Серотонин (5HT) играет ключевую роль в регуляции функций мозга и поведения, и его нарушения связаны с расстройствами, связанными с употреблением алкоголя (AUD). Передняя поясная кора (ACC) и центральное ядро миндалины (CeA) участвуют в механизмах AUD и претерпевают функциональные изменения в серотониновой сигнализации после эпизодов чрезмерного употребления алкоголя. Однако понимание динамики 5HT в этих структурах в реальном времени оставалось ограниченным. Исследователи выдвинули гипотезу, что эпизодическое злоупотребление алкоголем вызывает специфические для областей мозга нарушения динамики 5HT при обработке как положительных, так и отрицательных стимулов.
Методы и основные результаты
Используя метод волоконной фотометрии с сенсором GRAB5HT, ученые выявили различные паттерны серотониновой сигнализации, связанные с вознаграждением и избеганием, в ACC и CeA. Потребление алкоголя и других вкусовых веществ приводило к подавлению сигнала GRAB5HT в ACC и увеличению сигнала 5HT в CeA. В отличие от этого, аверсивные стимулы вызывали схожее увеличение 5HT в обеих структурах.
Эффект эпизодического злоупотребления алкоголем на функцию 5HT оказался неожиданно неоднородным. Были обнаружены специфические для областей мозга, пола и типа стимула нарушения в серотониновой сигнализации, которые значительно менялись в течение недель после начала употребления алкоголя. Это указывает на то, что адаптации в серотониновой сигнализации специфичны для нейронных цепей, лежащих в основе различных функций.
Оптогенетическая стимуляция 5HT-терминалов в ACC и CeA приводила к увеличению избегающего поведения, не вызывая при этом явного вознаграждения или отвращения. Стимуляция высвобождения 5HT в ACC ослабляла потребление алкоголя. Эти данные в совокупности идентифицируют различные серотониновые сигнальные паттерны вознаграждения и избегания в ACC и CeA, которые демонстрируют зависящие от времени сдвиги в динамике после эпизодического злоупотребления алкоголем.
Значение исследования
Полученные результаты подчеркивают сложность влияния алкоголя на серотониновую систему мозга. Выявленные различия в реакции ACC и CeA на различные стимулы и влияние пола указывают на необходимость более тонкого подхода к пониманию и лечению расстройств, связанных с употреблением алкоголя. Способность модулировать серотониновую сигнализацию в ACC для снижения потребления алкоголя открывает новые перспективы для разработки терапевтических стратегий.
Источник: Neuroscience : nature.com subject feeds
