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热带鱼也吸毒 有助寻找新的戒毒疗法

科普小知识2022-07-11 21:45:42
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斑马鱼主动“吸毒”有助于找到药物治疗。资料来源:诺华公司/弗利克

热带斑马鱼不需要太长时间就能对氢可酮上瘾。一周之内,这些小鱼将冒着生命危险每小时数千次获取单位剂量的阿片类药物。这是第一项允许鱼选择何时服药的研究。

美国研究人员发现,生物研究中常用的斑马鱼会主动“吸毒”。一些与药物成瘾相关的行为与人类相似,这将有助于研究新的药物和治疗药物成瘾。

斑马鱼是一种小型透明热带鱼,繁殖周期短,繁殖成本低,与人类遗传相似性高。它是一种重要的实验动物。这一新发现意味着斑马鱼具有与人类相似的毒瘾生物学机制,可用于与毒瘾相关的研究和药物测试,从而降低研究难度和成本。

根据犹他大学发布的新闻稿,该大学的研究人员在水箱中安装了运动感应和药物释放装置。当斑马鱼游到上面时,它会触发装置释放氢可酮,一种具有成瘾性的阿片类镇痛剂。

为了训练这些斑马鱼,研究人员在浅水平台上游的水中每升水中释放1.5毫克氢可酮。然而,这种化合物很快就会从鱼缸中过滤出来,所以如果斑马鱼想保持高浓度的氢可酮,就必须游回来。

仅仅五天后,训练有素的斑马鱼就来到了这个平台,在这里,阿片类药物几乎每50分钟就被注射2000次。该研究小组于8月25日在荷兰期刊《行为大脑研究》的在线版上报道了这一结果。

实验者不断向水箱中注入自来水,以降低水中氢可酮的浓度。结果显示,斑马鱼会主动触发设备,而不是被动等待药物释放。如果每次释放的氢可酮量减少,斑马鱼会更频繁地触发设备以获得足够的剂量。他们甚至会冒险“吸毒”,进入普通斑马鱼会避开的不利环境。

研究表明,斑马鱼在没有阿片类药物的情况下只去过平台大约200次。这些鱼通常避开浅水区,因为在这里它们更容易被捕食者发现。但是一次又一次,上瘾的斑马鱼离开了安全的深水,来到浅水平台。

当研究人员操纵鱼缸时——斑马鱼需要几次才能获得阿片类药物——鱼也变得更加勤奋,每单位剂量的氢可酮要往返20次。

实验还显示,斑马鱼在最后一次接触药物48小时后表现出焦虑的迹象,这是戒断反应的关键迹象。

以前的研究表明,当阿片类药物被带走时,接触这些药物的斑马鱼会变得紧张和焦虑,表现出戒断症状。然而,这是科学家第一次证明斑马鱼会努力甚至冒险获得一定剂量的阿片类药物。

因为斑马鱼和人类大脑中有相同的阿片受体和神经递质,如多巴胺和血清素,它们负责传递快乐和回报,该团队希望用它们来筛选阿片成瘾的新疗法。

人脑中有一些与快乐相关的神经回路,这些回路通常是由有利于生存和繁殖的行为所刺激的,但是药物劫持了这些回路并导致上瘾。研究人员表示,新的研究表明斑马鱼有相似的神经回路,可以用来快速筛选解毒药物和测试基因治疗。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-08-28第二版国际版)