Alkohol Mengubah Kenangan pada Tingkat Seluler, Menunjukkan Studi Lalat Buah

Ini hari Sabtu pagi. Anda terbangun di sofa panas dengan mulut kering dan sakit kepala. Saya tidak akan pernah minum lagi, katamu, tapi malam itu, kamu lakukan. Penelitian baru di Neuron mengungkapkan dasar yang mendasari siklus tanpa akhir itu, menunjukkan hubungan antara hubungan otak dengan alkohol dan ingatan menyenangkan yang terbentuk di bawah pengaruh tersebut.

Para peneliti telah lama mengetahui bahwa obat adiktif seperti kokain dan alkohol mengacaukan cara kerja jalur hadiah otak, tetapi penelitian ini menunjukkan bahwa bagaimana itu mungkin terjadi. Dalam makalah yang diterbitkan Kamis, para peneliti Brown University menunjukkan bahwa alkohol memengaruhi jalur pensinyalan sel tertentu dalam otak lalat buah (Drosophila melanogaster).

Jalur ini, yang disebut Notch, digunakan oleh sebagian besar organisme multisel, termasuk manusia. Berdasarkan perubahan yang diamati para peneliti di otak lalat buah setelah mereka mengonsumsi alkohol, mereka menyarankan bahwa efek alkohol pada jalur Takik bisa menjadi bagian penting dari bagaimana hewan - termasuk manusia - belajar untuk mengejar pengalaman yang terasa menyenangkan.

Karla Kaun, Ph.D., asisten profesor ilmu saraf di Brown University dan penulis studi yang terkait, mengatakan efek alkohol pada jalur pensinyalan Notch berkontribusi pada jenis memori asosiatif yang dapat mendorong kecanduan.

"Saat Anda sedang minum, Anda membentuk ingatan untuk isyarat di lingkungan Anda, seperti nuansa gelas atau buket anggur Anda, yang menjadi terkait dengan perasaan mabuk," kata Kaun. Newsweek. “Penelitian kami memberikan bukti genetik dan biokimiawi bahwa dosis alkohol yang cukup rendah dapat mengaktifkan jalur pensinyalan sel yang sangat terkonservasi di otak, yang mengarah pada perubahan ekspresi gen yang penting untuk pembelajaran dan memori.”

Efek alkohol pada hadiah otak dan jalur pembelajaran tampaknya datang dalam bentuk ekspresi gen yang diubah di jalur Notch. Di awal kehidupan, jalur pensinyalan Notch memainkan peran utama dalam perkembangan otak embrio. Studi ini menunjukkan bahwa dampak signifikannya terhadap otak orang dewasa telah diremehkan, dan itu bisa berdampak signifikan pada bagaimana alkohol mengaktifkan dopamin - neurotransmitter yang sering dikaitkan dengan perasaan yang baik dan kecanduan - di otak.

Pada lalat buah yang telah dilatih untuk mencari alkohol sebagai bagian dari penelitian, alkohol mengaktifkan jalur Notch. Aktivasi ini memiliki banyak efek, termasuk sedikit perubahan pada gen yang menyandikan reseptor dopamin sel. Alkohol tidak meningkatkan atau mengurangi produksi reseptor dopamin, juga tidak mengaktifkan reseptor dopamin, tetapi itu sedikit mengubah ekspresi gen reseptor dopamin yang diproduksi sel. Perubahan ini, penulis studi berpendapat, menunjukkan bahwa alkohol membajak cara otak dopamin merespons kesenangan dan penghargaan.

"Jika ini bekerja dengan cara yang sama pada manusia, satu gelas anggur sudah cukup untuk mengaktifkan jalur, tetapi kembali normal dalam satu jam," kata Kaun kepada Independen. Tetapi semakin banyak alkohol yang dikonsumsi, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk kembali normal. "Setelah tiga gelas, dengan istirahat satu jam di antara, jalur tidak kembali normal setelah 24 jam," katanya. "Kami pikir kegigihan ini kemungkinan adalah apa yang mengubah ekspresi gen di sirkuit memori."

Peter Giese, Ph.D., seorang profesor ilmu saraf di King's College London yang tidak terlibat dengan penelitian ini, mengatakan bahwa pemahaman yang lebih baik bagaimana alkohol - dan zat adiktif lainnya - mempengaruhi otak pada tingkat mikroskopis dapat membantu orang yang hidup dengan zat gunakan gangguan.

"Studi ini menunjukkan bahwa kecanduan narkoba tetap ada karena mekanisme memori dibajak oleh paparan obat," Giese mengatakan kepada Independen. "Studi ini tidak hanya menyediakan model untuk memahami kegigihan kecanduan obat, tetapi juga mengidentifikasi target farmakologis potensial untuk mengobati kecanduan."

Abstrak:

Obat-obatan pelecehan, seperti alkohol, memodulasi ekspresi gen di sirkuit hadiah dan akibatnya mengubah perilaku. Namun demikian in vivo mekanisme seluler di mana alkohol menginduksi perubahan transkripsional abadi tidak jelas. Kami tunjukkan itu Drosophila Pensinyalan Notch / Su (H) dan sirkuit memori protein terkait fibrinogen yang disekresikan Scabrous in mushroom body (MB) penting untuk preferensi isyarat yang bertahan lama yang terkait dengan sifat bermanfaat alkohol. Paparan alkohol memengaruhi respons Notch di MB dewasa dan mengubah Su (H) yang menargetkan di reseptor seperti dopamin-2 (Dop2R). Pelatihan isyarat alkohol juga menyebabkan perubahan yang berlangsung lama pada transkripom nuklir MB, termasuk perubahan dalam penyambungan alternatif Dop2R dan transkrip yang baru terlibat seperti Stat92E. Bersama-sama, data kami menunjukkan bahwa aktivasi yang diinduksi alkohol dari jalur Notch yang sangat terkonservasi dan menyertai respons transkripsi dalam sirkuit memori berkontribusi terhadap kecanduan. Pada akhirnya, ini memberikan wawasan mekanistik tentang etiologi dan patofisiologi gangguan penggunaan alkohol.