此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能重塑科學(xué)家對(duì)可卡因使用障礙的研究范式。

科學(xué)家首次通過基因編輯技術(shù)培育出主動(dòng)攝入可卡因的果蠅，為研究可卡因成癮提供了突破性模型，將加速相關(guān)療法的研發(fā)進(jìn)程。這項(xiàng)研究或?qū)⒏淖兛蒲腥藛T應(yīng)對(duì)可卡因使用障礙的策略 —— 這種日益嚴(yán)重的公共健康問題目前困擾著約150萬美國人。

論文第一作者特拉維斯·菲利奧指出："果蠅研究具有極高擴(kuò)展性，我們能快速識(shí)別復(fù)雜生物體中難以發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)基因，并將這些關(guān)鍵信息傳遞給哺乳動(dòng)物模型研究者，從而找到連接動(dòng)物行為研究與人類治療的靶點(diǎn)。"

資深作者阿德里安·羅滕弗盧對(duì)此表示認(rèn)同："通過該模型，我們能解析可卡因成癮的神經(jīng)機(jī)制。對(duì)機(jī)制理解越深入，開發(fā)針對(duì)性療法的機(jī)會(huì)就越大。"

從排斥到成癮的轉(zhuǎn)變

雖然果蠅與人類基因相似度達(dá)75%（尤其在致病基因方面），但此前它們即使反復(fù)接觸也始終拒絕攝入可卡因，這成為成癮研究的重大障礙。羅滕弗盧解釋道："果蠅對(duì)可卡因極其厭惡。"

通過探究果蠅排斥行為的感官機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)可卡因會(huì)強(qiáng)烈激活昆蟲腿部苦味感受器。菲利奧闡釋其進(jìn)化原理："昆蟲在進(jìn)化過程中形成了規(guī)避植物毒素的本能，而可卡因正是植物毒素。它們跗節(jié)上的味覺感受器能預(yù)先檢測物質(zhì)成分，就像在說'這東西不能碰'。"

關(guān)鍵突破出現(xiàn)在研究團(tuán)隊(duì)基因沉默果蠅苦覺神經(jīng)后：當(dāng)這些受體被抑制，果蠅迅速表現(xiàn)出對(duì)含微量可卡因糖水的明顯偏好，首次接觸僅16小時(shí)就形成藥物依賴。

強(qiáng)大的微型研究模型

果蠅雖結(jié)構(gòu)簡單，卻是生物醫(yī)學(xué)研究的利器：繁殖迅速、易于基因操作，曾助力科學(xué)家揭示酒精和尼古丁依賴的生物學(xué)機(jī)制。如今它們也成為可卡因成癮研究的理想模型。

羅滕弗盧描述了驚人相似性："低劑量時(shí)果蠅會(huì)像人類一樣興奮爬動(dòng)，高劑量時(shí)則喪失行動(dòng)能力——這與人類反應(yīng)完全一致。"

通向新型療法的路徑

考慮到遺傳因素在成癮風(fēng)險(xiǎn)中的重要作用，識(shí)別關(guān)鍵基因?qū)﹂_發(fā)靶向治療至關(guān)重要。新型果蠅模型為定位這些基因、解析藥物尋求行為的分子通路提供了快速可擴(kuò)展的研究手段。

"即使是研究果蠅的微型大腦，也能帶來意想不到的洞見，"羅滕弗盧強(qiáng)調(diào)，"基礎(chǔ)科學(xué)研究意義重大，你永遠(yuǎn)不知道哪些突破性發(fā)現(xiàn)將改變對(duì)人類疾病本質(zhì)的理解。"

該項(xiàng)突破性研究已發(fā)表于《神經(jīng)科學(xué)雜志》。

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