摘要:即使戒酒数月后,接触酒精的大鼠在复杂任务中的表现仍比清醒大鼠差,这表明存在持续的认知缺陷。负责适应行为的大脑区域背内侧纹状体出现严重功能障碍,这可能解释了为什么许多戒酒者会复发。这些发现为了解酒精如何重塑大脑以及其影响为何在戒酒后会持续很长时间打开了一扇新的窗
数月清醒之后,曾经接触高浓度酒精的老鼠仍然表现出决策能力和大脑功能受损,这表明酒精的损害可能是深远而持久的。
一项以老鼠为实验对象的新研究表明,过量饮酒会对控制决策的大脑回路造成持久损害。
即使戒酒数月后,接触酒精的大鼠在复杂任务中的表现仍比清醒大鼠差,这表明存在持续的认知缺陷。负责适应行为的大脑区域背内侧纹状体出现严重功能障碍,这可能解释了为什么许多戒酒者会复发。这些发现为了解酒精如何重塑大脑以及其影响为何在戒酒后会持续很长时间打开了一扇新的窗户。
研究人员首次在动物模型上证明了大量饮酒如何通过破坏参与决策的大脑回路而导致长期的行为问题。
饮用高浓度酒精的老鼠在复杂的决策任务中表现不佳,即使戒酒几个月后也是如此。与未饮用酒精的老鼠相比,脑部扫描显示,与评估选择和适应行为相关的关键区域发生了重大功能变化。
该研究于 4 月 2 日发表在《科学进展》上,对酒精如何造成持久的认知影响提供了新的见解。
“我们现在有了一个新的模型来描述患有酒精使用障碍的人所表现出的不幸的认知变化,”研究成瘾生物学的约翰霍普金斯大学神经学家 Patricia Janak 说道:“我们知道,对酒精上瘾的人在学习和决策方面会表现出缺陷,这可能导致他们在饮酒方面做出糟糕的决定。我们需要一个动物模型来更好地了解慢性酒精滥用如何影响大脑。了解动物在遇到这些决策困难时大脑中发生了什么,将告诉我们人类中发生了什么。”
在由第一作者程一峰(Yifeng Cheng,Janak 实验室研究酒精对大脑影响的研究员)领导的实验中,老鼠在一个月内接触了大量酒精。然后在近三个月的戒酒期后,老鼠与未接触酒精的对照组老鼠一起接受了基于奖励的决策测试。
为了获得奖励,老鼠可以选择两个杠杆。按一个杠杆比按另一个杠杆获得奖励的可能性更高。老鼠很容易学会哪个杠杆能带来最大的奖励,因此研究人员每隔几分钟就切换一个奖励可能性最高的杠杆,让事情变得复杂起来。为了获得最大的奖励,老鼠每次发现奖励可能性发生变化时都应该迅速改变自己的行为。
这是一项需要记忆力和策略的艰巨任务。暴露于酒精的老鼠表现明显较差。
之前在动物身上进行的实验无法与患有酒精使用障碍的人类相提并论,因为动物没有表现出快速决策能力的缺陷。研究小组认为,这是因为早期实验中的任务太简单了。
“我们的实验非常具有挑战性,而暴露在酒精中的老鼠无法做到那么好,”Janak 说:“当正确答案不断变化时,对照组老鼠会更快地做出最佳决策。它们更有策略性。当我们观察它们的大脑时,我们发现对照组老鼠的决策相关神经信号更强。”
研究小组将行为困难与背内侧纹状体的剧烈功能转变联系起来,背内侧纹状体是大脑中负责决策的部分。酒精破坏了神经回路,导致接触酒精的老鼠处理信息的效率降低。
令人惊奇的是,酒精依赖即使在戒酒后仍会长时间损害认知和神经功能。
“这可能让我们了解为什么酒瘾患者的复发率如此之高,”Janak 说:“酒精引起的神经缺陷可能导致即使在戒毒后仍决定喝酒。我们可以清楚地证明这些缺陷可能是长期的。”
研究小组只在雄性大鼠身上发现了行为和神经损伤。研究小组并不认为这表明雌性大鼠不受酒精的影响,但长期饮酒对大脑功能的影响可能与性别有关。
研究人员接下来希望探索酗酒如何影响与背内侧纹状体相互作用的大脑其他区域,以及可能导致男性和女性之间差异的原因。
其他作者包括约翰霍普金斯大学博士后研究员 Robin Magnard、美国国立卫生研究院的 Angela J. Langdon和约翰霍普金斯大学神经科学和心理与脑科学彭博杰出教授 Daeyeol Lee。
参考文献:“慢性乙醇暴露导致纹状体价值计算出现性别相关障碍”,作者:Yifeng Cheng、Robin Magnard、Angela J. Langdon、Daeyeol Lee 和 Patricia H. Janak,2025 年 4 月 2 日,Science Advances。DOI:10.1126/sciadv.adt0200
来源:康嘉年華一点号