关于酒精的青少年大脑:持续到成年期的变化(2015)

关于酒精的青少年大脑的变化持续到成年期

April 27, 2015

根据Duke Medicine的一个研究小组,使用啮齿动物模型作为人类的替代品,青春期反复接触酒精导致控制学习和记忆的大脑区域发生长期变化。

该研究发表于4月27杂志上 酒精中毒:临床与实验研究,提供细胞层面的新见解 酒精暴露 在青春期,之前 完全发育,可导致细胞和突触异常,对行为具有持久的,有害的影响。

主要作者玛丽·路易丝·里舍尔(Mary-Louise Risher)博士说:“从法律的角度来看,一旦人们到18岁,就被认为是成年人,但是大脑会继续成熟并不断完善,直到20世纪中期。” ,是杜克大学精神病学与行为科学系的博士后研究员。 “重要的是要让年轻人知道,在这个发育时期,当他们大量喝酒时,可能会发生变化,从而对记忆和其他认知功能产生持久影响。”

Risher及其同事,包括资深作者Scott Swartzwelder,博士,Duke的精神病学和行为科学教授以及Durham VA医学中心的高级研究职业科学家,定期将年轻的啮齿动物暴露于 酒精 在青春期,这将对人类造成损害,但不会引起镇静作用。 此后,这些动物不再接触酒精,并成长为成年–大鼠在24至29天内发生。

杜克大学团队和其他研究小组的较早研究表明,接触酒精的青春期动物成长为成年动物的能力要比正常动物低得多,即使不再与酒精接触也是如此。

尚不清楚的是这些损伤如何在称为海马体的大脑区域的细胞水平上表现出来,其中记忆和学习受到控制。

使用应用于海马的小电刺激,Duke团队测量了一种称为长期增强的细胞机制,即LTP,它是用于学习新任务或召唤记忆的大脑突触的强化。

当这种突触活动足够强大以在神经元之间建立强信号传输时,学习最佳。 LTP在年轻人中最高,有效的学习对于青少年在成年期过渡期间获得大量新记忆至关重要。

研究人员预计,在青春期暴露于酒精的成年大鼠中,他们会发现异常减少的LTP。 然而,令人惊讶的是,与未暴露的啮齿动物相比,LTP在这些动物中实际上是过度活跃的。

“乍一看脸红,您会认为这些动物会更聪明,” Swartzwelder说。 “但这与我们发现的相反。 实际上,这确实是有道理的,因为如果您在这些电路之一中产生过多的LTP,在一段时间内您将无法再产生更多的LTP。 电路饱和,动物停止学习。 为了学习效率,您的大脑需要在激发和抑制之间保持微妙的平衡-任一方向上的平衡都过多,电路无法最佳工作。”

重要的是,LTP异常伴随着Swartzwelder,Risher及其同事发现的个体神经细胞的结构变化。 来自细胞分支的微小突起,称为树突棘,呈现出瘦长和细长,表明不成熟。 成熟的刺更短,看起来有点像蘑菇,改善细胞间通讯。

Swartzwelder说:“青少年饮酒期间发生某些事情,改变了海马和大脑其他区域的功能以及细胞的实际外观-LTP和树突棘在成年后均不成熟。”

Risher说,这种不成熟的脑细胞质量可能与行为不成熟有关。 除了影响学习的海马脊柱变化外,杜克大学的同事们还发现其他大脑区域的结构变化可以控制冲动和情绪。

她说:“酒精很可能会破坏成熟过程,从而在以后影响这些认知功能。” “这是我们渴望在正在进行的研究中探索的东西。”

研究人员表示,其他研究将关注酒精对大脑的长期认知影响,以及其他细胞变化。

进一步探索: 青少年饮酒通过基因的长期变化影响成年人的行为

期刊参考: 酒精中毒:临床与实验研究

由...提供 杜克大学医学中心