有性缺失的果蝇会消耗更多的酒精

性行为被剥夺的雄性果蝇会过度饮酒

性剥夺的雄性果蝇会过度饮酒,比性满足的同类雄性果蝇喝得更多。苍蝇大脑中一种叫做神经肽F的小分子控制着这种行为。

在研究雄性果蝇时,研究人员发现,与性满足的雄性果蝇相比,性剥夺的果蝇会消耗更多的酒精,而且果蝇的行为会随着大脑中神经肽F水平的变化而变化。

性被剥夺的雄性果蝇表现出一种行为模式,似乎是从一个悲伤的雷蒙德·卡佛的故事中撕下来的:当雌性果蝇拒绝它们的性追求时,雄性果蝇就会被驱使过度饮酒,比性满足的同类雄性果蝇喝得更多。

现在,加州大学旧金山分校(UCSF)的一组科学家发现,果蝇大脑中有一种叫做神经肽F的小分子控制着这种行为——当果蝇大脑中这种分子的水平改变时,果蝇的行为也随之改变。

这项新研究可能有助于阐明使动物获得社会互动回报的大脑机制,以及人类上瘾的基础。一种类似的人类分子,叫做神经肽Y,可能也会将社会诱因与过度饮酒和滥用药物等行为联系起来。调整人体内神经肽Y的水平可能会改变他们的成瘾行为——这正是UCSF研究小组在果蝇身上观察到的。

“如果神经肽Y是心理状态和酗酒和吸毒冲动之间的传导器,我们可以开发抑制神经肽Y受体的疗法,”Ulrike Heberlein博士说,他是加州大学旧金山分校的一位神经病学教授,领导了这项研究。

她补充说,临床试验正在进行中,以测试神经肽Y是否能缓解焦虑和其他情绪障碍以及肥胖。

大脑中的奖赏开关

本周发表在《科学》(Science)杂志上的实验首先将雄性果蝇与未交配的雌性果蝇或已经交配的雌性果蝇放在一个容器中。当未交配的雌性果蝇很容易交配并且对求偶的雄性果蝇很容易接受时,一旦它们交配成功,雌性果蝇就会在一段时间内失去交配的兴趣,这是因为一种叫做性肽的物质的影响,雄性会在交配达到高潮时将其与精子一起注入。这导致它们拒绝雄性果蝇的求爱。

被拒之门外的雄鼠随后完全放弃了交配的尝试。即使把它们和处女关在同一个笼子里,它们的性行为也不那么强烈。他们的饮酒行为也发生了变化。

当它们单独被置于一个新的容器中,并给它们两根吸管,一根吸管里装着普通食物,另一根吸管里装着添加了15%酒精的食物时,性取向被拒的果蝇会大饮特饮,远远超过那些性取向得到满足、从未被拒绝的果蝇。这种差异不仅表现在他们的行为上。这完全是由他们大脑中的神经肽F水平预测出来的。

这项新研究的第一作者Galit Shohat-Ophir博士说:“这是一个代表大脑中奖励水平的转换,并将其转化为寻求奖励的行为。”

shohata - ophir曾是加州大学旧金山分校的博士后研究员,现在是霍华德休斯医学研究所(HHMI) Janelia农场研究中心的研究专家,位于弗吉尼亚州阿什本。今年晚些时候,Heberlein也将搬到Janelia农场,在那里她将成为科学项目主任。

实验最初是一个“疯狂”的想法

shohata - ophir说,几年前这项工作刚开始的时候,这只是一个疯狂的想法。加州大学旧金山分校的研究小组怀疑,在大脑中可能存在一种分子机制,将社会经历(如性排斥)与心理状态(如对奖励做出反应的大脑系统的抑郁)联系起来。因此,他们决定测试被拒性行为的果蝇是否更容易饮酒。

实验室里的果蝇如果有选择的话,通常会喝到酩酊大醉,但当它们大脑中的神经肽F水平因性经历而发生变化时,这种行为就会发生改变。交配过的苍蝇不太可能寻求这种有益的经历。

从一开始就与未交配的雌性配对并成功交配的雄性果蝇,其大脑中有大量的神经肽F,并且饮酒很少。

另一方面,被拒绝的果蝇大脑中的神经肽F水平较低,它们通过醉酒来寻求其他奖励。

在他们的工作中,Heberlein, Shohat-Ophir和他们的同事证明了他们可以通过基因控制果蝇大脑中的神经肽F水平来诱导同样的行为。激活未交配的雄性果蝇大脑中神经肽F的产生,使它们表现得好像它们对性感到满意,并且它们会主动减少饮酒。

降低神经肽F受体的水平,使那些完全获得性满足的果蝇表现得好像被拒绝了一样,刺激它们喝更多的酒。

这一发现与解决人类成瘾问题有很大的关联,尽管考虑到人类思维的复杂性,将这一发现转化为任何新的成瘾疗法可能需要数年时间。

人类版本的神经肽F,被称为神经肽Y,可能也有类似的作用,将社会奖励体验与酗酒等行为联系起来。科学家们已经知道,患有抑郁症和创伤后应激障碍的人神经肽Y的水平会降低,这些疾病也会使人们倾向于过度饮酒和滥用药物。

然而,操纵神经肽Y可能不是那么简单,因为这种分子分布在人类的整个大脑中,根据啮齿动物的研究,除了饮酒,它还与进食、焦虑和睡眠有关。

shohata - ophir, K. R. Kaun, R. Azanchi和U. Heberlein的文章“性剥夺增加了果蝇的乙醇摄入量”发表在3月16日的杂志上科学

这项工作得到了Sandler研究奖学金的资助,Sandler研究奖学金是加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的突破性生物医学研究项目,国家酒精滥用和酒精中毒研究所(National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, National Institutes of Health)之一。

加州大学旧金山分校是一所领先的大学,致力于通过先进的生物医学研究、生命科学和健康专业的研究生教育以及卓越的患者护理促进全球健康。

图片:G.Ophir /加州大学旧金山分校

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