الکل، اعتیاد به مواد مخدر، با تغییر نحوه عملکرد ژن ها، مغز را دوباره سیم کشی می کند

مواد اعتیاد آور مانند الکل و مواد مخدر می توانند مسیرهای پاداش طبیعی در مغز شما را تحت تأثیر قرار دهند و در نتیجه هوس های غیرقابل تحمل و کاهش کنترل تکانه را به دنبال داشته باشند. | اعتبار عکس: pexels.com

بسیاری از مردم به دنبال پاداش و پاسخ به آنها هستند. مغز شما وقتی گرسنه هستید غذا را پاداش می دهد و وقتی تشنه هستید آب را پاداش می دهد. اما مواد اعتیاد آور مانند الکل و مواد مخدر می توانند مسیرهای پاداش طبیعی در مغز شما را تحت تأثیر قرار دهند و در نتیجه هوس غیرقابل تحمل و کاهش کنترل تکانه را به همراه داشته باشند.

یک تصور غلط رایج این است که اعتیاد نتیجه اراده کم است. اما انفجار دانش و فناوری در زمینه ژنتیک مولکولی درک اساسی ما از اعتیاد را در دهه گذشته به شدت تغییر داده است. اجماع عمومی بین دانشمندان و متخصصان مراقبت های بهداشتی این است که یک پایه عصبی و ژنتیکی قوی برای اعتیاد وجود دارد.

من به عنوان یک متخصص عصبی رفتاری که تیمی را هدایت می کند که مکانیسم های مولکولی اعتیاد را بررسی می کند، علوم اعصاب را با ژنتیک ترکیب می کنم تا بفهمم الکل و مواد مخدر چگونه بر مغز تأثیر می گذارند. در دهه گذشته، من تغییراتی را در درک ما از مکانیسم‌های مولکولی اعتیاد مشاهده کرده‌ام، که عمدتاً به دلیل درک بهتر از نحوه تنظیم دینامیکی ژن‌ها در مغز است. روش‌های جدید تفکر در مورد چگونگی شکل‌گیری اعتیاد پتانسیل تغییر رویکرد ما در درمان را دارد.

الکل و مواد مخدر بر فعالیت ژن مغز تأثیر می گذارد

هر یک از سلول های مغز شما دارای کد ژنتیکی شما در رشته های طولانی DNA هستند. برای اینکه تمام آن DNA در یک سلول جا بیفتد، باید محکم بسته شود. این امر با پیچاندن DNA در اطراف “قرقره” پروتئینی به نام هیستون به دست می آید. مناطقی که DNA باز می شود حاوی ژن های فعال کد کننده پروتئین هایی است که عملکردهای مهمی را در سلول انجام می دهند.

وقتی فعالیت ژن تغییر می کند، پروتئین هایی که سلول های شما تولید می کنند نیز تغییر می کنند. چنین تغییراتی می تواند از یک اتصال عصبی منفرد در مغز تا نحوه رفتار شما متغیر باشد. این رقص ژنتیکی نشان می‌دهد که در حالی که ژن‌های شما بر نحوه رشد مغز شما تأثیر می‌گذارند، ژن‌هایی که هنگام یادگیری چیزهای جدید روشن یا خاموش می‌شوند، پویا هستند و با نیازهای روزانه شما سازگار می‌شوند.

داده‌های اخیر از مدل‌های حیوانی نشان می‌دهد که الکل و مواد مخدر به طور مستقیم بر تغییرات بیان ژن در مناطقی از مغز تأثیر می‌گذارند که به تقویت حافظه و پاسخ‌های پاداش کمک می‌کند.

راه های زیادی وجود دارد که مواد اعتیاد آور می توانند بیان ژن را تغییر دهند. آن‌ها می‌توانند پروتئین‌هایی را که برای روشن و خاموش کردن ژن‌ها به DNA متصل می‌شوند و کدام بخش از DNA باز می‌شوند، تغییر دهند. آنها می توانند فرآیند خواندن و ترجمه DNA به پروتئین را تغییر دهند و همچنین پروتئین هایی را که تعیین می کنند سلول ها چگونه از انرژی برای عملکرد استفاده می کنند، تغییر دهند.

به عنوان مثال، الکل می تواند باعث بیان یک شکل جایگزین از یک ژن در مدارهای حافظه در مگس ها و افراد شود که در نتیجه باعث تغییر در گیرنده های دوپامین و فاکتورهای رونویسی دخیل در سیگنال دهی پاداش و عملکرد عصبی می شود. به طور مشابه، کوکائین می تواند باعث بیان یک شکل جایگزین از یک ژن در مراکز پاداش موش ها شود و آنها را به جستجوی بیشتر کوکائین سوق دهد.

اینکه دقیقاً چگونه این داروها باعث ایجاد تغییرات در تنظیم ژن می شوند ناشناخته است. با این حال، یک ارتباط مستقیم بین مصرف الکل و تغییرات در بیان ژن در موش، سرنخی را ارائه می دهد. یک محصول جانبی الکل که در کبد تجزیه می شود به نام استات می تواند از سد خونی مغزی عبور کند و DNA هیستون های موجود در مدارهای حافظه موش را باز کند.

الکل، نیکوتین، کوکائین و مواد افیونی همگی مسیرهای سیگنالینگ مهمی را فعال می کنند که تنظیم کننده های مرکزی متابولیسم هستند. این نشان می‌دهد که آنها همچنین می‌توانند بر بسیاری از جنبه‌های عملکرد عصبی تأثیر بگذارند و در نتیجه بر روی ژن‌هایی که بیان می‌شوند تأثیر بگذارند.

تغییر فعالیت ژن مغز با سبک زندگی

اینکه چگونه مواد اعتیاد آور عملکرد سلول را تغییر می دهند، پیچیده است. نسخه ژنی که شما با آن متولد شده اید را می توان قبل از تبدیل شدن به یک پروتئین عملکردی، از جمله قرار گرفتن در معرض الکل و مواد مخدر، به طرق مختلف تغییر داد. این پیچیدگی به جای دلسرد کردن محققان، نیروبخش است، زیرا شواهدی را ارائه می دهد که تغییرات بیان ژن در مغز شما دائمی نیست. آنها همچنین می توانند با داروها و انتخاب های سبک زندگی تغییر کنند.

بسیاری از داروهایی که معمولاً برای اختلالات سلامت روان تجویز می شوند نیز بر بیان ژن تأثیر می گذارند. داروهای ضد افسردگی و تثبیت کننده های خلقی می توانند نحوه تغییر DNA و بیان ژن ها را تغییر دهند. به عنوان مثال، یک داروی رایج برای افسردگی به نام اسیتالوپرام بر میزان زخمی شدن DNA تأثیر می گذارد و می تواند بیان ژن های مهم برای انعطاف پذیری مغز را تغییر دهد.

علاوه بر این، درمان‌های مبتنی بر mRNA می‌توانند به طور خاص ژن‌هایی را که برای درمان بیماری‌هایی مانند سرطان بیان می‌شوند، تغییر دهند. در آینده ممکن است درمان های مشابهی برای اختلالات مصرف الکل و مواد کشف کنیم. این درمان‌ها به طور بالقوه می‌توانند مسیرهای سیگنالینگ مهم مرتبط با اعتیاد را هدف قرار دهند و نحوه عملکرد مدارهای مغزی و نحوه تأثیر الکل و مواد مخدر بر آنها را تغییر دهند.

انتخاب سبک زندگی همچنین می‌تواند بر بیان ژن در مغز شما تأثیر بگذارد، اگرچه محققان هنوز نمی‌دانند که آیا می‌توانند تغییرات ناشی از مواد اعتیادآور را تغییر دهند یا خیر.

مانند الکل و مواد مخدر، تغییرات رژیم غذایی می تواند بر بیان ژن به طرق مختلف تأثیر بگذارد. در مگس‌ها، یک رژیم غذایی با قند بالا می‌تواند توانایی چشیدن شیرینی را با ضربه زدن به شبکه بیان ژنی که در توسعه نقش دارد، برنامه‌ریزی کند.

مدیتیشن فشرده، حتی پس از تنها یک روز، همچنین می تواند از طریق مکانیسم های مشابه بر تنظیم ژن در مغز شما تأثیر بگذارد. شرکت در یک جلسه مدیتیشن یک ماهه بیان ژن‌هایی را که بر التهاب اثر می‌گذارند کاهش می‌دهد و مراقبه‌گران با تجربه می‌توانند ژن‌های التهابی را تنها پس از یک روز میانجیگری فشرده کاهش دهند.

کار بر روی مدل‌های حیوانی نیز نشان داده است که ورزش با تغییر هیستون‌ها و برچسب‌های مولکولی که مستقیماً به DNA متصل هستند، بیان ژن را تغییر می‌دهد. این امر فعالیت ژن‌های مهم برای فعالیت و انعطاف‌پذیری نورون‌ها را افزایش می‌دهد و از این ایده حمایت می‌کند که ورزش یادگیری و حافظه را بهبود می‌بخشد و می‌تواند خطر زوال عقل را کاهش دهد.

از ژانویه خشک و پس از آن، بسیاری از عوامل می توانند تأثیرات عمیقی بر زیست شناسی مغز شما داشته باشند. انجام اقداماتی برای کاهش مصرف الکل و مواد مخدر و انتخاب شیوه‌های زندگی سالم می‌تواند به تثبیت و فواید طولانی مدت برای سلامت جسمی و روانی شما کمک کند.

کارلا کاون، دانشیار علوم اعصاب، دانشگاه براون

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.