Hjärnan försöker kompensera för skador på alkoholmissbruk

Hjärnans rekryterar andra regioner som hjälper till att utföra uppdrag

Även om mycket av den skada som kronisk alkoholmissbruk gör för hjärnan börjar vända sig efter att alkoholisten slutar dricka, fortsätter vissa kognitiva underskott även efter långvarig avhållsamhet.

En studie har funnit att även några motorbristunderskott som orsakas av långvarigt alkoholmissbruk förblir länge efter att alkoholisten är avstående. Men de oväntade nyheterna är det finns bevis för att hjärnan försöker kompensera för den skadorna genom att använda andra regioner i hjärnan för att utföra dessa uppgifter.

Genom att använda funktionell magnetisk resonansbildning (fMRI) kunde forskare observera hjärnregioner under en enkel motoruppgift och fann att hjärnan tycks rekrytera andra, oväntade regioner för att kompensera för skador som orsakats av alkoholmissbruk.

Hjärnområdena Skador på alkoholister

"Vi vet från neuropatologiska studier att de två delar av hjärnan som oftast skadas hos kroniska alkoholister är cerebellum och frontallober", säger Peter R. Martin, professor i psykiatri och farmakologi, chef för Vanderbilt Addiction Center vid Vanderbilt University School of Medicine, och motsvarande författare för studien. "Snabb självaktivitet som fingeravtryckning är en funktion av motorcortexen, den bakre delen av frontalbenen, som initierar en stimulans mot handens muskler, som sedan koordineras av samspelet mellan cerebellum och Frontallober.

"Med andra ord motiverade jag att det förmodligen skulle finnas abnormaliteter vid aktivering av dessa regioner hos alkoholister under fingertoppning."

Undersöker hjärnaktivitet

Martin och kollegor observerade två grupper som genomgick fMRI samtidigt som de utförde repetitiva, själv-paced fingeravtryckningsövningar, som växlar mellan dominerande och icke-dominerande händer.

Grupperna var åtta (7 manliga, 1 kvinnliga) alkoholberoende patienter efter ungefär två veckor av abstinens; och nio (7 honor, 2 män) friska frivilliga eller kontroller.

Använda mer av hjärnan

Som förväntat utförde de avstående alkoholberoende patienterna fingertoppningsuppgifterna betydligt långsammare än kontrollerna.

I motsats till förväntningarna åtföljdes inte den långsammare tappningen av proportionellt minskad fMRI-hjärnaktivering i hjärnbarken och cerebellum; I stället hade alkoholisterna en signifikant ökning av aktiveringen i den kortikala hjärnregionen ipsilateral till (på samma sida som) den aktiva handen under dominanshandslagningen.

Med andra ord fann forskarna att alkoholisterna var tvungna att använda mer av sina hjärnor att göra mindre.

"Först fann vi att alkoholister i allmänhet tappade mer ineffektivt", sa Martin. "För det andra, för att skapa en enda kran, skulle en alkoholist aktivera en större del av sin hjärna än en normal person. Resultatet tycks därför indikera att även om alkoholister, som de återhämtar sig från att dricka, förmodligen kan visa relativt vanligt tappning , de måste använda mer av sin hjärna för att generera kranarna. "

"Denna studie understryker vikten av att överväga operationen av hjärnkretsar som är involverade även i en uppenbart enkel uppgift", säger Edith Sullivan, professor i psykiatri vid Stanford University School of Medicine.

"Vidare ger bevis för rekrytering av hjärnregioner som normalt inte är inblandade i en given uppgift en risk för ineffektivitet för prestanda för den specifika uppgiften, andra uppgifter som behöver göras samtidigt och mer komplicerade uppdrag som är uppmärksamma, såsom körning."

Högre hjärnaktivitet

Ökad aktivitet i den ipsilaterala kortikala regionen i hjärnan var mycket oväntat, sa Martin.

"Normalt när jag knackar med min högra hand," säger han, "det är mestadels min vänstra motorbarken (del av de främre lobben) som skjuter i samband med mitt högra hjärnbult." Ipsi betyder samma sida, "contra" betyder motsatt sida.

Så vi pratar om min kontralaterala cortex och mitt ipsilaterala cerebellum. Den signifikant högre aktiviteten vi hittade hos alkoholisterna var i den ipsilaterala cortexen, den sida som vi normalt inte förväntar oss att aktiveras.

"Detta resultat är förenligt med tanken att olika regioner i hjärnan kallas in i en aktivitet som normalt inte skulle aktiveras för att uppfylla beteendemässiga krav. Dessutom föreslår detta att även om alkoholister på en viss nivå verkar kunna utföra Normalt om du höjde komplexiteten vid vilken de blir uppmanade att utföra, kan de uttömma sin kapacitet - det kan inte vara mer hjärna att ta in, rekrytera, kompensera. "

Hjärnan får bättre på att kompensera

Dessa resultat leder till nya frågor, säger Martin. "Om vi ​​studerar patienter när de fortsätter med sin avhållsamhet , blir dessa avvikelser bättre? Det kan vara att hjärnan blir bättre att kompensera, men det normaliserar inte, det lär sig bara hur man tar in, ännu fler delar av hjärnan. Du kan säga att det lär sig att rewire sig själv.

"En annan möjlighet kan vara att, som hjärnan läker, krävs mindre aktivering, och det är en riktig form av återhämtning. Svaren vilar på att förstå inte att tappa sig själv, utan mekanismerna bakom tappningen."

källor:

Parks, MH, et al. "Brain fMRI-aktivering associerad med självkopplad fingertoppning hos patienter med kronisk alkoholberoende." Alkoholism: klinisk och experimentell forskning april 2003