Ученые выяснили, как алкоголь влияет на работу подросткового мозга
Влияние алкоголя на мозг молодых крыс изучили токсикологи из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, чтобы понять, к каким последствиям может привести пристрастие к выпивке у подростков. Результаты свидетельствуют о негативных последствиях употребления алкоголя для многих областей мозга, участвующих в сенсорных, двигательных и когнитивных процессах. Исследование было опубликовано в журнале Metabolic Brain Disease.
Credit: public domain
Для взрослых пьянство чревато многочисленными проблемами со здоровьем, включая повышенный риск развития рака, болезней сердца и других хронических заболеваний, нарушений памяти, в также повышенным риском травм и ситуаций с применением насилия. Более ранние исследования показали, что употребление алкоголя в подростковом возрасте может привести в будущем к развитию зависимости, депрессии, однако тщательно воздействие алкоголя на подростковый мозг не изучалось.
«Мы хотели понять, как употребление алкоголя в подростковом возрасте изменяет функции мозга и способность различных его областей взаимодействовать между собой», — поясняет ведущий автор исследования доктор Панайотис Танос (Panayotis K. Thanos).
Для исследования ученые отобрали молодых крыс, которых разделили на четыре группы. Первая пила только воду, остальные получали разбавленный этанол в разных концентрациях. Изучив с помощью ПЭТ метаболизм глюкозы в мозге крыс, исследователи обнаружили, что усвоение глюкозы ухудшается в ретроспленальной коре (ее функция не до конца изучена, но, возможно, ретроспленальная кора играет роль в восприятии и памяти), зрительной, соматосенсорной коре и мозжечке.
Изменение активности в разных зонах мозга в зависимости от дозы спирта в группах алкоголизированных крыс по сравнению с группами контроля (LD – низкая доза, MD – средняя доза, HD – высокая доза). Credit: Panayotis K. Thanos et al. / Metabolic Brain Disease 2022
Низкие и умеренные дозы этанола снижали метаболизм в верхнем двухолмии (отвечает за обработку сенсорной информации и моторные действия), в основании гиппокампа, первичной моторной коре. Высокие дозы также затрагивали первичную моторную кору, таламус, принадлежащие к серотонинергической системе мозга ядра шва.
Исследователи сосредоточились на метаболизме глюкозы, поскольку она — основной источник энергии для мозга.
«Хотя мозг составляет всего около 2% от массы тела человека, он потребляет около 20% глюкозы в организме. Метаболизм глюкозы в мозге имеет решающее значение для осуществления нормальных физиологических процессов. Понимая, как мозг использует глюкозу, мы можем получить представление о том, как функционирует мозг», — говорит Танос.
Употребление алкоголя в подростковом возрасте имеет обширные функциональные последствия для мозга, заключают исследователи. Они отмечают, что употребление алкоголя снижает функции мозга в областях, отвечающих за сенсорные, двигательные, когнитивные процессы и память. Это согласуется с известными поведенческими последствиями употребления алкоголя: ухудшением зрения, снижением двигательных навыков и координации, спутанностью сознания и другими.
Важные функциональные области, которые затормаживаются (ингибируются) различными дозами спирта.Credit: Panayotis K. Thanos et al. / Metabolic Brain Disease 2022
Это первая животная модель подросткового пьянства, где состояние мозга изучалось прямо во время употребления алкоголя, добавляют ученые. Интересно, что влияние на мозг низких и средних доз алкоголя было во многом схожим.
В целом, результаты свидетельствуют о негативных последствиях употребления алкоголя для многих областей мозга, участвующих в сенсорных, двигательных и когнитивных процессах. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, как на функциях мозга скажется долгосрочное употребление алкоголя, а также насколько получится восстановить функции при отказе от спиртного.
Текст: Алла Салькова
Alcohol binge drinking decreases brain glucose metabolism and functional connectivity in adolescent rats by Panayotis K. Thanos et al. in Metabolic Brain Disease. Published May 2022. https://doi.org/10.1007/s11011-022-00977-8