Хроническое употребление алкоголя связано с нейрокогнитивным дефицитом из-за невропатологических изменений в структуре, метаболизме и функциях мозга. Одним из последствий нейропатологических аномалий мозга в мозжечке у алкоголиков является нарушение двигательной функции. Новое исследование с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) во время упражнения по постукиванию пальцами обнаружило ослабленную связь между лобной долей и активностью мозжечка у алкоголиков.
Результаты будут опубликованы в выпуске журнала Alcoholism: Clinical за февраль 2012 г & Экспериментальные исследования и в настоящее время доступны на раннем этапе просмотра.
"Хроническое воздействие алкоголя чаще всего вызывает дефицит зрительно-пространственных навыков и решения проблем, при этом также могут наблюдаться проблемы с обучением и памятью," сказал Бакстер П. Роджерс, доцент-исследователь Института визуализации Университета Вандербильта и автор-корреспондент исследования. "Но обычно недооценивается дефицит двигательных функций: например, на равновесие в положении стоя может влиять дисфункция мозжечка, а также на способность выполнять ритмические движения."
Роджерс и его коллеги использовали фМРТ для обследования 10 неосложненных пациентов с хроническим алкоголизмом после пяти-семи дней воздержания и после того, как симптомы отмены уменьшились, а также 10 здоровых людей из контрольной группы. "Мы использовали фМРТ во время упражнения по постукиванию пальцами, чтобы изучить функциональную связь между мозжечком и корковыми областями мозга, потому что фМРТ безболезненно и неинвазивно измеряет функцию всего мозга, а функциональная МРТ может идентифицировать определенные области мозга, которые участвуют в выполнении задач, и что поражены болезнью," объяснил Роджерс.
Хотя это может показаться несложным движением, постукивание пальцами – это простое ритмичное движение, которое можно использовать для изучения функции частей мозга, которые часто повреждаются хроническим употреблением алкоголя, таких как мозжечок и лобные доли. "Постукивание пальцем также является очень удобной задачей для среды МРТ, и результат задачи легко описывается путем подсчета количества нажатий за заданный промежуток времени," сказал Роджерс.
"Кроме того, постукивание пальцами задействует части как мозжечка, так и лобной коры," добавил он. "Предыдущие исследования убедительно показали, что алкоголизмом подвержены оба, особенно мозжечок." Авторы исследования сосредоточились на префронтальной, лобной, височной и теменной областях коры головного мозга.
"Ключевой вывод заключался в том, что связь между лобной долей и активностью мозжечка была слабее у алкоголиков, даже через неделю после того, как они бросили пить," сказал Роджерс. "Более слабая связь между этими областями у алкоголиков может отражать прямое повреждение одной или обеих этих частей мозга, нарушение лобно-мозжечковых нервных путей, которые соединяют эти области, или некоторую компенсацию травм в других частях мозга. Возможно даже, что ослабленная связь между этими областями мозга присутствовала до того, как человек начал пить, что на самом деле в первую очередь предрасполагает людей к алкоголизму."
Роджерс объяснил, что, хотя они обнаружили, что пациенты-алкоголики могут производить такое же количество нажатий пальцами в минуту, что и обычные контрольные люди, они использовали для этого разные части мозга. Это говорит о том, что алкоголикам необходимо компенсировать травму головного мозга. "То есть им может потребоваться приложить больше усилий или, по крайней мере, изменить реакцию мозга, чтобы добиться нормального результата при выполнении простых задач, потому что они не могут использовать необходимые области мозга интегрированным образом," он сказал. "Однако, если задача становится более сложной, мы прогнозируем, что производительность может снизиться, и алкоголики могут показаться ослабленными при тестировании. Это большое преимущество изучения простых задач, которые алкоголики могут выполнять на нормальном уровне: мы можем определить «стратегию мозга» ?? области мозга, которые активируются ?? выполнить задание. фМРТ позволяет нам проникнуть под поверхность, так сказать."
Хотя это исследование поддерживает другие исследования, показывающие проблемы в лобно-мозжечковых цепях головного мозга у пациентов с алкоголем, Роджерс сказал, что его основной вклад связан с изучением простых задач, которые алкоголики, по-видимому, выполняют довольно часто "как обычно."
"Во многих исследованиях основное внимание уделялось нейропсихологическому тестированию алкоголиков," сказал Роджерс. "Исследователи сосредоточились на изучении сложных задач ?? например память и решение проблем ?? что алкоголики не могут выполнять так же хорошо, как обычный контроль, чтобы определить, какие части их мозга были дисфункциональными. Теперь, когда у нас есть фМРТ, которая помогает нам определять области мозга, которые активируются при выполнении задач, изучение простых задач также может быть очень информативным. Сложные задачи ясно показывают отклонения в фМРТ, но становится невозможным определить, связаны ли наблюдаемые различия фМРТ с нарушением работоспособности или различиями в мозге, которые объясняют нарушение работоспособности. Наше исследование позволяет сделать вывод, что при выполнении задачи используются изменения в стратегиях мозга, что может привести к новым подходам к реабилитации."