2007-12-08

研究:酒精如何對腦細胞產生影響

Research reveals secrets of alcohol's effect on brain cells
http://www.physorg.com/news116256425.html

December 07, 2007

酒精能觸發各種基因的活化,那能影響健康與腦細胞的活性,而來自於紐約市 Weill Cornell 醫學院的新研究闡明這種過程如何發生。

這些發現,發表在 11/21 當期 The Journal of Neuroscience 上,或能讓科學家逐步了解與酒精相關的失調,例如與慢性酒精中毒(alcoholism)有關連的腦損傷,以及在胎兒酒精症候群(FAS)中所見到的異常腦部發展。

"如果你正要了解酒精對細胞內基因所產生的生物影響,你必須先了解導致問題中的基因轉錄,或活化,的分子機制。這就是我們相信在此研究中所完成的事," 該研究的資深作者 Neil L. Harrison 博士,Weill Cornell 的藥理學與麻醉藥理學教授。

在細胞培養與老鼠神經元試管研究中,他的團隊發現酒精能刺激一連串獨特的、與壓力有關連的生化反應(biochemical cascade) -- 稱為 heat shock pathway(熱衝擊路徑)-- 以送出一種稱為 heat shock factor 1 (HSF1,熱衝擊因子 1)的分子到神經元的細胞核中。HSF1 接著刺激許多已知會因酒精而活化的基因的轉錄。

酒精會觸發腦中基因活化這件事實,並不新奇,而且長久以來就是熱門的研究對象。

一種基因,稱為 Gabra4,尤其與 GABA 受器的致能(function)與失能(dysfunction)有密切關連,GABA 是一種重要的神經傳導物(neurotransmitter)。

"我們知道 Gabra4 的表現程度會因酒精的存在而快速變動,所以我們想知道,我們是否能找出這如何發生的," 第一作者 Leonardo Pignataro 博士說,Weill Cornell 麻醉藥理學講師。

在此同時,韓國的秀麗隱桿線蟲(C. elegans,一種基因組研究的常見工具)研究找到酒精會對特別一小段 DNA 作用以觸發 heat shock pathway 中的活動,發現同樣一段 DNA 出現在老鼠與人類的 Gabra4 基因中。"這全都相當有趣,因為 heat shock pathway 是一種可在所有細胞與所有生物中發現的生化機制," Harrison 博士說。"科學家相信它協助細胞對付壓力 -- 包括過熱或環境毒素 -- 物質,例如酒精。"

在進行實驗室老鼠細胞的研究後,研究者利用微陣列技術尋找 Gabra4 以外能夠在 heat shock pathway 暴露到酒精當中時被觸發的基因。他們發現許多個。

"現在最大的問題是,這些活化如何發生的?目前的理論指出,在壓迫狀態下,heat shock 蛋白質會從一種關鍵分子,HSF1 斷裂。 HSF1 接著進入細胞核,在那裡它幫忙刺激各種基因的轉錄與活化,那能讓細胞存活於壓力下。我們認為這可能在酒精暴露中發生," Harrison 博士解釋。

這發現,在試管細胞培養中觀察到,接著在老鼠的試管試驗中複製,由 Daniel Herrera 博士所進行,Weill Cornell 精神病學助教授,同時也是 NewYork-Presbyterian/Weill Cornell 的精神科主治醫師。

"能看見這種機制本身也能在一種動物模型中運作(work itself out)真令人興奮,這暗示酒精對人類腦細胞的影響上,至少在某種程度上以同樣的路徑調停(mediate)," Herrera 說。

這些效應在臨床上有何確切意義,仍在推敲階段,研究者強調。

"酒精有不好的影響 -- 眾所皆知的酗酒(alcoholism,酒精中毒)效應,例如肝或腦的損傷 -- 不過適度的酒精使用能有更多益處,例如在比較紅酒飲者與滴酒不沾者時,所觀察到的心血管健康改善," Pignataro 博士指出。

一個理論指出酒精所調停的(alcohol-mediated)heat shock pathway 刺激也許能刺激某些基因,幫忙肅清(mop up)折疊錯誤的蛋白質,這些蛋白質可危害細胞。這將是是種有益的功效。

"但它也可能是有害的,那會在此路徑上產生不恰當的行動 -- 不管是在在胎兒腦部發育時,是在成人的腦袋中。我們只是不清楚," Harrison 博士說。"我們無疑想要更進一步探究這個問題,而這項研究將給予我們某些工具來回答這個問題。"

※ 相關報導:

* Alcohol Regulates Gene Expression in Neurons via Activation of Heat Shock Factor 1
http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/27/47/12957


Leonardo Pignataro, Alexandria N. Miller, Limei Ma,
Shonali Midha, Petr Protiva, Daniel G. Herrera, and
Neil L. Harrison
The Journal of Neuroscience, November 21, 2007,
27(47):12957-12966;
doi:10.1523/JNEUROSCI.4142-07.2007
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fsj 提到...

8大學生打外勞作樂 3人被逮

羅浚濱/竹縣報導 中國時報 2007.12.10

八日深夜11時27分許,竹北分局偵查隊小隊長鄭朝成帶班執行防飆勤務,經過台元科技旁停車場,看到1個人被數人追打,下車逮獲3名大學生,其餘則騎機車逃跑。被打的阮姓越南外勞說,「他們打人,還要搶我的皮包!」

被逮的徐姓、許姓和丁姓3名大學生,酒測值在0.3至0.4毫克,分別就讀高雄、長榮和中興大學,且都是新竹中學畢業校友,他們否認強盜外勞錢財,徐姓學生坦承是他提議打外勞,動機是好玩!

警方調查,新竹中學八日校慶活動後,20多名校友在下午3時許,相偕新竹市笑傲江湖KTV喝酒唱歌時,有人提議毆打外勞,到晚上8時結束後,有徐姓等8人共乘機車到竹北市中華路、三民路口超商前聊天。

就讀大二的徐姓學生靈機一動說,剛才不是提議要打外勞嗎?有的學生說好,有的則不要,但還是集體行動去找目標,從中華路轉中正東路到竹北火車站,都沒發現外勞。 到前天深夜11時25分許,一群人經過博愛街底台元科技旁停車場,巧遇4名外出購物的越南外勞,騎腳踏車準備返回工廠,徐姓學生直接把1名阮姓外勞拉下車,物品散落一地,徐大罵三字經後動手,另3名外勞趁隙逃逸。

許姓和丁姓學生加入毆打,阮姓外勞認為他們要搶劫,大叫「皮包拿給你!」佯裝欲交出內有5百元皮包時,趁機起身就跑。正好被巡邏幹員發現,以為是酒後打架,下車處理,3人則追上外勞圍毆。

幹員將3名大學生制伏時,另5人見狀騎機車逃跑,昨天被警方傳喚到案,分別就讀東海和靜宜大學的張姓、曾姓及馮姓學生,及竹中三年級的范姓學生和廖姓女友,他們都稱沒有參與毆打外勞,只是旁觀。

其中,有學生欲作偽證,指是和外勞發生口角衝突才引發鬥毆,被幹員大罵「都念到大學了,莫名其妙去打外勞,對得起父母嗎?實在是丟台灣的臉!」

身體受輕微皮肉傷的阮姓外勞,指證3名大學生打人搶錢,並感謝警察第一時間就到場,全案依傷害和強盜未遂罪嫌移送偵辦。

fsj 提到...

醉果蠅搞Gay 印證酒與性關係

朱立群/台北報導 中國時報 2008.01.08

果蠅酒後亂「性」,借「酒」搞Gay?美國腦神經科學家發現,用酒精蒸汽將果蠅灌醉後,公果蠅的性慾高漲雌雄不分,牠們會踩著凌波微步,從後接近其他公果蠅,展開雙翅撲抱上去;被「吃豆腐」的公果蠅竟也樂在其中,轉過頭來享受男男果蠅間的調情!這個驚人發現引起國際注意。

美國賓州大學研究團隊表示,「男男果蠅」預視一個前瞻的洞見:乙醇(酒精)可能具有生理上的效果,足以讓異性戀的公果蠅變成同性戀或雙性戀。

雌雄不分 有翅膀的就上

研究計畫主持人賓大生物系韓籍助理教授韓京安(Kyung-An Han,音譯)表示,研究目的是為飲酒與性的關係提出生理學解釋,研究對象是公果蠅,觀察被酒精醺過後的性反應。

更重要的是,酒精蒸汽薰陶後,公果蠅的性慾被「激」發,性慾高漲,雌雄不分,只要有翅膀的對象就「硬上」。

「男男果蠅」的驚人發現日前刊於知名網路期刊《公共科學圖書館》(PLoS One),第一作者是李運關(Hyun-Gwan Lee,韓裔),引起國際注意,最新一期《自然》(Nature)特別專文報導。

「男男果蠅」的作者開宗明義指出,人類酒後亂性,難道果蠅就安於本分?既有科學文獻無法回答這個問題,他們決定親手嘗試,把果蠅灌醉。

基因突變 易成為同性戀

觀察酒精蒸醺公果蠅過程,整理出三個讓果蠅「解放、轉性」的關鍵:無果基因(Fruitless)、白基因(White)及神經傳導物質多巴胺(dopamine)。

無果基因突變的公果蠅傾向變成同性戀,但在酒精催化下,調情能力往往「軟」掉。白基因表現較強的公果蠅也容易變成同性戀,但此基因表現並非取決於酒精。

多巴胺則與酒精有關。作者指出,酒精蒸汽會抑制果蠅腦內多巴胺神經傳導;多巴胺不足,被酒氣鼓起的男男求偶調情瞬時無力。

硬不起來 異性交配不佳

此外,研究團隊也測試公果蠅酒後對母果蠅的反應。他們驚訝發現,公、母果蠅的異性交配中,「成也酒精、敗也酒精」:公果蠅酒後性慾大增,但酒氣讓牠「硬」不起來,房事表現大打折扣。

研究團隊因此大膽假設,在果蠅模式上,公果蠅的性行為生理模式與酒精有關。

※ 這研究可以列入搞笑諾貝爾... XD

fsj 提到...

日教授實驗證明:借酒澆愁愁更愁

中央社 2008-02-29

(中央社記者楊明珠東京二十九日專電)日本東京大學教授松木則夫利用老鼠進行實驗後發現,想借酒澆愁來療傷的話,其實是適得其反,因為腦海在升起厭惡的事之後,再喝酒的話,這些厭惡的記憶反而會更加清晰。松木已將這項研究成果昨天發表在美國的專門刊物電子版上。

東大藥理學教授松木利用老鼠進行實驗,發現原本老鼠腦海中已漸淡忘的恐怖的記憶,如果攝取了酒精的話,這些記憶會更加鮮明。

他首先將老鼠移至與平常不同飼養環境的箱子裡,然後施以電擊。之後再將老鼠放回原來的飼養環境箱子,隔天再將老鼠放進遭恐怖電擊的箱子內,觀察老鼠在箱內僵立的時間長短以測驗出「恐怖記憶」的程度。

松木將再度放入箱子裡使其產生恐怖記憶的老鼠分為兩群,有一群使給予注射相當於飲酒的酒精成分物質。結果,醉酒的老鼠比沒醉的老鼠在箱子內僵立的時間更長。松木研判,這可能是酒精作祟,導致恐怖記憶加深。

松木指出,在記憶的階段,酒精確實會使記憶力下降,但已記在腦海中的事,想借酒澆愁反而會增強那些記憶。因此他奉勸大家,最好趁厭惡的記憶還矇矇矓矓時,趕緊添上快樂的記憶,而不是靠酒。

fsj 提到...

小果蠅腦神經 藏同性戀密碼?
http://udn.com/NEWS/NATIONAL/NAT5/5725725.shtml

【聯合報╱記者許玉君/台北報導】2010.07.15

一隻果蠅大約半顆白米大,它的腦子更只有針頭大小。三年來,清大腦科學研究中心的果蠅研究團隊,挖掉一百萬隻果蠅腦子,建構出「果蠅全腦神經網絡圖譜」,未來應用可能解開阿茲海默症、同性戀等現行醫學無法解釋的腦部奧秘,相關技術至少領先歐美五年以上。

這項科技是以人工完整挖出果蠅腦,利用清大教授江安世已獲得專利的組織透明液處理,在果蠅腦完全透明化後,用顯微鏡觀察細部結構,擷取神經3D立體影像,建構果蠅全腦神經網絡圖譜,就像堆積木一樣簡單呈現複雜的腦部組織。

清大腦科學研究中心研究員張修明說,在生物的演進過程中,有關生存、覓食、求偶等基本腦部機制,大多大同小異,果蠅與人類演化關鍵的神經迴路有部分很類似。

生技產業發展協會秘書長黃博輝說,果蠅是遺傳學上的基本研究單位,很多人類身上出現的徵兆,果蠅也都有,例如研究者已經找出罹患阿茲海默症的果蠅、不和異性交配卻去追求同性的同性戀果蠅等。

張修明強調,這項研發對解開目前許多腦部未知疾病,如阿茲海默症的成因、同性戀的發生等大有助益。腦科學研究所計畫結合雲端運算概念,建立3D腦神經立體影像資料庫,讓全球研究者可遠端觀察果蠅神經立體結構。

張修明說,研發過程因果蠅很小、果蠅腦更小,腦部還有硬殼保護,一開始敲開果蠅腦殼時,一併把果蠅腦也敲爛,又要重來。

他說,開始一天挖不出一、兩個可用的腦,但三個月後,平均每人每天可挖出二十個,現在約有六十個果蠅腦的成績。研究助理也由當初苦不堪言到現在比賽「破紀錄」,張修明笑說,現在可在兩分鐘內挖出一個完整的果蠅腦。