Noorte aju alkoholil Muutused kestavad täiskasvanueas
Aprill 27, 2015
Duke Medicine'i uurimisgrupi andmetel, mis kasutas näriliste mudelit inimestele, on korduv alkoholitarbimine noorukieas põhjustanud pikaajalisi muutusi aju piirkonnas, mis kontrollib õppimist ja mälu.
Uuring, mis avaldati ajakirjas 27 aprillis Alkoholism: kliinilised ja eksperimentaalsed uuringud, pakub uusi teadmisi rakutasandil, kuidas alkoholi kokkupuude noorukieas enne aju on täielikult välja arenenud, võib põhjustada raku- ja sünaptilisi kõrvalekaldeid, millel on püsiv ja kahjulik mõju käitumisele.
"Seaduse silmis peetakse inimesi 18-aastaseks saades täiskasvanuks, kuid aju küpseb ja täiustub kuni 20. aastate keskpaigani," ütles juhtiv autor Mary-Louise Risher, Ph.D. ., hertsogi psühhiaatria ja käitumisteaduste osakonna järeldoktor. "Noorte jaoks on oluline teada, et kui nad sellel arenguperioodil palju joovad, võivad toimuda muutused, millel on püsiv mõju mälule ja teistele kognitiivsetele funktsioonidele."
Risher ja kolleegid, sealhulgas vanemteadur Scott Swartzwelder, Ph.D., Duke'i psühhiaatria- ja käitumisteaduste professor ja Durham VA meditsiinikeskuse vanemteadur. alkohol noorukieas, mis inimestel põhjustaks kahjustusi, kuid mitte sedatsiooni. Hiljem ei saanud need loomad enam alkoholiga kokku puutunud ja kasvasid täiskasvanuks - mis rottidel tekkis 24–29 päeva jooksul.
Duke'i meeskonna ja teiste uuringute varasemad uuringud on näidanud, et alkoholiga kokku puutunud noorukitest kasvavad täiskasvanud inimesed, kes on mäluülesannetes palju vähem osavad kui tavalised loomad - isegi ilma alkoholiga enam kokku puutumata.
Ei ole teada, kuidas need kahjustused avalduvad raku tasandil aju piirkonnas, mida tuntakse kui hipokampust, kus mälu ja õppimine on kontrollitud.
Kasutades väikeseid elektrilisi stiimuleid, mida rakendatakse hipokampusele, mõõdis Duke'i meeskond rakulist mehhanismi, mida nimetatakse pikaajaliseks võimendamiseks, või LTP-d, mis on aju sünapsi tugevnemine, kuna neid kasutatakse uute ülesannete või mälestusmärkide õppimiseks.
Õppimine toimub kõige paremini, kui see sünaptiline tegevus on piisavalt tugev, et luua tugevaid signaaliülekandeid neuronite vahel. LTP on noortes suurim ja tõhus õppimine on noorukite jaoks täiskasvanueasse ülemineku ajal väga oluline.
Uurijad ootasid, et nad leiaksid ebanormaalselt vähenenud LTP-d täiskasvanud rottidel, kes olid noorukiea jooksul alkoholiga kokku puutunud. Üllataval kombel oli LTP nendes loomades tegelikult hüperaktiivne võrreldes eksponeerimata närilistega.
"Esmalt põsepuna võiks arvata, et loomad on targemad," ütles Swartzwelder. "Kuid see on vastupidine sellele, mida me leidsime. Ja see on tegelikult mõistlik, sest kui toodate ühes neist vooluringidest liiga palju LTP-d, on ajaperiood, kus te ei saa enam toota. Ring on küllastunud ja loom lõpetab õppimise. Efektiivseks õppimiseks vajab teie aju õrna ergastuse ja pärssimise tasakaalu - liiga palju mõlemas suunas ja vooluringid ei tööta optimaalselt. "
Oluline on, et LTP kõrvalekaldega kaasnes struktuuri muutus üksikute närvirakkude poolt, mida Swartzwelder, Risher ja kolleegid tuvastasid. Väikesed väljaulatused rakkude harudest, mida nimetatakse dendriitlikeks selgroogideks, olid ilmunud karmid ja spindged, mis viitab ebaküpsusele. Mature spines on lühemad ja näevad välja nagu seened, rafineerides raku-raku suhtlemist.
"Nooruki alkoholiga kokkupuutel juhtub midagi, mis muudab hipokampuse ja teiste aju piirkondade toimimist ning rakkude tegelikku väljanägemist - nii LTP kui ka dendriitsed lülisambad on täiskasvanueas ebaküpsed," ütles Swartzwelder.
Risher ütles, et aju rakkude ebaküps kvaliteet võib olla seotud käitumusliku ebaküpsusega. Lisaks hippokampuse selgroo muutustele, mis mõjutavad õppimist, on Duke'i grupi kolleegid näidanud struktuurseid muutusi teistes aju piirkondades, mis kontrollivad impulsiivsust ja emotsionaalsust.
"On täiesti võimalik, et alkohol häirib küpsemisprotsessi, mis võib neid kognitiivseid funktsioone hiljem mõjutada," ütles ta. "See on asi, mida me käimasolevate uuringute käigus väga uurime."
Teadlased ütlesid, et täiendavad uuringud keskenduksid alkoholi pikemaajalisele kognitiivsele mõjule ajus, koos täiendavate rakuliste muutustega.
Tutvuge veel: Noorte joomine mõjutab täiskasvanute käitumist geenide pikaajaliste muutuste kaudu
Viide: Alkoholism: kliinilised ja eksperimentaalsed uuringud
Pakub Duke ülikooli meditsiinikeskus
;