исследованию доцента кафедры нейробиологии  Жиля Мартина, из миллиардов нейронов головного мозга менее 500 отвечают за подавление чрезмерного употребления алкоголя.

Опубликованные в журнале Nature Neuroscience, эти результаты дают представление о чрезмерном употреблении алкоголя и алкогольной зависимости, что может привести к новым терапевтическим целям.

Алкогольная зависимость и чрезмерное потребление алкоголя представляют собой серьезную проблему для здоровья, вызывая миллионы смертей как прямо, так и косвенно в результате более чем 200 сопутствующих заболеваний и травм, возникающих в результате кратковременного и длительного употребления алкоголя. В то время как недавние исследования выявили, что определенные области мозга, такие как префронтальная кора, играют определенную роль в подавлении чрезмерного потребления алкоголя, этим исследованиям не хватало точности, чтобы точно определить конкретные нейронные цепи, участвующие в подавлении потребления алкоголя.

Мартин и его коллеги смогли сузить область мозга, ответственную за подавление чрезмерного употребления алкоголя, до определенного нейронного ансамбля, используя комбинацию передовых технологий волоконной фотометрии, оптогенетики, электрофизиологии и одноклеточной транскриптомики с использованием вирусного векторного подхода.

Отдельные группы совместно активируемых нейронов, нейронные ансамбли, представляют собой основные единицы нейронного кода в головном мозге. Эти небольшие нейронные группы функционируют скоординированно и повторяющимся образом, запускаясь вместе, чтобы создать четкий паттерн активности, часто в ответ на определенные стимулы.

Используя специальную модель мыши, разработанную для маркировки и манипулирования нейронами, которые активируются в течение определенного периода времени, Мартин и его коллеги смогли идентифицировать небольшую группу нейронов, активирующихся в ответ на чрезмерное употребление алкоголя. Когда нейроны в этих моделях животных активируются, они выделяют чрезвычайно яркий флуоресцентный белок, который можно увидеть с помощью технологии волоконной фотометрии.

Поскольку это происходит в режиме реального времени, ученые могут точно определить, какие нейроны активируются, когда животное подвергается воздействию раздражителя.

Затем, используя оптогенетические методы, которые используют свет для безопасной активации клеток у живых животных, эти нейроны можно включать и выключать, как выключатель. Это позволяет ученым наблюдать за потенциальными изменениями в поведении и связывать эти изменения с конкретными нейронами в мозге.