PNAS：惊人发现！仅仅一次饮酒或许就足以改变大脑！

早年间的酒精中毒是成瘾行为发生的一个风险因素，近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain”的研究报告中，来自海德堡大学医院等机构的科学家们通过研究发现，即使是单一的酒精摄入也会永久性地影响神经元的形态学表现，尤其是，突触的结构和线粒体的动态学变化都会受到酒精的影响。

文章中，研究人员利用黑符果蝇的遗传模型系统进行研究表明，突触中线粒体迁移的改变或会减少酒精的奖励效应，这些研究结果表明，即使是单一的摄入事件或许也会成为酒精成瘾的基础。从零星饮酒到长期酗酒，大脑中的哪些变化会伴随着这一状态的过渡呢？这是科学家们一直以来想要探讨的问题，很多科学家研究都分析了长期饮酒对大脑海马体（大脑的控制中心）的影响效应，正因为如此，科学家们对于关键风险因素的急性神经元相互作用知之甚少，比如在幼年时的第一次酒精中毒。

图片来源：https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2122477119

于是研究人员开始着手阐明乙醇依赖性的分子改变，这些变化或许又会为单次急性乙醇中毒后的永久性细胞改变提供基础，研究人员在分子、细胞和行为水平上分析了单次饮酒所产生的影响，他们假设，类似于单次课程后记忆的形成过程，单次饮酒或许也会形成与酒精相关的正向关联。研究人员利用果蝇和小鼠模型进行研究检测了这一假设，结果发现了乙醇会在两个方面引起改变，即线粒体的动态学和神经元突触之间的平衡。线粒体能为细胞，尤其是神经细胞提供能量，为了能以最佳的方式来将能量运输到细胞中，线粒体就会移动。而线粒体的移动则会在乙醇处理的细胞中受到干扰，这样一来，特定突触之间的化学平衡就会被破坏，这些改变是永久性的，且能被动物行为改变所证实，小鼠和果蝇都表现出了饮酒量的增加，并能在后期生活中出现复发性饮酒行为。

神经元的形态重塑是学习和记忆的一个著名基础，这些所谓的细胞可塑性机制是机体学习和记忆的核心，同时也被认为是形成与药物相关奖赏的联想记忆形成的核心所在；再加上对突触传输和可塑性非常重要的神经元的线粒体歉意，研究人员推测，这些乙醇依赖性的细胞改变对于成瘾行为的发生至关重要。研究者Scholz表示，值得注意的是，促成复杂奖赏行为的细胞过程在不同物种中是保守的，这或许就表明其在人类中拥有类似的作用，这可能是一种对于机体记忆和学习能力非常必要的一般细胞过程。

这些所观察到的机制或许就能解释在小鼠机体中所观察到的结果，即一次醉酒经历就会增加其后期对酒精的摄入和反复饮酒；这些机制甚至与在人类中的观察结果有关，即幼年时第一次醉酒或许是个体后期酒精成瘾发生的重要风险因素，这就意味着识别出持久的酒精依赖性改变或许是理解急性饮酒如何转变为慢性酒精滥用的重要一步。综上，本文研究揭示了线粒体的运输或许是涉及机体大脑奖惩学习的一个过程，并强调了高分辨率蛋白质组用于识别与成瘾行为相关的细胞机制的巨大潜力。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Johannes Knabbe,Jil Protzmann,Niklas Schneider, et al. Single-dose ethanol intoxication causes acute and lasting neuronal changes in the brain, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2122477119