理解酗酒的神经科学

在哥伦比亚大学,研究人员正在采用一种不同的方法研究老鼠酗酒,以了解为什么青少年会遭受最大的后果。

酗酒从来都不健康,但这种行为给青少年带来的风险最大。15岁之前开始饮酒的青少年成为成年酗酒者的可能性是年龄更大时开始饮酒的人的四倍。而那些酗酒的人更有可能遭受持续到成年的记忆问题。

“年轻的青少年的大脑正处于发展阶段,使他们更容易被打开酒精上瘾,”尼尔·哈里森说博士,麻醉学和哥伦比亚大学药理学教授瓦医生和外科医生学院(VP&S)研究酒精对大脑的影响。“我们要问的问题是,我们能否在青少年酗酒者身上找到这些开关,从而将其关掉?”

其他研究人员研究了酗酒的神经科学——通过吸入蒸汽或注射酒精使老鼠醉酒。v&s麻醉学助理教授Michael Salling博士和他的团队正在采取一种不同的方法,让老鼠自愿喝水。

“在让动物喝水方面,捷径是有用的,但这些模型与人类喝水的发展情况并不相似,”哈里森说。在塞林的方法中,小鼠在相当于人类青春期的发育阶段,每隔一天就能获得酒精。“有些老鼠喝得非常多,有些则喝得很少,这与人类的经历相似。”

青春期老鼠酗酒的后果也与人类相似。当这些老鼠变成年轻的成年人时,那些在年轻时大量饮酒的老鼠会采取人类常见的饮酒模式。

塞林说:“通常情况下,一旦提供酒精,老鼠就会猛喝。”“这种所谓的预先加载行为经常出现在那些后来发展为酒精使用障碍的人身上。”

就像人一样,酗酒的老鼠也会有记忆问题,哈里森和塞林最近的研究表明,发表在7月4日的《神经科学杂志》上.这项研究首次表明,青春期小鼠自愿饮酒会导致被称为“工作记忆”的短期记忆缺失,这为研究人员了解酗酒对青少年大脑的影响提供了一扇窗。

研究人员发现,最显著的变化出现在小鼠的相当于人类前额叶皮层(PFC)的神经元中,该皮层通过抑制不恰当的反应和维持工作记忆和注意力来参与计划行动。在20多岁之前,这一区域不会完全成熟。

在酗酒的老鼠中,某些PFC神经元无法产生持久的活动,这些变化似乎损害了工作记忆。这一发现与成像研究一致,成像研究显示,酗酒者和酗酒者PFC的静息活动减少。

“这些发现可能有助于解释为什么人类青少年酗酒者会有记忆问题,”塞林说,“但他们也提出了干预的方法。”

哈里森和萨林发现,酗酒通过干扰离子进入神经元的通道而改变了神经元的兴奋性。

“瞄准这些通道可能会恢复PFC的正常活动模式,并改善工作记忆,”哈里森说,他补充说,需要像这样的神经生物学研究来开发酒精使用障碍的新疗法。

“大多数有酒精使用障碍的成年人从青少年时期就开始过度饮酒。如果我们希望找到预防或治疗这些疾病的方法,我们不仅要了解导致早期酗酒的社会和环境因素,还要了解导致酒精成瘾的大脑变化。”

参考文献

这篇论文的标题是“在青春期酗酒的老鼠模型中饮酒,通过降低超极化激活的正离子电流,改变了前额叶皮层内在的兴奋性和功能。”其他贡献者是Mary Jane Skelly, Elizabeth Avegno, Samantha Regan, Tamara Zeric,和Elcoma Nichols(都在哥伦比亚大学欧文医学中心)。

这项研究是由美国国立卫生研究院(5 f32aa022028-025 r01aa023531-04).

作者声明没有经济或其他利益冲突。