Исследователи долгое время считали, что аномальная функция в области префронтальной коры (ПФК) мозга способствует импульсивному поведению и отсутствию контроля над потреблением алкоголя, которые характерны для алкогольной зависимости, но как это произошло, было неизвестно. В этом исследовании на грызунах изучалось влияние алкоголя на три конкретных ионных канала, которые контролируют активность нейронов PFC, и было обнаружено, что рецепторы N-метил-D-аспарагиновой кислоты (NMDA) особенно чувствительны к разрушению алкоголя.
«Префронтальная кора – это часть мозга, которая помогает нам решать, должны ли мы действовать или нет», – сказал Джон Дж. Вудворд, профессор кафедры нейробиологии и Центра программ по борьбе с алкоголем и наркотиками Медицинского университета Южной Каролины. «Он взвешивает относительные риски и преимущества нашего поведения и обычно защищает нас от рискованных или опасных действий или действий, которые могут быть неуместными в социальных ситуациях. Когда ПФК поврежден или его активность снижена, поведение может резко измениться, и люди могут потерять большую часть своего торможения и способности взвешивать последствия своих действий.”
Вудворд, также автор исследования, объяснил, что ионные каналы – это ворота в мембране нейрона, которые пропускают ионы в клетки и из них, когда это необходимо. «Мы пришли к выводу, что алкоголь может влиять на один или несколько из этих ворот ионных каналов, приводя к изменениям в функции префронтальной коры … и что это может способствовать неспособности человека контролировать свое употребление алкоголя», – сказал он. «Это может помочь объяснить, почему многие алкоголики, похоже, теряют контроль над своим употреблением алкоголя, несмотря на серьезные неблагоприятные последствия, которые могут возникнуть, такие как потеря работы, семьи или даже здоровья.”
Исследователи использовали общую анестезию для гуманной эвтаназии самцов крыс Sprague-Dawley. Их мозг был быстро удален, охлажден, нарезан и помещен в камеру для регистрации электрической активности. Используя сложные методы регистрации нейронов одной клетки, исследователи измерили токи, переносимые рецепторами NMDA, гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолепропионовой кислоты (AMPA) в отсутствие и в присутствии. алкоголя.
«Нашим основным открытием было то, что алкоголь в концентрациях, связанных с легким или умеренным отравлением – уровень алкоголя в крови 0.08 процентов и выше – значительно подавляли функцию ионного канала рецептора NMDA, не влияя на ионные каналы AMPA или GABA », – сказал Вудворд.
«Наши результаты объясняют, как алкоголь влияет на способность префронтальной коры выполнять свои обычные обязанности», – сказал он. «Когда рецепторы NMDA подавляются, как в случае с алкоголем, это влияет на способность нейрона выполнять свою задачу, тем самым снижая способность человека контролировать свое поведение и, возможно, заставляя его участвовать в действиях, которые не приносят пользы. Другими словами, нормальная оценка риска / пользы, в которой задействована эта область мозга, нарушается.”
«В то время как сильное воздействие алкоголя на рецепторы NMDA (NMDAR) и опосредованная NMDAR передача наблюдались в прошлых исследованиях в других областях мозга», – добавил Дэвид Ловингер, руководитель лаборатории интегративной нейробиологии в Национальном институте злоупотребления алкоголем и алкоголизма, « в этой статье выделяется то, что этот эффект проявляется в отсутствии изменений в других аспектах передачи. Эта избирательность более выражена, чем то, что наблюдалось в таких областях мозга, как гиппокамп, миндалевидное тело и мозжечок.”
Ловингер сказал, что нацеливание на этот рецептор с помощью фармакологических агентов может быть эффективной стратегией для лечения проблем злоупотребления алкоголем и алкоголизма, особенно если будущие исследования могут выявить конкретный подтип NMDAR, на который влияет алкоголь. «Также было бы полезно определить, способствует ли воздействие алкоголя на рецепторы NMDA на нейроадаптацию или нейротоксичность в этой области мозга после длительного воздействия этанола, тем самым способствуя алкоголизму и алкогольному повреждению мозга.”
«Эти типы исследований важны, потому что они показывают, что алкоголь оказывает специфическое воздействие на ионные каналы, которые контролируют активность нейронов», – заметил Вудворд. «Это означает, что можно определить, как алкоголь влияет на мозг, понять, как эти изменения приводят к неконтролируемому употреблению алкоголя, и, в конечном итоге, разработать более эффективные методы лечения алкоголизма.”
Источник: Национальный институт злоупотребления алкоголем и алкоголизма