Полученные данные свидетельствуют о том, что воздействие чрезмерных уровней алкоголя в подростковом возрасте, когда мозг все еще развивается, приводит к долговременным изменениям в способности мозга передавать сигналы и общаться — потенциально создавая основу для долгосрочных изменений в поведении и намекая на механизмы когнитивных изменений, вызванных алкоголем у людей.
«Здесь мы наблюдаем то, — говорит Никки Кроули, доцент кафедры биологии и биомедицинской инженерии и заведующая кафедрой нейробиологии и нейронной инженерии Хак Эрли, — что, если подростковое пьянство сбивает нейроны с этой траектории, они могут не восстановиться, даже если потребление алкоголя прекратится».
Префронтальная кора является ключевой областью мозга для исполнительного функционирования, оценки риска и принятия решений. По словам Кроули, у подростков он не полностью сформирован и у людей все еще созревает примерно до 25 лет. Нарушения в его развитии у молодых людей могут иметь серьезные и долговременные последствия.
Команда, возглавляемая Эйвери Сичером, докторантом программы неврологии Пенсильванского университета, использовала модель воздействия этанола на мышей в подростковом возрасте, чтобы понять, как изменяются различные популяции нейронов в коре головного мозга, самом внешнем слое мозга, в результате добровольного запоя.
Сичер и ее коллеги давали мышам доступ к алкоголю в течение 30-дневного периода. Из-за их более быстрого развития и более короткой продолжительности жизни это соответствовало примерно возрасту 11-18 человеческих лет. Затем они изучили электрофизиологические свойства различных нейронов по всей префронтальной коре, чтобы понять, как подростковое пьянство повлияло на подключение и запуск этих цепей.
Они обнаружили, что нейроны соматостатина, ключевая популяция клеток, которая обеспечивает ингибирование высвобождения нейротрансмиттеров из других типов клеток по всему мозгу и помогает «приглушать шум», по-видимому, были постоянно нарушены у мышей, которые пили чрезмерно, по сравнению с мышами, которым на протяжении всего развития давали только воду.
«Чрезмерное употребление алкоголя проблематично для всех, и его следует избегать, но мозг подростков, по-видимому, особенно уязвим к последствиям, которые у людей будут следовать за ними десятилетиями», — сказал Кроули.