研究人员使用先进的技术进行单细胞分辨率的全脑成像

这一发现发表在2020年1月14日的在线杂志《PNAS》上，它还发现了几个以前没有想到的与饮酒有关的大脑区域，为更好地理解和治疗人类酒精依赖提供了一个新的研究目标。

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

“研究小组多年来一直在争论‘他们的’大脑回路是否是成瘾的关键。我们的研究结果证实了这些领域非常重要，但事实是，我们看到功能性大脑结构发生如此巨大的变化，确实令人震惊。就像研究太阳系，然后发现它背后有整个宇宙一样，这说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心理状态或生活方式的结果的观点。他说：“你很惊讶这种观点仍然如此普遍。”“这里观察到的全脑功能结构重塑并不‘正常’。这种现象在幼稚动物中没有观察到，在娱乐性饮酒动物中也没有，只有在有酒精依赖和大量饮酒史的动物中才有，这种脑的模块化衰退在很多脑部疾病中都有观察到。包括老年痴呆症、脑外伤和癫痫。”

大脑模块化是一种理论，认为大脑中存在负责不同和特定认知过程的功能区域。例如，人脑的额叶参与执行推理和计划等功能，而位于大脑下部后部的梭形面部区域则参与面部识别。

George说，模块化程度的降低可能会干扰“正常的神经元活动和信息处理，并导致在禁欲期间观察到小鼠的认知障碍、情绪困扰和强烈的欲望”。

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

乔治和他的同事使用了各种新兴的成像技术来创建他们的小鼠全脑图谱，可以在单细胞水平上观察。他们说，结果是第一个，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。我现在最感兴趣的是找出这些大脑变化是什么时候开始的，持续了多长时间。这对理解人们何时上瘾以及大脑何时恢复正常(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可卡因、尼古丁和甲基苯丙胺等其他药物进行比较。”

成像方法不能用于更大更复杂的人脑。乔治说：“我认为现在在人类身上做这件事是不可能的，而且这项技术还不存在。”“但当我15年前开始这项研究时，这项技术根本不存在，我也从未想过它会实现，所以谁知道未来会带来什么。”

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