مغزتان در دام کوکائین: وقتی لذت، مسیر زندگی را تغییر می‌دهد!
آیا می‌دانستید اعتیاد به کوکائین، این ماده‌ی به ظاهر لذت‌بخش، چگونه مغز را تسخیر کرده و مسیر زندگی را به طور کامل دگرگون می‌کند؟ در این مقاله، به بررسی یافته‌های یک تحقیق پیشگامانه می‌پردازیم که در آن، دانشمندان با ایجاد یک مدل حشره‌ای (مگس سرکه) به درک بهتری از مکانیسم‌های اعتیاد به کوکائین دست یافته‌اند. این پژوهش، دریچه‌ای نو به سوی درمان‌های موثرتر برای اختلال مصرف کوکائین می‌گشاید.
مدل جدید اعتیاد به کوکائین در مگس سرکه
در یک مطالعه‌ی بی‌سابقه، پژوهشگران موفق به ایجاد مگس‌های سرکه مهندسی شده ژنتیکی شدند که به طور داوطلبانه کوکائین مصرف می‌کنند. این دستاورد، اولین مدل حشره‌ای برای اعتیاد به کوکائین را به وجود آورده است. جالب است بدانید که مگس‌های سرکه به طور معمول به دلیل طعم تلخ کوکائین از آن اجتناب می‌کنند، اما دانشمندان با غیرفعال کردن گیرنده‌های حس تلخی در این حشرات، موفق شدند رفتارهای اعتیادآور را در عرض تنها ۱۶ ساعت پس از مواجهه با این ماده، در آن‌ها ایجاد کنند.
این مدل حشره‌ای، گامی مهم در جهت آزمایش سریع مکانیسم‌های ژنتیکی و عصبی مرتبط با اختلال مصرف کوکائین (CUD) به شمار می‌رود. از آنجایی که مگس‌ها بسیاری از ژن‌های مرتبط با اعتیاد را با انسان‌ها به اشتراک می‌گذارند، این تحقیق می‌تواند به طور چشمگیری کشف درمان‌های موثر را سرعت بخشد. این یافته‌ها در مجله‌ی معتبر Journal of Neuroscience به چاپ رسیده‌اند.
نکات کلیدی این پژوهش:
- مدل اعتیاد در مگس سرکه: مگس‌های سرکه اصلاح شده ژنتیکی، در صورت وجود امکان، خودشان کوکائین مصرف می‌کنند و رفتارهای اعتیادآور را تقلید می‌کنند.
- مسدود کردن گیرنده‌های چشایی: غیرفعال کردن گیرنده‌های طعم تلخ، باعث شد مگس‌ها آب قند حاوی کوکائین را به آب قند معمولی ترجیح دهند.
- تسریع درمان: این مدل، امکان بررسی سریع ژن‌های مرتبط با اعتیاد را فراهم می‌کند و به شناسایی اهداف درمانی کمک می‌کند.
این تحقیق توسط پژوهشگرانی از دانشگاه یوتا (University of Utah) انجام شده است.
چرا مگس سرکه، مدلی مناسب برای مطالعه اعتیاد؟
به گفته‌ی دکتر آدریان روثنفلو (Adrian Rothenfluh)، استادیار روانپزشکی در دانشگاه یوتا و نویسنده‌ی ارشد این مطالعه، واکنش مگس‌ها و انسان‌ها به کوکائین به طرز چشمگیری مشابه است. او می‌گوید: “در دوزهای پایین، آن‌ها شروع به دویدن می‌کنند، درست مانند انسان‌ها. در دوزهای بسیار بالا، آن‌ها از کار می‌افتند، که این موضوع در مورد انسان‌ها نیز صادق است.”
مگس‌ها و انسان‌ها در زمینه‌ی اعتیاد شباهت‌های زیادی با هم دارند. مگس‌ها حدود ۷۵ درصد از ژن‌های انسانی شناخته شده درگیر در بیماری‌ها را دارا هستند و این حشرات در کشف زیست‌شناسی زمینه‌ای سایر وابستگی‌های مواد مخدر نقش مهمی ایفا کرده‌اند. از آنجایی که مگس‌های سرکه به سرعت رشد می‌کنند و انجام آزمایش‌های ژنتیکی روی آن‌ها آسان است، مدل مگس سرکه برای اختلال مصرف کوکائین می‌تواند یک گام اولیه ارزشمند در جهت توسعه‌ی درمان‌ها باشد.
با این حال، یک مشکل اساسی وجود داشت: “مگس‌ها اصلاً کوکائین را دوست ندارند.” تیم تحقیقاتی دکتر روثنفلو دریافت که وقتی به مگس‌های سرکه حق انتخاب بین آب قند و آب قند آغشته به کوکائین داده می‌شود، مگس‌ها به طور مداوم گزینه‌ی بدون دارو را انتخاب می‌کنند، حتی اگر قبلاً در معرض کوکائین قرار گرفته باشند.
برای درک بهتر اعتیاد در انسان، دانشمندان باید متوجه می‌شدند که چرا مگس‌ها کوکائین مصرف نمی‌کنند و آیا راهی برای دور زدن این مانع وجود دارد یا خیر.
حقیقت تلخ: حس چشایی مگس‌ها
دکتر تراویس فیلیو (Travis Philyaw)، نویسنده‌ی اول این مقاله، حدس زد که پاسخ ممکن است در حس چشایی مگس‌ها نهفته باشد. به گفته‌ی دکتر فیلیو که در حال حاضر یک دانشمند محقق در دانشگاه واشنگتن است، “حشرات از نظر تکاملی برای اجتناب از سموم گیاهی برنامه‌ریزی شده‌اند و کوکائین یک سم گیاهی است.”
مگس‌ها گیرنده‌های چشایی روی “بازوهای” خود (بندهای پنجه‌ای) دارند، بنابراین می‌توانند قبل از اینکه چیزی وارد دهانشان شود، “دست” خود را داخل آن بگذارند و تصمیم بگیرند که “من به آن دست نمی‌زنم.”
با مشاهده‌ی نحوه‌ی پاسخ اعصاب حسی مگس‌ها به کوکائین، محققان دریافتند که این ترکیب به شدت گیرنده‌های طعم تلخ را در بندهای پنجه‌ای مگس‌ها فعال می‌کند. وقتی محققان فعالیت این اعصاب حسگر تلخی را غیرفعال کردند، مگس‌ها شروع به ایجاد ترجیح برای آب قند آغشته به کوکائین نسبت به آب قند معمولی کردند.
دوز مصرفی مهم بود – مگس‌ها فقط کوکائین را در غلظت‌های پایین به طور داوطلبانه مصرف می‌کردند – اما آن‌ها به طرز چشمگیری به سرعت، در عرض ۱۶ ساعت پس از اولین مواجهه، یک ترجیح ایجاد کردند.
از حشرات تا تاثیرات: امید به درمان اعتیاد در انسان
محققان می‌گویند این یافته‌ها به آن‌ها در درک اعتیاد در انسان کمک خواهد کرد. اکنون که دانشمندان می‌توانند این فرآیند را در مگس‌های سرکه مطالعه کنند، خط لوله به سوی کشف‌های جدید می‌تواند تا حد زیادی تسریع شود و صدها ژن بالقوه مرتبط را در یک بازه‌ی زمانی بسیار کوتاه‌تر مورد مطالعه قرار داد.
دکتر فیلیو می‌گوید: “ما می‌توانیم تحقیقات را به سرعت در مگس‌ها مقیاس‌بندی کنیم. ما می‌توانیم ژن‌های خطر را شناسایی کنیم که ممکن است کشف آن‌ها در موجودات پیچیده‌تر دشوار باشد و سپس این اطلاعات را به محققانی که با مدل‌های پستانداران کار می‌کنند، منتقل می‌کنیم. سپس، آن‌ها می‌توانند اهداف درمانی را کشف کنند که جهش از مطالعه‌ی رفتار حیوانات به توسعه‌ی داروهای انسانی را تسهیل می‌کند.”
دکتر روثنفلو نیز موافق است: “ما واقعاً می‌توانیم شروع به درک مکانیسم‌های انتخاب کوکائین کنیم و هر چه بیشتر در مورد مکانیسم بدانید، شانس بیشتری برای یافتن یک درمان که ممکن است روی آن مکانیسم عمل کند، دارید.”
علاوه بر جستجوهای خاص برای داروها، دکتر روثنفلو می‌گوید تحقیقات پایه در مورد مکانیسم‌های نحوه‌ی کار ذهن انسان – و ذهن مگس سرکه – می‌تواند تأثیرات غیرمنتظره‌ای داشته باشد.
او تاکید می‌کند: “فقط تلاش برای درک مغز کوچک ساده‌ی مگس می‌تواند به ما بینش‌هایی بدهد که نمی‌توانید پیش‌بینی کنید. علم پایه مهم است و شما هرگز نمی‌دانید چه چیزهای هیجان‌انگیزی ممکن است پیدا کنید که برای درک وضعیت انسان تأثیرگذار باشد.”
این تحقیق با حمایت مالی موسسه‌ی بهداشت روانی هانتسمن (Huntsman Mental Health Institute)، برنامه‌ی پزشکی مولکولی دانشگاه یوتا، و موسسه‌های ملی بهداشت (National Institutes of Health) انجام شده است.
درباره‌ی این خبر تحقیقات ژنتیک و اعتیاد:
- نویسنده: سوفیا فریزِن (Sophia Friesen)
- منبع: دانشگاه یوتا
- تصویر: متعلق به Neuroscience News
خلاصه‌ی مقاله اصلی
مقاله اصلی با عنوان “حس تلخی از ایجاد ترجیح مصرف کوکائین وابسته به تجربه در دروزوفیلا محافظت می‌کند” (Bitter sensing protects Drosophila from developing experience-dependent cocaine consumption preference) به بررسی مکانیسم‌های ژنتیکی مرتبط با اعتیاد به کوکائین می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه غیرفعال کردن حس تلخی در مگس‌های سرکه می‌تواند منجر به مصرف داوطلبانه‌ی این ماده شود. این مطالعه، گامی مهم در جهت درک بهتر اعتیاد و توسعه‌ی درمان‌های موثرتر برای اختلال مصرف کوکائین به شمار می‌رود.
