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用光遗传学中断制约记忆,科学家成功让老鼠戒除毒瘾

2019-03-10 15:31,用光遗传学中断制约记忆,科学家成功让老鼠戒除毒瘾,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

用光遗传学中断制约记忆,科学家成功让老鼠戒除毒瘾

在著名制约实验“巴夫洛夫的狗”中,每当铃声响起,小狗的口水就会滴落,身体自发性的期待起它的晚餐。匹兹堡大学医学院科学家最近在老鼠身上仿造了类似的制约实验,并且成功透过一些方式来中断这种制约造成的本能反应,由于制约习惯与成瘾的机制相关,这也替未来治疗成瘾的探索提供了一些方向。

在这项研究中,研究药物成瘾、复发心理学的精神病学副教授 Mary Torregrossa 将老鼠分别放到独立的笼子中,每个笼子里都装有一个连接泵的控制杆,当老鼠压下控制杆,泵便会给予老鼠一小剂静脉注射的古柯碱。而每当这种情况发生时,单调的提示音会响起,同时控制杆上的灯泡也会亮起 10 秒钟。

当一只老鼠多次重复这项过程后,光和噪音的组合会变成一种暗示,带来对古柯碱的渴望,Torregrossa 形容,这就有点像是著名制约实验“巴夫洛夫的狗”一样,只是将对象替换到老鼠身上。

在那之后,每当老鼠暴露于同样的声光暗示时,大脑便会显现出对刺激的渴望──或也可以看作人们更熟悉的“复发反应”(relapse response),老鼠会开始疯狂按压控制杆,甚至是控制杆不再为他们注射古柯碱时也是相同。

透过放置在每只老鼠脑中的微小电极,研究人员发现这种渴望反应与脑中杏仁核的活动增强有关,为了确认能否人为的减少这些渴望,研究人员使用了一种称为光遗传学(optogenetics)的技术,将光敏蛋白引入动物大脑,再将其暴露于彩色光束中来控制细胞“开关”。

过去科学家们曾成功利用这种技术阻止老鼠癫痫发作,或者让它们感到口渴。而在这次的实验中,通过用蓝色 LED 激光光下照射这些细胞,研究人员也得以控制资讯流入老鼠的情绪处理中心,当这种刺激与老鼠熟悉的声光线索结合时,研究人员发现他们基本上可以诱使老鼠忘记古柯碱带来的体验。

Torregrossa 指出,在使用蓝光刺激仅仅 15 分钟后,老鼠的复发反应明显减少,突然之间,笼子里的控制杆似乎不再具有如此强大的吸引力,老鼠表现的就像它们从未见过古柯碱一样。“这基本上就像我们抹去了它们的记忆一样,因此它们也就不再回应那个暗示了。”

然而这项技术也并非十全十美,团队发现,这种消除技术更倾向是一种“临时修复”──如果在熟悉的视听线索的情况下再次给予古柯碱,老鼠的渴望和复发反应将会一次回来,变得完全就像以前一样。

尽管如此,这项研究结果仍是值得兴奋的,Torregrossa 认为这项发现替未来监测、治疗人们成瘾习惯,甚至是治疗脑部疾病提供了一些有趣的可能,目前他已经开始和匹兹堡大学团队探讨神经植入物的可行性。

在相关研究持续进行之下,未来或许有机会出现神经刺激技术,来协助人们减少因为暗示导致的成瘾复发,同时也有助于解决更深入的难题,协助研究者理解成瘾习惯究竟是如何影响大脑。

当然,如果这种遗忘治疗真的可行,道德问题自然也会随之浮现。如果消除与复发反应相关的线索是可行的,还有什么可以删除呢?而遗忘掉会导致复发的不良反应,会不会连带失去一些其他记忆?

虽然听起来很像一些电影中的剧情,但这或许将是数年以后我们必须认真讨论的议题。

这项研究已经刊登在《细胞报导》(Cell Reports)期刊上。

  • Could ‘Memory-Erasing’ Implants Help Prevent Drug Relapses? It Worked for These Rats.

(首图来源:pixabay)

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