Структурированное отслеживание подкрепления алкоголем (STAR) для фундаментальных и трансляционных исследований алкоголя

Молекулярная психиатрия, том 28, страницы 1585–1598 (2023 г.) Процитировать эту статью

1277 Доступов

18 Альтметрика

Подробности о метриках

Существует внутреннее противоречие между методологиями, разработанными для решения фундаментальных вопросов исследования модельных видов, и теми, которые предназначены для доклинического перехода к клиническому: фундаментальные исследования требуют гибкости экспериментального дизайна, поскольку гипотезы быстро проверяются и пересматриваются, тогда как доклинические модели делают упор на стандартизированные протоколы и конкретные показатели результатов. Эта дихотомия особенно актуальна в исследованиях алкоголя, которые охватывают широкий спектр фундаментальных наук в дополнение к интенсивным усилиям по пониманию патофизиологии расстройств, связанных с употреблением алкоголя (AUD). Для достижения этих целей существует большая потребность в подходах, которые способствуют синергии между базовыми и трансляционными областями исследований нечеловеческого алкоголя. У мышей мужского и женского пола мы установили модульную парадигму подкрепления алкоголем: Структурированное отслеживание подкрепления алкоголем (STAR). STAR предоставляет надежную платформу для количественной оценки поведенческих доменов, связанных с AUD, в рамках гибкой структуры, которая обеспечивает прямое взаимодействие между трансляционными и механистически ориентированными исследованиями. Для достижения интеграции перекрестных исследований, несмотря на несопоставимые параметры задач, используется простой многомерный фенотипический анализ для классификации субъектов на основе склонности к повышенному употреблению алкоголя и нечувствительности к наказанию. Объединив STAR с существующими доклиническими моделями алкоголя, мы очерчиваем продольную динамику фенотипа и выявляем предполагаемые нейробиомаркеры повышенной уязвимости к употреблению алкоголя посредством нейрохимического профилирования тканей коры и ствола мозга. Вместе STAR позволяет количественно определять биоповеденческие процессы с временным разрешением, необходимые для фундаментальных исследовательских вопросов, одновременно с продольным фенотипированием клинически значимых результатов, тем самым обеспечивая основу для облегчения сплоченности и трансляции в исследованиях алкоголя.

Алкоголь (этанол) является одним из наиболее изученных химических соединений в истории [1] и продолжает вызывать большой интерес со стороны фундаментальных исследователей в широком спектре дисциплин, включая структурную химию [2], фармакологию [3], токсикологию [4], физиологию [2]. 5], эволюционная биология [6], нейронаука [7] и обучение с подкреплением [8]. Алкоголь широко потребляется из-за его психоактивных свойств [9], и хотя серьезные неблагоприятные последствия возникают только у части пьющих [10], употребление алкоголя остается продолжающимся глобальным кризисом здравоохранения, связанным с более чем 5% всех преждевременных смертей во всем мире [11]. Таким образом, уже давно предпринимаются усилия в области трансляционных и клинических исследований, направленных на понимание биологических последствий употребления алкоголя для разработки терапевтических вмешательств при расстройствах, связанных с употреблением алкоголя (AUD) [12, 13]. Однако существует недостаток методологий, которые позволили бы исследователям разных дисциплин исследовать алкоголь в единых рамках, что, вероятно, представляет собой упущенную возможность способствовать прогрессу как в базовых, так и в трансляционных конечных точках.

Интеграция самых разнообразных областей исследований алкоголя на субъектах, не являющихся людьми, необходима для максимизации понимания и достигнутых успехов [14, 15]. Действительно, ретроспективные оценки моделей болезней животных указывают на полезность структур, которые явно открывают исследователям возможности синтезировать результаты и обеспечивают преемственность между подобластями [16,17,18,19,20,21]. В отсутствие целенаправленной разработки методологических решений существует естественная тенденция разделения областей по базовым и трансляционным линиям, поскольку узкоспециализированные парадигмы подталкиваются к частично расходящимся целям: фундаментальные исследования требуют гибкости экспериментального плана, поскольку гипотезы быстро проверяются и пересматриваются, в то время как модели на животных, предназначенные для доклинического перевода в клинический, подчеркивают стандартизированные протоколы, позволяющие сравнивать конкретные показатели результатов [22, 23]. Тенденция в базовых экспериментальных исследованиях и доклинических испытаниях использовать непересекающиеся методологии без явных усилий по интеграции выводов препятствует прогрессу и трансляции [18, 24,25,26]. Соответственно, использование гибких процедур, которые позволяют вносить изменения под конкретного экспериментатора, сохраняя при этом концептуальную последовательность, в отличие от жестких протоколов, вероятно, станет катализатором прорывных открытий [16, 27,28,29,30].