Как алкоголь действует на мозг и почему так трудно пить в меру
Американские исследователи обнаружили нейронный проводящий путь, воздействуя на который, можно контролировать желание выпить
Около 6% американцев, согласно статистике Национального института США по вопросам злоупотребления алкоголем, страдают от заболевания, которое характеризуется неспособностью прекратить (или контролировать) потребление этого вещества, – алкоголизма. Ежегодно примерно 88 тысяч американцев умирают по причинам, связанным с алкоголем, при этом он считается третьей по распространенности причиной смерти, которую можно предотвратить. В России, судя по официальной статистике, дела обстоят лучше: по данным Росстата, общее количество больных с диагнозом «алкоголизм» с 2008 по 2017 год сократилось на 37% – с 2,08 млн человек до 1,3 млн человек (0,88% населения).
Проблема в том, что ученые пока что не знают, что именно заставляет людей пить, как конкретно этанол воздействует на мозг, пишет в статье для издания Elemental на платформе Medium научный журналист Трой Фара. Ученые называют поведение алкоголя крайне «неразборчивым», а эффект от него – «произвольным». Когда этанол преодолевает гематоэнцефалический барьер, он ведет себя как рикошетная пуля в замкнутом пространстве: произвольно подавляя одни рецепторы и возбуждая другие.
Нейронные фейерверки
Подспудных эффектов от подобных «нейронных фейерверков» огромное число – поэтому алкоголь так трудно изучать, и именно по этой причине некоторым людям почти невозможно соблюдать совет «знай свою меру». Одна из вероятных причин – «эффект качелей». Он возникает между двумя нейромедиаторами с прямо противоположным воздействием на мозг – глутаматом (глутаминовой кислотой) и ГАМК (гамма-аминомасляной кислотой, GABA).
Что происходит в мозгу после дозы алкоголя? Этанол начинает воздействовать на нейрохимию мозга, нарушая существующий баланс. Мозг, в свою очередь, в поисках стабильности выделяет глутамат (этот нейромедиатор возбуждает нервную систему) и ГАМК (главный тормозной медиатор). По мере того, как действие алкоголя снижается, мозгу снова требуется стабилизация, поэтому он заставляет человека пить еще больше – замкнутый круг. Возможно, этим объясняется то, что во время вечеринки так сложно остановиться.
Со временем подобные «круги» входят в привычку, а тяге к получению дополнительной дозы алкоголя все сложнее противостоять. «Когда кто-то достигает той точки, когда принимает наркотик не для того, чтобы получить от него удовольствие, а для того, чтобы снизить негативный эффект воздержания от него, тогда это значит, что в системе что-то изменилось», – говорит нейробиолог и доцент психологии в Университете Санта-Клары (Калифорния, США) Линдси Халладей.
Чтобы разобраться с тем, почему люди продолжают пить, Халладей с помощью имплантированных лазеров, вирусов и электродов картировала мозг мышей. Ее исследование недавно было опубликовано в журнале Biological Psychiatry – в нем нейробиолог утверждает, что обнаружила нейронный проводящий путь, который может помочь контролировать желание выпить.
Суть эксперимента
Ученые взяли грызунов, специально обученных нажимать на рычаг, чтобы получить в награду дозу алкоголя, и пустили эксперимент по новому сценарию. Всякий раз, когда мыши нажимали на рычаг, вместе с алкоголем они получали легкий электрический разряд. В скором времени мыши начали колебаться перед тем, как сделать выбор. Некоторые из них решили отказаться от алкоголя, чтобы избежать удара током, – у этих животных Халладей с коллегами обнаружили группу нейронов, которые «выстреливали» в префронтальной коре головного мозга. Именно эта область мозга крайне важна в процессе принятия решений.
«Эта область мозга включается, чтобы помочь мышам подавить тягу к алкоголю», – объясняет Халладей. Она добавляет, что эти нейронные проводящие пути были активными только после удара током. Ученые также обнаружили, что если этот путь был так или иначе выведен из строя, грызун продолжал пить, несмотря на «наказание» электричеством. Таких мышей можно назвать «компульсивными (страдающими непреодолимой тягой к алкоголю) пьяницами».
«Неспособность сказать нет алкоголю, даже когда злоупотребление им явно наносит вред, – определяющая черта алкоголизма, – говорит доктор медицины и глава Лаборатории поведенческой и геномной нейробиологии в Национальном институте США по вопросам злоупотребления алкоголем Эндрю Холмс. – Это исследование делает шаг вперед в понимании механизмов мозга, которые лежат в основе компульсивного потребления алкоголя».
Впрочем, ученые, сравнивая мозг грызунов и человека, пока что могут прийти лишь к довольно осторожным выводам. Подобные исследования показывают, что в будущем алкоголизм, вероятно, будут лечить корректировкой нейронных проводящих путей.
О мышах и людях
Экспериментальные методы лечения уже на подходе. В конце прошлого года еще одна исследовательская команда (из Университета Манитобы, Канада) впервые использовала метод глубокой стимуляции мозга для лечения алкоголизма. Что интересно, стимуляции подверглись те же участки мозга, что и в мышином эксперименте Халладей.
Канадский микробиолог Фрэнк Пламмер в прошлом году стал одним из первых, кому имплантировали электроды для борьбы с пагубной привычкой (в течение нескольких лет он ежедневно выпивал около 600 мл виски – и никакая терапия не помогала). Он был под местным наркозом – в сознании – когда врачи из Sunnybrook Health Sciences Centre (Торонто) сверлили ему череп. По его воспоминаниям, единственным, что доставляло ему дискомфорт, был шум. «Один из моих врачей назвал процедуру максимально инвазивной психиатрией и минимальной инвазивной нейрохирургией», – рассказывает Пламмер. Что более важно, она сработала – теперь ученый планирует отпуск с семьей, новую книгу и компанию для разработки вакцины против ВИЧ.
Электроды в мозгу Пламмера сделали то, чего не смогли добиться другие методы лечения: он научился держать свою привычку в узде. Он не отказался от алкоголя и может иногда выпивать «по случаю». Но это другое – теперь, как он сам говорит, его жизнь больше не вращается вокруг выпивки, а стимуляция мозга, считает ученый, может помочь другим людям, в том числе потерявшим всякую надежду.
Вживленные в мозг электроды ориентированы на ту же самую область мозга, что и в эксперименте Халладей, – на так называемый центр удовольствия. Стимуляция этой зоны, кажется, помогает людям регулировать потребление алкоголя. Впрочем, скорее всего, пройдет еще немало времени до того, как такие имплантаты получат распространение, хотя подобные эксперименты неплохо себя проявили в лечении особо тяжелых случаев болезни Паркинсона.
По словам Халладей, случай с Пламмером все-таки из ряда вон выходящий: до имплантации электродов он попробовал другие варианты, включая пересадку печени, и смог восстановиться. Но у нее как у нейробиолога не может не возникнуть множество вопросов: учитывая все функции центра удовольствия, на что еще может повлиять глубокая стимуляция мозга? Какое еще поведение может быть скорректировано и как? В каком возрасте (на какой стадии аддикции) предпочтительнее делать операцию, а когда ее лучше избегать? Кто должен решать все эти вопросы? Будет ли покрывать расходы страховка или стимуляция останется уделом богатых? Чтобы получить все ответы, потребуется время.