Dospievajúci mozog na alkohol Zmeny trvajú do dospelosti
Apríla 27, 2015
Opakované vystavenie alkoholu počas dospievania má za následok dlhotrvajúce zmeny v oblasti mozgu, ktorá riadi učenie a pamäť, podľa výskumného tímu v Duke Medicine, ktorý používal model hlodavcov ako náhradu za ľudí.
Štúdia, publikovaná Apríl 27 v časopise Alkoholizmus: Klinický a experimentálny výskum, poskytuje nové pohľady na bunkovej úrovni, ako vystavenie alkoholu počas dospievania, pred mozog môže mať za následok bunkové a synaptické abnormality, ktoré majú trvalé škodlivé účinky na správanie.
„V očiach zákona sa ľudia, keď dosiahnu vek 18 rokov, považujú za dospelých, ale mozog dozrieva a zdokonaľuje sa až do polovice 20. rokov,“ uviedla hlavná autorka Mary-Louise Risherová, PhD. ., postdoktorandský vedecký pracovník na Dukeovom oddelení psychiatrie a behaviorálnych vied. „Je dôležité, aby mladí ľudia vedeli, že keď v tomto období vývoja nadmerne pijú, môžu nastať zmeny, ktoré majú trvalý vplyv na pamäť a ďalšie kognitívne funkcie.“
Risher a kolegovia, vrátane senior autora Scotta Swartzweldera, Ph.D., profesora psychiatrie a behaviorálnych vied na Duke a Senior Research Career Scientist v zdravotníckom centre Durham VA, pravidelne vystavovali mladých hlodavcov na úrovni alkohol počas dospievania, ktoré by u ľudí viedlo k poškodeniu, ale nie k upokojeniu. Potom tieto zvieratá už neboli vystavené alkoholu a dorástli do dospelosti - u potkanov k nim došlo do 24 až 29 dní.
Predchádzajúce štúdie tímu Duke a ďalších ukázali, že z dospievajúcich zvierat vystavených alkoholu vyrastú dospelí jedinci, ktorí sú oveľa menej zbehlí v oblasti pamäti ako bežné zvieratá - a to aj bez ďalšieho vystavenia alkoholu.
Nie je známe, ako sa tieto poruchy prejavujú na bunkovej úrovni v oblasti mozgu, známej ako hipokampus, kde sa kontroluje pamäť a učenie.
Použitím malých elektrických stimulov aplikovaných na hipokampus, tím Duke meral bunkový mechanizmus nazývaný dlhodobá potenciácia, alebo LTP, čo je posilnenie synapsií mozgu, pretože sa používajú na učenie sa novým úlohám alebo vykúzlenie spomienok.
Učenie prebieha najlepšie, keď je táto synaptická aktivita dostatočne silná na to, aby sa vytvorili silné signálne prenosy medzi neurónmi. LTP je najvyššia u mladých ľudí a efektívne učenie je dôležité pre dospievajúcich, aby si počas prechodu do dospelosti získali veľké množstvo novej pamäte.
Výskumníci očakávali, že nájdu abnormálne znížený LTP u dospelých potkanov, ktorí boli vystavení alkoholu počas ich dospievania. Prekvapivo však bol LTP u týchto zvierat skutočne hyperaktívny v porovnaní s neexponovanými hlodavcami.
"Pri prvom začervenaní by ste si mysleli, že zvieratá budú inteligentnejšie," povedal Swartzwelder. "Ale to je opak toho, čo sme našli." A skutočne to má zmysel, pretože ak v jednom z týchto obvodov vyrobíte príliš veľa LTP, existuje časové obdobie, keď už nemôžete vyprodukovať viac. Okruh je nasýtený a zviera sa prestane učiť. Aby bol váš mozog efektívny, potrebuje jemnú rovnováhu excitácie a inhibície - príliš veľa v oboch smeroch a obvody nepracujú optimálne. “
Dôležité je, že LTP abnormalita bola sprevádzaná štrukturálnou zmenou v jednotlivých nervových bunkách, ktoré identifikovali Swartzwelder, Risher a kolegovia. Drobné výčnelky z vetiev buniek, nazývané dendritické chrbtice, sa javili ako tupé a ostré, čo svedčí o nezrelosti. Zrelé chrbtice sú kratšie a vyzerajú trochu ako huby, čím sa vylepšuje komunikácia medzi bunkami.
"Počas dospievania alkoholom dospievajúcim sa stane niečo, čo zmení spôsob, akým hipokampus a ďalšie oblasti mozgu fungujú a ako bunky skutočne vyzerajú - LTP aj dendritické tŕne majú v dospelosti nezrelý vzhľad," uviedol Swartzwelder.
Risher povedal, že táto nezrelá kvalita mozgových buniek môže byť spojená s nezrelosťou v správaní. Okrem zmien chrbtice v hipokampuse, ktoré ovplyvňujú učenie, kolegovia skupiny Duke ukázali štrukturálne zmeny v iných oblastiach mozgu, ktoré kontrolujú impulzívnosť a emocionalitu.
"Je dosť možné, že alkohol naruší proces dozrievania, čo môže neskôr ovplyvniť tieto kognitívne funkcie," uviedla. "To je niečo, čo by sme chceli preskúmať v prebiehajúcich štúdiách."
Vedci uviedli, že ďalšie štúdie by sa zamerali na dlhodobejšie kognitívne účinky alkoholu na mozgy, spolu s ďalšími bunkovými zmenami.
Preskúmajte ďalej: Dospievajúce pitie ovplyvňuje správanie dospelých prostredníctvom dlhodobých zmien v génoch
Referenčné číslo vestníka: Alkoholizmus: Klinický a experimentálny výskum
Poskytuje Duke University Medical Center
;
