青少年酗酒会导致大脑情绪中枢的持久变化
青少年时期的酗酒已经被证明对大脑线路有持久的影响,并与以后生活中出现心理问题和酒精使用障碍的风险增加有关。
现在,伊利诺伊大学芝加哥分校酒精表观遗传学研究中心的研究人员已经证明,其中一些持久的变化是表观遗传学变化的结果,这种变化改变了一种蛋白质的表达,这种蛋白质对杏仁核中神经连接的形成和维持至关重要大脑的一部分涉及情感、恐惧和焦虑。他们的结果是基于对死后人类的分析大脑组织,发表在杂志上转化精神病学.
表观遗传学指的是化学变化到DNA、RNA或与染色体相关的特定蛋白质,这些蛋白质在不改变基因本身的情况下改变基因的活性。表观遗传修饰参与了大脑的正常发育,但它们可能受到环境甚至社会因素的影响,如酒精和压力。这些表观遗传改变与行为和疾病的变化有关。
研究人员观察了从澳大利亚悉尼新南威尔士州脑组织资源中心获得的人死后杏仁核组织。杏仁核是大脑中参与情绪调节的部分。这些样本来自11名21岁前开始大量饮酒或早期饮酒者的大脑;11名21岁后开始严重饮酒的人,被称为晚发性饮酒者;还有22个没有酗酒史的人没有酒精使用障碍的样本样本的平均死亡年龄为58岁;55岁为早期饮酒者;迟发饮酒者59岁。
早期饮酒者的杏仁核中BDNF-AS分子的含量要高出30%左右,这是一种大型的非编码RNA。通常,RNA参与了从DNA中产生蛋白质的过程,但这个不是。BDNF- as调节一种产生BDNF蛋白质的基因。这种蛋白质是一种生长因子,对整个大脑突触的正常形成和维持至关重要。BDNF- as越多,BDNF就越少。与没有酒精使用障碍史的人相比,早期饮酒者的脑组织中BDNF的含量要低30%至40%。在晚发型饮酒者或没有酒精使用障碍的人的大脑样本中没有发现BDNF的减少。
Subhash Pandey是UIC表观遗传学酒精研究中心的精神病学教授和主任,也是这篇论文的通讯作者,他认为BDNF- as的表观遗传变化是早年开始饮酒的人杏仁核中BDNF较低的原因。在21岁以后开始饮酒的人的杏仁核中,没有这种变化。
“BDNF是大脑正常发育和神经元之间形成连接所必需的,”潘迪说,他也是芝加哥杰西布朗VA医疗中心的高级研究职业科学家。“如果水平降低是由于酒精那么大脑就不会正常发育,我们在这些大脑样本中看到,另一个突触基因Arc存在异常,可能会在神经元之间产生异常连接。”
潘迪和他的同事们发现,早发性饮酒者体内BDNF-AS的增加是由BDNF-AS甲基化减少引起的。甲基化是一种表观遗传变化,其中一个分子含有a甲基被添加到另一个分子上并导致基因表达的改变。BDNF-AS甲基化的降低被认为是由早期饮酒引起的,似乎是一种长期的变化。
“我们在早发性饮酒者的杏仁核中看到的表观遗传变化会改变杏仁核的正常功能,这有助于调节我们的情绪,并可能导致个人更容易受到焦虑等问题的影响,我们在其他研究中已经证明了这一点,或者是抑郁症的发展和维持酒精使用障碍在生命的后期,”潘迪说。
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