Ваш мозжечок может диктовать, как ваш мозг справляется с алкоголем

Life Science Databases/Wikimedia Commons
Мозжечок (латынь для «маленького мозга») в красном.
Источник: Базы данных по естественным наукам / Wikimedia Commons

Опубликованное сегодня исследование предлагает новые подсказки, которые помогают объяснить, почему некоторые люди более склонны быть преувеличенными, в то время как другие, похоже, трудны для употребления в пищу. Эти новаторские результаты показывают, что алкоголь не взаимодействует одинаково в каждом мозге, что освещает нейробиологию, лежащую в основе различных привычек питья.

Дэвид Росси, доктор философии, профессор интегративной физиологии и нейронауки в Университете штата Вашингтон, и его коллеги определили специфический клеточный механизм в мозжечке (латынь для «маленького мозга»), который сильно влияет, если животное, вероятно, потребляет обильное количество алкоголя , или пить в меру.

Исследование, проведенное в августе 2016 года, «Фармакологически противодействующее фенотипической разнице в реакции рецептора репликации мозжечка GABAA на алкоголь предотвращает чрезмерное потребление алкоголя в генотипе грызунов с высоким содержанием алкоголя», приведено в Journal of Neuroscience .

Механизм, описанный Rossi et al.   похоже, как переключатель включения / выключения, который управляет образцами потребления алкоголя, основанными на активности мини-мозговых мозжечковых нейронов, называемых ячейками гранул. К каждой ячейке гранул присоединяются белки, называемые рецепторами GABAA, которые действуют как полицейские, направляющие электрические сигналы по всей нервной системе. ( Мозговой мозг является сестринским словом к мозгу и означает «Относиться или находиться в мозжечке»).

Исторически сложилось так, что нейрофизиологи рассматривали мозжечок в качестве места немыслительной двигательной активности, такой как координация и тонкая настройка мышечных движений. Однако в последние годы в широком спектре исследований было установлено, что мозжечок играет фундаментальную роль во многих наших когнитивных, эмоциональных и творческих процессах. Теперь, похоже, мозжечок также может играть роль в обработке вознаграждений, наркомании и злоупотребления алкоголем.

«Что бы ни делал мозжечок, он делает много всего».

Мой отец, Ричард Берлланд, был нейробиологом, нейрохирургом и автором The Fabric of Mind (Viking). Он был одержим тем, что мозжечок составляет всего 10% от общего объема мозга, но у него более 50% общих нейронов вашего мозга.

Courtesy of Larry Vandervert
Эти нейронные подсчеты мозжечка и коры головного мозга основаны на исследованиях Lent, R., et al., 2012.
Источник: Предоставлено Ларри Вандервертом

Основываясь на этом непропорциональном распределении нейронов, мой папа сказал: «Мы не знаем точно, что делает мозжечок. Но что бы это ни делало, это многое делает. «Если бы мой отец был жив сегодня, я знаю, что он был бы в восторге от новых ключей от Росси, которые помогли бы решить некоторые загадки нашего загадочного и впечатляющего маленького мозга.

Это новое исследование по алкоголю и мозжечку было проведено Росси и его коллегами в Университете здоровья и науки штата Орегон и в Системе здравоохранения Портленда в США. Механизм мозжечка, который они обнаружили, предлагает новую цель для фармацевтических лекарств, которые можно использовать для борьбы с чрезмерным употреблением алкоголя.

Для этого исследования исследователи использовали два разных инбредных штамма мышей – «D2» и «B6» – которые широко используются в исследованиях, потому что они имеют разные фенотипы употребления. Это делает их более похожими на отдельные человеческие вариации. Мышь D2 – легкий пьющий, который быстро выпивается и легко становится несогласованным. После эквивалента только одного или двух напитков этот штамм мыши имеет проблемы с тонкой настройкой управления двигателем, необходимой для пребывания на вращающемся цилиндре.

В заявлении Росси сказал: «Он [D2] не будет много пить. В лучшем случае у него будет один или два напитка ». С другой стороны, мышь B6 может потреблять в три раза больше алкоголя, чем мышь D2, и оставаться сбалансированной на вращающемся цилиндре, как акробат Cirque du Soleil, даже если он сильно отравлен ,

Кроме того, мышь D2 является титоталером. После всего лишь одного или двух напитков он по своей сути хочет прекратить пить. С другой стороны, если дать такую ​​возможность, мышь B6 будет выпивать алкоголь. «Это отражает человеческую ситуацию, – сказал Росси. «Если вы чувствительны к двигательным последствиям алкоголя, вы не склонны пить много. Если вы нечувствительны, вы пьете больше ». В мозжечке ингибирование гранулярных клеток приводит ко всем классическим признакам опьянения, например, ошеломляющие, спотыкающиеся, невнятные речи и т. Д.

Когда дело доходит до алкоголя, вы больше похожи на тип алкоголя D2 или B6?

Исследователи обнаружили, что у мыши D2 клетки гранулы в мозжечке быстро разрушаются. Последующее ухудшение устраняет стремление потреблять больше алкоголя. И наоборот, когда клетки гранул не легко ослабляются – как у мыши B6 – желание пить алкоголь чрезмерно перерастает в выпивку.

Этот вывод может помочь объяснить, почему примерно половина из тех, кто злоупотребляет алкоголем, как полагают, имеют определенный тип генетически обусловленной склонности к злоупотреблению алкоголем.

До недавнего времени клеточные и молекулярные механизмы генетического влияния на поведение алкогольного напитка оставались загадочными. Это исследование демонстрирует, что генетические различия в ответах рецепторов GABAA на клетки мозжечковой клетки на рекреационные концентрации алкоголя могут быть первичным детерминантом воздействия алкоголя на обработку мозжечка. Хорошей новостью является то, что фармакологически модифицирование таких ответов имеет право изменять поведение потребления алкоголя.

Эти данные показывают, что мозжечок является важным нейроанатомическим регионом, связанным с потреблением алкоголя. Они также добавляют к растущему списку когнитивных и эмоциональных ролей, которые мозжечок может играть в психиатрических заболеваниях и злоупотреблении наркотиками.

Во время своего недавнего исследования Росси и его коллеги также вводили препарат под названием THIP в конкретную субрегион мозжечка у мышей B6. THIP активирует рецептор GABAA. Это воссоздало эффект, который оказывает алкоголь на мышей D2 с низким уровнем употребления. Интересно, что это в конечном итоге сдерживало мышей B6 от выпивки, но мало влияло на их управление двигателем.

Росси полагает, что эти данные могут выявить конкретные новые мозжечковые цели, которые можно манипулировать «для предотвращения чрезмерного потребления алкоголя и, возможно, с меньшим количеством побочных эффектов, чем другие существующие цели и схемы мозга». Точные причины этого остаются несколько загадкой.

Поскольку мозжечок, скорее всего, участвует во многих эмоциональных и когнитивных процессах, помимо двигательной координации, Росси выдвигает гипотезу о том, что конкретный субрегион мозжечка, который они нацелены на THIP, может фактически вызвать механизм сдерживания, чтобы пить меньше алкоголя. Будущие исследования Росси и его команды будут подробно изучать этот феномен.

Как генетические различия в мозжечке связаны с алкоголизмом?

Лиза Миннелли живо описала первый раз, когда она выпила алкоголь в конце 20-х годов в пресловутом баре Trader Vic в старой гостинице «Плаза». После часа выпивки Гавайского Май Тай с группой друзей, другие люди за столом начали дремать. Но Миннелли был взвинчен и рвался. Она воскликнула: «Ого. Я приехал! Вот как я должен был чувствовать всю свою жизнь. Это оно! И это из-за химии в моем мозгу. Я не шучу. Речь идет о химии мозга.

Я симпатичен тому, о чем говорит Миннелли выше. В школе-интернате я понял, что мое тело и мозг по-разному реагируют на алкоголь, чем большинство моих сверстников. Мои приятели-питомцы в подготовительной школе состояли из небольшой горстки одноклассников, которые, как и я, казались пресловутой «деревянной ногой». Мы могли потреблять литры водки и притворяться каменными холодными трезвыми, чтобы пройти обязательную проверку лица каждый ночь с нашим домашним хозяйством в общежитии. Никто из нас не был разорен.

Позже в жизни я понял, что для меня на танцполе для меня спиртное, как ракетное топливо. Вместо того, чтобы алкоголь заставлял меня дрожать или расстраиваться, выпивка Heinekens заставляла меня возбуждаться и давала мне ощущение сверхтекучести, которое я описываю как существующее без каких-либо трений или вязкости.

Пока я танцевал, я мог буквально «потягивать и крутить» до тех пор, пока не наступит утро. Большинство людей (включая мышь D2) будут переданы в угол, если они потребляют в два раза меньше алкоголя. Честно говоря, я никогда не встречал никого, кто мог бы пить столько, сколько я и оставаться на месте. Это не то, чем я горжусь. Очевидно, я вижу эту генетическую предрасположенность скорее как проклятие, чем благословение.

У меня есть гипотеза, что может быть корреляция между моей спортивной доблестью и моей способностью выпивать. Хотя это и есть чистая гипотеза, у меня есть догадка, что, если есть, фактически, связь между ячейками гранул в мозжечке и выпивкой, было бы разумно, что наличие высокоразвитого мозжечка через атлетическое кондиционирование может сделать кого-то более опытным пьющим , Опять же, это умозрительная гипотеза и просто просвещенная догадка с моей стороны.

Вывод: мозжечок может играть важную роль во всех видах злоупотребления наркотиками и наркомании

Как в спорте, так и в жизни я всегда считал себя крысой человеческой лаборатории и отфильтровал свои жизненные переживания с помощью объектива нейрофизиологических эмпирических данных. Тем не менее, если бы я был мышкой в ​​последнем исследовании, я не сомневаюсь, что буду тестировать, как штамм B6. Последние исследования показывают, что корни наркомании и алкоголизма могут усаживаться в мозжечке, и я нахожу оба увлекательными и kismet.

В редакционном ответе на это последнее исследование «Превращение мозжечка уменьшает потребление алкоголя», Тереза ​​Эш, Ph.D. и др. из Journal of Neuroscience завершают,

«Восприимчивость к злоупотреблению алкоголем имеет сильный генетический компонент. Некоторые из этой восприимчивости могут быть следствием генетических влияний на физиологические и поведенческие реакции на алкоголь. Например, люди с семейной историей злоупотребления алкоголем могут потреблять больше алкоголя, не испытывая моторных нарушений, чем люди, не имеющие такой семейной истории. , , Исследования показали, что алкоголь оказывает противоположное воздействие на тонизирующие токи, опосредованные рецепторами ГАМКА (ГАМКАР) в клетках гранулемы мозжечка.

Эти результаты показывают, что генетические различия в влиянии алкоголя на ингибирование клеток гранул влияют на количество потребляемого алкоголя. Дополнительные эксперименты показали, что эти эффекты, по-видимому, опосредованы уменьшенным возбуждением клеток Пуркинье, единственных выходных нейронов коры мозжечка. Эта работа добавляет убедительные доказательства того, что мозжечковые схемы способствуют обработке вознаграждений и наркомании – захватывающее направление для новых исследований ».

Оставайтесь с нами на эту увлекательную тему! Если вы хотите больше узнать о мозжечке, посмотрите мои предыдущие сообщения в блоге Psychology Today ,

  • «Нейронаука выпивки»
  • «Героическое путешествие Майкла Фелпса идет далеко за золотые медали»
  • «Нейробиология предполагает, что мы все« подключены »к наркомании»
  • «Исследование Гарварда показывает, как мозжечок регулирует мысли»
  • «Улучшенная связь с мозжечком повышает творческую способность»
  • «Клетки Пуркинье взлетают в жизнь с зависящим от государства возбуждением»
  • «5 причин, по которым мозжечок является ключом к процветанию в эпоху цифровых технологий»
  • «Мозговой мозг – много места креативности»
  • «Ущерб мозжечка может стать корнем ПТСР у ветеранов боевых действий»
  • «Больше исследований, связанных с аутизмом и мозжечком»
  • «Мозжечок глубоко влияет на наши мысли и эмоции»

© 2016 Кристофер Бергленд. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.