كثير من الناس مهيئون للبحث عن المكافآت والاستجابة لها. يفسر دماغك الطعام على أنه مكافأة عندما تكون جائعًا، والماء على أنه مكافأة عندما تشعر بالعطش. لكن المواد المسببة للإدمان مثل الكحول والمخدرات يمكن أن تطغى على مسارات المكافأة الطبيعية في دماغك، مما يؤدي إلى الرغبة الشديدة التي لا تطاق وتقليل التحكم في الانفعالات.
من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن الإدمان هو نتيجة لضعف قوة الإرادة. لكن انفجار المعرفة والتكنولوجيا في مجال علم الوراثة الجزيئية غيّر فهمنا الأساسي للإدمان بشكل جذري خلال العقد الماضي. الإجماع العام بين العلماء ومتخصصي الرعاية الصحية هو أن هناك أساسًا عصبيًا وبيولوجيًا ووراثيًا قويًا للإدمان.
باعتباري عالمًا في علم الوراثة العصبية السلوكية يقود فريقًا يبحث في الآليات الجزيئية للإدمان، فإنني أجمع بين علم الأعصاب وعلم الوراثة لفهم كيفية تأثير الكحول والمخدرات على الدماغ. في العقد الماضي، رأيت تغيرات في فهمنا للآليات الجزيئية للإدمان، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى فهم أفضل لكيفية تنظيم الجينات ديناميكيا في الدماغ. إن الطرق الجديدة للتفكير في كيفية تشكل الإدمان لديها القدرة على تغيير طريقة تعاملنا مع العلاج.
يؤثر الكحول والمخدرات على نشاط الجينات في الدماغ
تحتوي كل خلية من خلايا دماغك على الكود الجيني الخاص بك مخزنًا في خيوط طويلة من الحمض النووي. لكي يتناسب كل هذا الحمض النووي مع الخلية، يجب أن يتم تعبئته بإحكام. ويتم تحقيق ذلك عن طريق لف الحمض النووي حول “بكبات” من البروتين تسمى الهستونات. تحتوي المناطق التي يتم فيها تفكيك الحمض النووي على جينات نشطة تشفر البروتينات التي تخدم وظائف مهمة داخل الخلية.
عندما يتغير نشاط الجينات، تتغير أيضًا البروتينات التي تنتجها خلاياك. يمكن أن تتراوح هذه التغييرات من اتصال عصبي واحد في دماغك إلى كيفية تصرفك. يشير تصميم الرقصات الجينية هذا إلى أنه بينما تؤثر جيناتك على كيفية تطور دماغك، فإن الجينات التي يتم تشغيلها أو إيقافها عندما تتعلم أشياء جديدة تكون ديناميكية وتتكيف لتناسب احتياجاتك اليومية.
تشير البيانات الحديثة المأخوذة من النماذج الحيوانية إلى أن تعاطي الكحول والمخدرات يؤثر بشكل مباشر على التغيرات في التعبير الجيني في مناطق الدماغ التي تساعد على تحفيز الذاكرة ومكافأة الاستجابات.
هناك العديد من الطرق التي يمكن للمواد المسببة للإدمان من خلالها تغيير التعبير الجيني. يمكنهم تغيير البروتينات التي ترتبط بالحمض النووي لتشغيل الجينات وإيقافها وأي أجزاء من الحمض النووي غير ملتفة. يمكنهم تغيير عملية قراءة الحمض النووي وترجمته إلى بروتينات، بالإضافة إلى تغيير البروتينات التي تحدد كيفية استخدام الخلايا للطاقة لتعمل.
على سبيل المثال، يمكن أن يتسبب الكحول في ظهور شكل بديل من الجين في دوائر الذاكرة لدى الذباب والبشر، مما يؤدي إلى تغيرات في مستقبلات الدوبامين وعوامل النسخ المشاركة في إشارات المكافأة والوظيفة العصبية. وبالمثل، يمكن أن يتسبب الكوكايين في ظهور شكل بديل من الجين في مراكز المكافأة لدى الفئران، مما يدفعها إلى البحث عن المزيد من الكوكايين.
من غير المعروف بالضبط كيف تسبب هذه الأدوية تغيرات في تنظيم الجينات. ومع ذلك، فإن وجود صلة مباشرة بين استهلاك الكحول والتغيرات في التعبير الجيني لدى الفئران يوفر فكرة. يمكن لأحد المنتجات الثانوية للكحول التي يتم تفكيكها في الكبد والتي تسمى الأسيتات أن تعبر حاجز الدم في الدماغ وتفك الحمض النووي من الهستونات في دوائر ذاكرة الفأر.
كما يقوم الكحول والنيكوتين والكوكايين والمواد الأفيونية بتنشيط مسارات الإشارات المهمة التي تعد منظمات مركزية لعملية التمثيل الغذائي. ويشير هذا إلى أنها يمكن أن تؤثر أيضًا على العديد من جوانب الوظيفة العصبية وبالتالي تؤثر على الجينات التي يتم التعبير عنها.
تغيير نشاط الجينات في الدماغ مع نمط الحياة
إن كيفية تغيير المواد المسببة للإدمان لوظيفة الخلية أمر معقد. يمكن تعديل نسخة الجين التي تولد بها بعدة طرق قبل أن تصبح بروتينًا وظيفيًا، بما في ذلك التعرض للكحول والمخدرات. بدلًا من تثبيط عزيمة الباحثين، فإن هذا التعقيد هو مصدر تمكين لأنه يوفر دليلاً على أن التغييرات في التعبير الجيني في دماغك ليست دائمة. ويمكن أيضًا تغييرها عن طريق الأدوية وخيارات نمط الحياة.
تؤثر أيضًا العديد من الأدوية الموصوفة عادةً لعلاج اضطرابات الصحة العقلية على التعبير الجيني. يمكن لمضادات الاكتئاب ومثبتات المزاج أن تغير كيفية تعديل الحمض النووي والجينات التي يتم التعبير عنها. على سبيل المثال، يؤثر دواء يوصف عادة لعلاج الاكتئاب يسمى إسيتالوبرام على مدى إحكام جرح الحمض النووي ويمكن أن يغير التعبير عن الجينات المهمة لليونة الدماغ.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للعلاجات المعتمدة على mRNA أن تغير على وجه التحديد الجينات التي يتم التعبير عنها لعلاج أمراض مثل السرطان. في المستقبل، قد نكتشف علاجات مماثلة لاضطراب تعاطي الكحول والمخدرات. من المحتمل أن تستهدف هذه العلاجات مسارات إشارات مهمة مرتبطة بالإدمان، مما يؤدي إلى تغيير كيفية عمل دوائر الدماغ وكيفية تأثير الكحول والمخدرات عليها.
يمكن أن تؤثر خيارات نمط الحياة أيضًا على التعبير الجيني في دماغك، على الرغم من أن الباحثين لا يعرفون حتى الآن ما إذا كان بإمكانهم تغيير التغييرات الناجمة عن المواد المسببة للإدمان.
مثل الكحول والمخدرات، يمكن أن تؤثر التغييرات الغذائية على التعبير الجيني بعدة طرق. في الذباب، يمكن لنظام غذائي عالي السكر أن يعيد برمجة القدرة على تذوق الحلاوة من خلال الاستفادة من شبكة التعبير الجيني المشاركة في التنمية.
التأمل المكثف، حتى بعد يوم واحد فقط، يمكن أن يؤثر أيضًا على تنظيم الجينات في دماغك من خلال آليات مماثلة. إن حضور معتكف تأمل لمدة شهر يقلل من التعبير عن الجينات التي تؤثر على الالتهاب، ويمكن للمتأملين ذوي الخبرة تقليل الجينات الالتهابية بعد يوم واحد فقط من التأمل المكثف.
وقد أظهر العمل في النماذج الحيوانية أيضًا أن التمارين الرياضية تغير التعبير الجيني عن طريق تغيير كل من الهستونات والعلامات الجزيئية المرتبطة مباشرة بالحمض النووي. وهذا يزيد من نشاط الجينات المهمة لنشاط ومرونة الخلايا العصبية، مما يدعم فكرة أن التمارين الرياضية تحسن التعلم والذاكرة ويمكن أن تقلل من خطر الإصابة بالخرف.
بدءًا من شهر يناير الجاف وما بعده، يمكن أن يكون للعديد من العوامل تأثيرات عميقة على بيولوجيا دماغك. إن اتخاذ خطوات لتقليل استهلاك الكحول والمخدرات واتباع ممارسات نمط حياة صحي يمكن أن يساعد في تحقيق الاستقرار وتحقيق فوائد طويلة الأمد لصحتك الجسدية والعقلية.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
كتب بواسطة: كارلا كاون، جامعة براون.
اقرأ أكثر:
تتلقى كارلا كاون تمويلًا من المعهد الوطني لتعاطي الكحول وإدمان الكحول، والمعهد الوطني لتعاطي المخدرات، والمعهد الوطني للعلوم الطبية العامة.