研究人员使用先进技术进行单细胞分辨率的全脑成像

这一发现于2020年1月14日发表在在线杂志《PNAS》上，同时还确定了几个以前未被怀疑的与饮酒有关的大脑区域，为更好地了解和治疗人类酒精依赖提供了新的研究目标。

“成瘾的神经科学已经取得了很大的进展，但它一直专注于有限的大脑回路和神经递质，主要是多巴胺能神经元、杏仁核和前额叶皮层，”资深作者、加州大学圣地亚哥医学院精神病学系的Olivier George博士说。

“研究小组多年来一直在争论‘他们的’大脑回路是否是上瘾的关键。我们的研究结果证实了这些区域是重要的，但事实是，看到大脑功能结构如此巨大的重塑确实令人震惊。就像研究太阳系，然后发现背后有一整个宇宙。这表明，如果你真的想了解导致成瘾的神经生物学机制，你不仅需要看几个脑区，还需要看整个大脑。你需要退后一步，考虑整个器官。”

乔治说，这些发现进一步削弱了成瘾只是精神状态或生活方式的后果的观点。他说，“你很惊讶这种观点还这么普遍。”“这里观察到的全脑功能结构重建是不‘正常’的。这种现象在未成熟的动物中没有观察到，在娱乐性饮酒的动物中也没有观察到，只是在有酒精依赖和大量饮酒史的动物中观察到。在许多脑部疾病中都观察到了这种大脑的模块化衰退。包括老年痴呆症、脑外伤和癫痫。”

大脑模块化理论认为，大脑中存在负责不同和特定认知过程的功能区。例如，人类大脑的额叶参与执行功能，如推理和规划，而位于大脑下部后面的梭形面部区域参与面部识别。

乔治说，降低的模块化可能会干扰“正常的神经元活动和信息处理，并将导致在戒断期间在小鼠中观察到的认知障碍、情绪困扰和强烈渴求”。

乔治说，由于测试的形式，还不清楚模块化程度的降低是否是永久性的。“到目前为止，我们所知道的是禁欲至少持续一周。我们还没有测试更长时间的禁欲，但这是我们的目标之一。”

乔治和他的同事使用多种新兴成像技术创建了他们的小鼠大脑全脑图谱，可以在单细胞水平上查看。他们说结果是第一位的，提供了前所未有的数据和见解。

“这种新方法使我们能够探索一个全新的宇宙。它可以回答很多问题。现在我最感兴趣的是弄清楚这些大脑变化是什么时候开始的，持续了多长时间。这对于理解人们什么时候上瘾，什么时候大脑恢复正常(如果有的话)至关重要。我们也非常有兴趣将酒精依赖的大脑网络与其他药物(如可卡因、尼古丁和甲基苯丙胺)进行比较。”

成像方法不能用于更大更复杂的人脑。乔治说，“我认为现在不可能在人类身上做到这一点，这项技术还不存在。”“但当我15年前开始这项研究时，这项技术根本不存在，我从未想象过它会实现，所以谁知道未来会带来什么。”

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