Ivan Pavlov의 개가 종소리를 들었을 때, 강아지는 저녁 식사를 기대하면서 타액 분비를 시작했습니다. Mary Torregrossa 교수의 쥐가 비슷한 소리를 들었을 때 코카인을 갈망했습니다. Torregrossa와 그녀의 동료들이 기억을 다시 쓰기 전에 적어도 그들 중 일부는 그렇게했습니다.
Torregrossa는 피츠버그 의과 대학 (정신 의학 부교수)에서 약물 중독의 심리학 및 재발을 연구합니다. 1 월 22 일자 Cell Reports에 발표 된 새로운 연구에서 Torregrossa와 그녀의 동료 두 명이 Pavlovian 실험을 시작하여 실험실 쥐 그룹이 특정 시청각 신호를 코카인 주입의 돌진과 연관시켰다.
결국, 단지 신호를 보거나 듣는 것만으로 쥐가 코카인을 더 많이 간절하게 만들었습니다. 연구자들은 광 유전학 (optogenetics)이라고하는 신경 자극 기술을 사용하여 쥐의 뇌에서 그 연관성을 "지울"때까지 말입니다. 갑자기, 같은 시청각 신호에 노출 된 쥐들은 한때 기대로 뇌를 빛나게 한 신호에 전혀 관심을 보이지 않았다.
Torregrossa는 Live Science에 "코카인을 본 적이없는 것 같았다"고 말했다. "길을 따라갈 때 신경 자극 기술이있을 수 있기 때문에 흥분이 심하다. 인간에게 신호 동기를 부여하는 갈망과 재발을 줄일 수있다."
설치류 마음의 영원한 햇빛
새로운 연구에서 Torregrossa의 쥐는 펌프에 연결된 레버를 사용하여 하나씩 특수 케이지에 넣었습니다. 쥐가 레버를 눌렀을 때, 펌프는 쥐에게 작은 정맥 내 용량의 코카인을 주었다. 이러한 상황이 발생할 때마다, 레버 위의 밝은 빛이 10 초 동안 점등되어 케이지에서 단조로운 울림 소리가납니다.
쥐가이 의식을 여러 번 반복 한 후에 빛과 소음의 조합은 코카인의 돌진이 파블로프의 유명한 강아지 저녁 종소리와 같은 일종이지만 자기 치료를 위해 설정되었다는 "신호"가되었다고 Torregrossa는 말했다. 설치류.
쥐가 후속 실험에서이 빛 / 사운드 신호에 노출 될 때마다 뇌는 Torregrossa가 자극에 대한 "갈망"또는 "재발 반응"이라고하는 것을 보여 주었고, 쥐는 계속 레버를 "정말 높은 속도로" 레버가 더 이상 코카인을 제공하지 않았을 때
연구진은 각 설치류의 뇌에 작은 전극을 사용하여이 갈망 반응이 쥐의 편도체에서 활동을 증가시키는 것과 관련이 있음을 발견했습니다. (이 아몬드 모양의 뉴런 클러스터는 이전에 인간의 갈망과 관련이있었습니다.)
Torregrossa는“다음으로 우리는 편도선으로의 경로를 자극함으로써 그러한 갈망을 인위적으로 줄일 수 있는지 확인하고 싶었다”고 말했다.
이를 위해 연구진은 광 유전자 단백질 (optogenetics)이라는 기술을 사용했는데, 이는 동물의 뇌에 빛에 민감한 단백질을 도입 한 다음, 원하는대로 세포를 효과적으로 켜거나 끄도록 색깔의 광선에 노출시키는 방법이다.
이전의 연구에서 과학자들은이 기술을 사용하여 쥐가 간질 발작을 막거나 명령에 목이 마르도록했습니다. Torregrossa와 그녀의 팀은 쥐의 신호 유발 갈망을 끄는 데 사용하기를 원했습니다. 그래서 그들은 쥐에게 빛에 민감한 단백질을 운반하는 특수 바이러스를 주사했는데,이 바이러스는 감각 정보 (예 : 소리와 빛)가 편도에 들어가는 세포 교차점에 설치되었습니다.
연구팀은이 세포들을 청색 LED 레이저로 목욕시켜 쥐의 감정 처리 허브로의 정보 흐름을 제어 할 수 있었다. 이 경우, 이는 편도에 들어간 약물 신호의 중요성을 약화시키는 것을 의미했습니다. 실제로,이 푸른 빛 자극을 쥐의 친숙한 파블로프 약물 큐와 결합했을 때, 연구자들은 설치류가 소리와 빛의 조합이 코카인의 즐거움과 관련이 있다는 사실을 잊어 버리도록 속일 수 있음을 발견했습니다. 갑자기 그들은 새장에 코카인 레버를 치는 것에 대한 관심이 훨씬 줄어 들었습니다.
Torregrossa 박사는“이 푸른 빛의 자극이 15 분만 지나면 쥐의 재발 행동이 현저하게 감소했다. "본질적으로 기억을 지우는 것과 같아서 더 이상 그 신호에 응답하지 않았습니다."
"매우 미래적인"질문
이 명백한 기억 제거 기술은 매혹적인 발견이지만 Torregrossa는 중독이 뇌를 어떻게 변화시키는 지에 대한 훨씬 더 복잡한 퍼즐을 일시적으로 해결할 수 있다고 지적했다. 예를 들어, 친숙한 시청각 신호가있는 상태에서 새로 재활 된 쥐에게 다시 코카인을 주면 그들의 갈망과 재발 충동이 예전처럼 "한 번에 다시"돌아올 수 있습니다.
그럼에도 불구하고,이 팀의 성공은 인간의 중독, 심지어 뇌 장애를 모니터링하고 치료하는 미래에 대한 흥미로운 가능성을 높입니다. Torregrossa는 피츠버그 대학 신경 공학 부서의 동료들과 함께 사람의 편도 뉴런을 모니터링 할 수있는 신경 임플란트의 생존 가능성에 대해 이야기하기 시작했으며, 갈망 또는 재발 반응을 억제하기 위해 활성화되었다고 말했다.
그러나 Torregrossa는이 모든 것이 "매우 미래 적"이라고 설명했다. 만약 그러한 치료가 인간에게 가능하다면 윤리적 문제에 빠져있다. 스위치를 튕겨 약물 재발 트리거의 메모리를 "삭제"할 수 있다면 무엇을 지울 수 있습니까? 좋은 기억이 크로스 파이어에 걸렸을까요? 전체 사람, 장소 또는 경험을 본격적인 "불멸의 마음의 영원한 선샤인"방식으로 지울 수 있습니까?
"우리는 재발을 일으키고 싶지 않은 나쁜 기억에만 어떻게 영향을 미칠 수 있습니까?" Torregrossa가 물었다. "우리는 그 길에서 얼마나 멀리 사람의 생각에 영향을 미칩니 까?"
