客观日本

“嗜酒者”大脑中的多巴胺受体会增加,日本研究团队查清酒量增加的机理

2021年03月12日 生物医药

日本东北大学等组成的研究团队宣布,果蝇实验表明,酒量会逐渐增加是因为大脑内提高幸福感和积极性的神经递质“多巴胺”的受体增加。人类的酒精依赖症被认为也是相同的原因,此次的研究结果是否有助于将来采取相应的对策备受关注。

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D1多巴胺受体可视化的果蝇大脑。被允许自由喝酒的果蝇大脑中的受体(右)比不被允许的果蝇多(黄色和红色部分)(图片由东北大学和国立遗传学研究所提供)

喝酒有激活多巴胺的效果。如果养成了习惯,最终将无法按照自己的意愿控制饮酒量,会增加形成酒精依赖症的风险。不过,此前一直不清楚酒量增加在大脑内的机理。

研究团队利用数十只果蝇进行了实验。果蝇是罕见的喜欢酒精的昆虫,有时会被用作调查酒量逐渐增加的依赖症的实验动物。实验时将果蝇放到容器中,果蝇可以通过玻璃管的末端自由饮用溶于糖水的度数为15%的酒精。

结果显示,虽然每次的饮酒量没有变化,但第一天平均饮酒约30次,而第四天增加到了50次左右。这种变化与人类的依赖症相似。如果换算成体重为50公斤的人,相当于第一天喝了35升的日本酒或葡萄酒,第四天喝了约50升,这对人类而言已经达到了致死量。

研究团队观察果蝇的大脑发现,可以自由饮用酒精的果蝇与没有饮用酒精的对照组果蝇相比,“D1型多巴胺”受体增加。而通过操控基因抑制了多巴胺分泌,或者破坏了受体基因的果蝇,酒量则没有增加。另外,通过基因操控增加D1多巴胺受体的话,与普通果蝇相比,酒量也会变得非常高。

D1受体在记忆食物的气味等大脑的高级功能方面发挥着重要作用。研究团队通过一系列的实验发现,D1受体通过饮酒增加的话,酒量会进一步增加。原因被认为是,D1受体增加,大脑对刺激的敏感性升高,会产生过度敏感的反应。

其他研究团队围绕人类进行的研究显示,与D1受体功能相反的“D2多巴胺受体”会减少,作用随之减弱,由此使得D1受体的功能增强。而在果蝇中,D1受体增加,D2受体保持不变,不过二者的共同点是D1受体的刺激会逐渐增强。

研究团队中的东北大学研究生院生命科学研究科的市之濑敏晴助教(行为遗传学)表示:“此次发现,频繁饮酒会使多巴胺受体增加,这会引起行为变化,证明了二者的因果关系。虽然进行(基因操控等)实验比较困难,但人类的情况应该也是一样的”。

据说人类是哺乳动物中罕见的喜欢酒精的动物。在自然界里,酒精主要存在于发酵的果实中,因此这种喜好被认为是在曾经采食野果的生活中形成的。

研究团队由东北大学和国立遗传学研究所等组成。相关研究成果已于2月9日发布在英国科学期刊《Scientific Reports》上,东北大学于2月18日发布。

论文信息
题目:Voluntary intake of psychoactive substances is regulated by the dopamine receptor Dop1R1 in Drosophila
期刊:Scientific Reports
DOI:10.1038/s41598-021-82813-0

日语原文

日文:JST Science Portal 编辑部
中文:JST客观日本编辑部