Pacovi koji su bili izloženi alkoholu u adolescenciji su manje sposobni kao odrasli da prilagode svoje ponašanje u promenljivim okolnostima, prema studiji koja naglašava moguće mehanizme mozga koji su uključeni. Nalazi nam mogu pomoći da bolje razumemo načine na koje upotreba alkohola tokom tinejdžerskih godina može dovesti do dugotrajnih kognitivnih i bihevioralnih oštećenja.
Adolescencija je period brzog razvoja mozga, i obično – kod ljudi – za početak upotrebe alkohola, uključujući prekomerno opijanje. Za studiju objavljenu u časopisu Alkohol, klinička i eksperimentalna istraživanja, istraživači su koristili pacove da istraže mehanizme pomoću kojih rano izlaganje alkoholu može uporno narušiti određene vrste učenja.
Prethodna istraživanja su pokazala vezu između povremenog izlaganja alkoholu kod pacova tokom adolescencije i smanjene fleksibilnosti ponašanja u odrasloj dobi. Ove studije su uključile regione mozga, uključujući prednji ostrvski korteks (AIC), koji je uključen u različite emocije i ponašanja.
Ključni element razvoja mozga adolescenata uključuje interneurone koji eksprimiraju parvalbumin (PV+)—neurone u centralnom nervnom sistemu koji sinhronizuju aktivnost drugih neurona i verovatno su uključeni u pažnju i kogniciju. PV+ neuroni su okruženi perineuronskim mrežama (PNN), zaštitnim strukturama nalik rešetkama.
Nakon izlaganja alkoholu, PNN mogu biti gušće oko PV+ neurona u relevantnim regionima mozga, potencijalno ograničavajući plastičnost mozga i fleksibilnost ponašanja.
Istraživači sa Univerziteta Severne Karoline u Čepel Hilu radili su sa 38 odraslih muških i ženskih pacova (18 izloženih alkoholu i 20 kontrolnih životinja koje nisu bile izložene) kako bi istražili ove promene u hemiji mozga i srodnim poremećajima u ponašanju nakon izlaganja adolescentima alkoholu.
Pacovi su obučeni da kopaju kroz dve vrste medija, koji su imali različite mirise, kako bi pronašli nagradu za hranu. Nakon toga, istraživači su preokrenuli test, uparujući nagradu sa drugačijim mirisom (preokret 1). Test je ponovo obrnut, povezujući nagradu sa originalnim mirisom (preokret 2).
Nakon testiranja ponašanja, uzorci su uzeti iz relevantnih regiona mozga da bi se procenili PV+ neuroni i PNN. Istraživači su koristili statističku analizu da bi istražili promene izazvane alkoholom u broju i veličini PV+ neurona i povezanih PNN-a u nekoliko regiona mozga i da li su oni – i biološki pol – povezani sa deficitima u rešavanju zadataka nagrađivanja.
Dok su učili početni test, pacovi izloženi alkoholu napravili su manje grešaka od kontrolnih pacova. Tokom preokreta 1, međutim, žene izložene alkoholu su napravile više grešaka nego muškarci izloženi alkoholu i kontrolne žene, što ukazuje na poteškoće u otpuštanju zastarele strategije. Tokom preokreta 2, pacovi izloženi alkoholu su se u celini borili, pokazujući lošije rezultate od kontrola – pri čemu su ženke pacova izloženih alkoholu pravile više grešaka od mužjaka.
Najupečatljivije razlike u mozgu bile su u AIC-u. Tamo su pacovi izloženi alkoholu imali manje PV+ ćelije od kontrolnih pacova. Pacovi izloženi alkoholu takođe su imali više PV+ neurona okruženih PNN-ovima i veći broj PNN-a, što sugeriše da izloženost alkoholu dovodi do PNN promena unutar AIC-a.
Moguće je da su AIC-ovi pacova izloženih alkoholu, posebno ženki, bili manje sposobni da otkriju stimuluse relevantne tokom zadataka promene pažnje. Dodatna statistička analiza je pokazala da je rana izloženost alkoholu uticala na povećanje broja PNN-a i da je broj PNN-a doveo do grešaka u preokretu 2.
Nalazi ponašanja i mozga doprinose dokazima o vezi između upotrebe alkohola u adolescentima, neuronskih promena i smanjene fleksibilnosti ponašanja kod odraslih pacova. Oni takođe otkrivaju da su promene unutar AIC-a verovatno delimično odgovorne. Autori identifikuju broj PNN-ova i proporciju PV+ neurona okruženih PNN-ima u AIC-u kao vredne mete za buduće studije o upotrebi alkohola, učenju i fleksibilnosti.
