这是一个有趣的问题,但我们还不知道答案。大脑中的蛋白质水平或数量非常引人关注,其能够传递相应信息,因为更多的蛋白质功能会更多,而更少的蛋白质功能也就更少,蛋白质发生的变化也能指明药物在哪里发挥作用。蛋白质的变化是如何发生的?很明显,大脑(或任何器官)中特定蛋白质的水平或数量发生变化,都是由蛋白质的合成和降解率之间的平衡引起的。蛋白质水平会由于合成的增加或降解的减少而增加。所有的蛋白质都会被“转换”(turn over),意味着它们都会被使用和损耗,然后被新的蛋白质所取代。让我们以更加生动的方式来考虑这个问题。如果我们在任意时刻用小旗子在大脑中标记每个蛋白质分子,就能观察到这一转换和替代的过程,因为新的蛋白质不会有小旗子的标志。人们身体内有一半被小旗子标记的蛋白质,它们被新的蛋白质所替代的时间叫作半寿期(half life)。药物能够改变每种蛋白质的既定合成率和降解率。
蛋白质在合成或降解过程中达到新水平所需的时间取决于合成或降解的变化速度。例如,当蛋白质能更快地合成或更慢地降解时,蛋白质水平会更快地提高。这非常有趣,科学家认为,我们已经对一些有关蛋白质合成和降解的知识有所了解,因此对于为什么某些蛋白质在大脑中可以持续长时间的变化也有一些想法。此外,更重要的是,我们可以考虑是否有值得做的实验。我们可以通过在大脑中创造条件,使蛋白质水平变化得更快,从而减少药物使用者的恢复时间。例如,如果药物使用者体内的多巴胺D2受体抗拒改变或改变缓慢,就像实验所显示的那样,那么人们就可以加快蛋白质的合成速度、减慢降解速度。因此,我们可以开始思考是否可以通过新的药物来控制蛋白质的合成或降解速率。如果我们让D2受体水平快速恢复正常,是否就能帮助药物使用者更快地恢复?这个想法听起来很吸引人,但目前我们应用的蛋白质生物化学技术还不够先进,不能生产出可以选择性改变某种蛋白质的药物。例如,改变D2受体的合成或降解。但是,对我们来说,这种想法也是有帮助的。我们有一些关于“什么在控制大脑中D2受体水平”的想法,未来可能会对我们的研究有帮助。然而,一般来说,这种关于合成和降解的答案还不完善。我们需要了解更多为什么某些特定的大脑变化会如此持久的原因。
这个问题可能还有其他的答案。基因的表达最终会影响蛋白质的合成速率,它也会被药物所改变,或许还会发生长期的改变。这些可能是由于表观遗传改变或转录因子水平发生的长期变化所引起的,并且其都对基因进行了调节(参考见第5章)。