Как алкоголь влияет на обучение и адаптивность мозга: новые открытия ученых

Это исследование открывает путь к более глубокому пониманию влияния алкоголя на мозг и дает надежду на создание эффективных методов лечения.

Исследователи из Техасского университета A&M выяснили, что хроническое употребление алкоголясущественно ухудшает способность мозга к обучению и адаптации. Особенно это влияет на холинергические интернейроны (CIN) – нейроны, контролирующие дофаминовые сигналы, играющие ключевую роль в мотивации и процессах обучения.

Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science Advances.

Алкоголь оказывает как краткосрочное, так и долгосрочное влияние на организм. В краткосрочной перспективе это может проявляться как нарушения памяти, равновесия или способности к самоконтролю. В долгосрочной – употребление алкоголя может привести к развитию алкогольного расстройства (AUD), которое затрагивает около 400 млн человек в мире. Это состояние связано с повышенным риском серьезных заболеваний, таких как инсульт, рак, болезни печени и сердечно-сосудистой системы.

Кроме того, AUD оказывает значительное влияние на когнитивную гибкость – способность адаптироваться к изменениям, запоминать новую информацию и усваивать новые навыки.

Холинергические интернейроны обычно работают в режиме "импульс – пауза", где короткий всплеск активности чередуется с паузами. Этот режим является критическим для адаптации мозга к новым условиям и формирования новых навыков. Исследования на животных, подверженных алкоголю, показали, что паузы в активности CIN становились короче и менее выраженными. Это нарушение усложняло выполнение задач, связанных с обучением в меняющихся условиях.

Как объяснил доцент Техасского колледжа медицины Джун Ван, обучение в переменных обстоятельствах зависит от эффективной ацетилхолиновой сигнализации.

"Этот процесс позволяет отказываться от старых привычек, когда меняются правила или обстоятельства", – отметил он.

Для исследования использовали оптогенетику – инновационный метод, объединяющий оптику и генетику. С помощью света ученые регулировали активность нейронов, а биосенсоры отслеживали высвобождение ацетилхолина в реальном времени при выполнении определенных задач животными.

Ученые установили, что фаза импульса способствует отказу от старых привычек, тогда как пауза помогает усваивать новые.

"Динамика импульсов и пауз CIN имеет решающее значение для поведенческой адаптивности. Это исследование подчеркивает их уникальные роли и открывает возможности для изучения подобных механизмов в контексте других состояний, в частности, старения и нейродегенеративных заболеваний", — рассказал доцент.

Полученные результаты указывают новые возможности для разработки терапевтических подходов в лечении алкогольного расстройства и других когнитивных нарушений.

К слову, ученые сделали открытие о влиянии алкоголя на животных. Так, исследователи полагают, что этанол снижает тревожность и увеличивает возможности для спаривания у некоторых видов.