Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Penn State'te yapılan bir araştırma, ergenlik çağındaki aşırı alkol tüketiminin beynin sinirsel sinyalizasyonunda geri dönüşü olmayan değişikliklere neden olabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılar, gelişim yıllarında aşırı içki içmeyi simüle eden bir fare modeli kullanarak, alkol tüketimi sona erdikten uzun süre sonra kilit nöronların aşırı uyarılabilirlik sergilediğini tespit ederek, kalıcı bilişsel ve davranışsal değişikliklerin potansiyeline işaret etti."
Long-Lasting Brain Changes: Irreversible Neuronal Disruptions From Binge Drinking in Adolescence
Penn State Üniversitesi'nde yapılan bir araştırma, ergenlik döneminde aşırı içki içmenin beyindeki nöronlarda geri dönüşü olmayan düzensizliklere neden olabileceğini ve potansiyel olarak uzun süreli davranışsal ve bilişsel değişikliklere yol açabileceğini öne sürüyor.
Fareler üzerinde yapılan yeni bir araştırmaya göre, aşırı alkol tüketimi ergenlerde nöronların veya beyin hücrelerinin kalıcı olarak düzensizleşmesine neden olabilir. Bulgular, beynin hala gelişmekte olduğu ergenlik döneminde aşırı düzeyde alkole maruz kalmanın, beynin sinyal verme ve iletişim kurma becerisinde uzun süreli değişikliklere yol açtığını, bunun da potansiyel olarak uzun vadeli davranış değişikliklerine zemin hazırladığını ve insanlarda alkole bağlı bilişsel değişikliklerin mekanizmalarına işaret ettiğini göstermektedir.
"Burada gördüğümüz şey," diyor biyoloji ve biyomedikal mühendisliği yardımcı doçenti ve Nörobiyoloji ve Sinir Mühendisliği Huck Erken Kürsüsü Başkanı Nikki Crowley, "ergenlik çağındaki aşırı içki tüketimi nöronları bu yörüngeden çıkarırsa, alkol tüketimi dursa bile eski işleyişe geri dönemeyebilirler."
Prefrontal korteks, yürütme işlevi, risk değerlendirmesi ve karar verme için önemli bir beyin bölgesidir. Crowley'e göre, ergenlerde tam olarak oluşmamıştır ve 25 yaşına kadar insanlarda hala olgunlaşmaktadır. Crowley, gençlerde gelişiminde meydana gelen aksaklıkların ciddi ve uzun süreli sonuçları olabileceğini de sözlerine ekledi.
Crowley, "Aşırı içki herkes için sorunludur ve kaçınılması gerekir, ancak ergen beyinleri, insanlarda onlarca yıl boyunca onları takip edecek sonuçlara karşı özellikle savunmasız görünmektedir" diyor.
Penn State sinirbilim doktora öğrencisi Avery Sicher laboratuvarda çalışıyor, patch-clamp elektrofizyolojisi yapıyor. Kaynak: Dan Lesher / Penn State
Penn State'in sinirbilim programında doktora öğrencisi olan Avery Sicher liderliğindeki ekip, beynin en dış katmanı olan korteksteki farklı nöron popülasyonlarının gönüllü aşırı alkol tüketimi ile nasıl değiştiğini anlamak için farelerde ergen etanole maruz kalma modelini kullandı.
Bu modelde farelerin, Ulusal Alkol Suistimali ve Alkolizm Enstitüsü tarafından genellikle yaklaşık iki saat içinde kanda %0,08 veya daha yüksek alkol konsantrasyonuna yol açan bir alkol tüketimi modeli olarak tanımlanan, insanlarda görülen aşırı alkol tüketimine yaklaşan şekillerde alkol tükettiği bilinmektedir. Aşırı alkol tüketimi, alkolün kötüye kullanımının en tehlikeli biçimlerinden biri olarak kabul edilir ve gelişmekte olan beyin üzerindeki etkisinin anlaşılması tedavinin bilgilendirilmesine yardımcı olabilir.
Sicher ve meslektaşları farelere 30 günlük bir süre boyunca alkole erişim sağladı. Daha hızlı gelişmeleri ve daha kısa yaşam süreleri nedeniyle bu, insanlarda kabaca 11-18 yaşlarına karşılık geliyordu. Daha sonra, ergenlik çağındaki aşırı içiciliğin bu devrelerin kablolamasını ve ateşlemesini nasıl etkilediğini anlamak için prefrontal korteks boyunca farklı nöronların elektrofizyolojik özelliklerine baktılar.
Sicher ve arkadaşları, ekibin tek tek nöronları izole etmesine ve dinlenme membran potansiyeli ve her nöronun aksiyon potansiyellerini ateşleme yeteneği gibi içsel uyarılabilirlikle ilgili ölçümleri kaydetmesine olanak tanıyan optogenetik gibi tekniklerle birlikte tam hücre yama kelepçesi elektrofizyolojisi kullandı. Bu sayede bu nöronların diğer nöronlarla sinyalleşme yeteneklerini nasıl değiştirdiklerini anlayabildiler.
Beyindeki diğer hücre tiplerinden nörotransmitter salınımının engellenmesini sağlayan ve "gürültüyü azaltmaya" yardımcı olan önemli bir hücre popülasyonu olan somatostatin nöronlarının, gelişim boyunca sadece su verilen farelere kıyasla aşırı içki içen farelerde kalıcı olarak düzensiz olduğu görülmüştür.
Somatostatin nöronları hem GABA gibi inhibitör nörotransmitterleri hem de somatostatin gibi inhibitör peptidleri salgılar ve bu nöronların düzgün çalışması sağlıklı bir beyin için gereklidir. Nöronlar daha uyarılabilirdi - yani çok fazla sinyal veriyorlardı ve diğer önemli nöronların aktivitesini azaltıyorlardı; fareler alkol içmeyi bıraktıktan 30 gün sonra, fareler yetişkinliğe geçtiğinde.
Crowley, "Nöronların nispeten sabit bir gelişim yörüngesi vardır; düzgün bir şekilde işlev görebilmeleri için belirli gelişim dönemlerinde gidecekleri yere ulaşmaları ve doğru ortaklarla senkronize olmaları gerekir" diyor.
Schreyer's Honor College'da biyoloji lisans öğrencisi olan David Starnes, etanol tüketiminden önce ve sonra hücre yoğunluğunu ölçmek için somatostatin hücre sayımı yaptı. Starnes, elektrofizyoloji verilerinin bu nöronların farklı şekilde bağlandığını göstermesine rağmen, SST nöronlarının sayısının aşırı içki tüketiminin bir sonucu olarak değişmediğini tespit etti.
Makale Neuropharmacology dergisinin 15 Ağustos sayısında yayınlanacak ve şu anda çevrimiçi versiyonda mevcuttur.
PENN STATE UNIVERSITY-PENN STATE ÜNİVERSİTESİ, 9 HAZİRAN 2023, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 26.07.2023, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: Avery R. Sicher, William D. Starnes, Keith R. Griffith, Nigel C. Dao, Grace C. Smith, Dakota F. Brockway ve Nicole A. Crowley, "Adolesan aşırı alkol tüketimi farelerde kortikal mikro devrelerde uzun süreli değişikliklere yol açıyor", 1 Mayıs 2023, Neuropharmacology. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2023.109561
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.