גיל ההתבגרות הוא תקופה שבה המוח עדיין נמצא בתהליך התפתחות. מחקר חדש בחולדות מעלה אפשרות כי חשיפה חוזרת לשתייה מופרזת של אלכוהול בשנים האלה עלולה להשאיר חותם גם לאחר תקופה ממושכת ללא אלכוהול: לא רק בתאי העצב עצמם, אלא גם באסטרוציטים - תאים במוח שמסייעים לווסת את סביבת הסינפסות ואת התקשורת בין תאי העצב.
המחקר, שפורסם בכתב העת Molecular Psychiatry, מצא כי חולדות שנחשפו לדפוס של שתייה מופרזת בגיל ההתבגרות הפגינו בבגרותן תגובת פחד ראשונית חזקה יותר, לצד שינויים ממושכים בהיפוקמפוס - אזור מוחי החשוב ללמידה ולזיכרון. החוקרים מצאו פגיעה בתקשורת בין אסטרוציטים לסינפסות, נקודות המגע הזעירות שבהן מועבר מידע בין תאי עצב.
גלריה
שתייה מופרזת בגיל ההתבגרות עלולה להשפיע על המוח גם לאחר תקופת הימנעות מאלכוהול
(צילום: Shutterstock)
"אנו מנסים להבין מדוע שתייה מופרזת דווקא בגיל ההתבגרות מחמירה תוצאות בתחום בריאות הנפש ופוגעת באיכות החיים הכללית", אמרה מרי-לואיז רישר, פרופסורית חברה בבית הספר לרפואה ג'ואן סי אדוארדס באוניברסיטת מרשל, בהודעה שפרסמה האוניברסיטה. "באמצעות המחקרים האלה אנו שואפים להגביר את מודעות הציבור ולפתח גישות טיפוליות חדשות שיקלו על ההשלכות ארוכות הטווח של שתייה מופרזת בגיל ההתבגרות".
במחקר השתתפו 178 חולדות ממין זכר מזן ספראג-דאולי. מגיל 30 עד 45 ימים לאחר הלידה, חלקן קיבלו אלכוהול וחלקן מים, בעשר מנות שנפרסו על פני 16 ימים. האלכוהול ניתן דרך צינור לקיבה, במינון של 5 גרם לקילוגרם משקל גוף. החוקרים מציינים כי ריכוז האלכוהול שנמדד בדמן של החולדות, כ-175 עד 190 מ"ג לדציליטר, תוכנן לדמות רמות הנצפות באירועי שתייה מופרזת בקרב מתבגרים.
לאחר מכן החולדות לא נחשפו עוד לאלכוהול במשך 26 ימים, עד שהגיעו לבגרות. בשלב הזה בחנו החוקרים את מוחן באמצעות שיטות הדמיה ובדיקות פיזיולוגיות, וכן את תגובתן לגירוי מפחיד.
מה קרה לתאי התמיכה במוח?
ההתמקדות הייתה באסטרוציטים, תאי גלייה במערכת העצבים המרכזית. במשך שנים הם נתפסו בעיקר כתאי תמיכה לתאי העצב, אך מחקרים מהשנים האחרונות מצביעים על תפקידם הפעיל בוויסות הסינפסות, בפינוי חומרים מהמרווח ביניהן ובשמירה על התנאים הדרושים לפעילות עצבית תקינה.
החוקרים בחנו שלוחות זעירות של אסטרוציטים, העוטפות חלקית את הסינפסות ומכונות PAPs. הם מצאו כי לאחר תקופת ההימנעות, המרחק בין השלוחות האלה לבין הסינפסות בהיפוקמפוס גדל. כלומר, האסטרוציטים נותרו מרוחקים יותר מנקודות התקשורת בין תאי העצב. לא נמצאה ירידה במספר הסינפסות או במספר שלוחות האסטרוציטים, כך שהשינוי לא נבע מאובדן של תאים או סינפסות, אלא מפגיעה בקרבה המבנית ביניהם.
הפער הזה הופיע לאחר שלב מוקדם יותר של שינוי שונה: 24 שעות לאחר מנת האלכוהול האחרונה, בשיא הגמילה, המרחק בין חלקי הסינפסה ובין האסטרוציטים לסינפסות דווקא היה קטן יותר. אולם לאחר 26 ימי הימנעות, המרחק בין מרכיבי הסינפסה חזר לרמות הביקורת, בעוד שהמרחק בין האסטרוציטים לסינפסות גדל ונשאר חריג.
המחקר מצא גם שינוי תפקודי. כאשר החוקרים גירו מסלול עצבי בהיפוקמפוס, האסטרוציטים של החולדות שנחשפו לאלכוהול בגיל ההתבגרות הגיבו פחות באמצעות אותות סידן. אותות אלה הם חלק מהאופן שבו אסטרוציטים חשים בפעילות עצבית ומגיבים לה. במקביל, דווקא נמצאה זמינות גבוהה יותר של גלוטמט, מוליך עצבי מעורר, ליד שלוחות האסטרוציטים לאחר הגירוי, והגלוטמט גם התפנה לאט יותר.
החוקרים בחנו מנגנון אפשרי לשינויים ארוכי הטווח במוח בעקבות חשיפה לאלכוהול
(צילום: Shutterstock)
החוקרים לא מצאו שינוי בכמותם של קולטנים ומובילים מרכזיים של גלוטמט באסטרוציטים. לכן הם מעלים את האפשרות שהתגובה המופחתת של האסטרוציטים אינה נובעת ממחסור בגלוטמט או בקולטנים שלו, אלא מליקוי פנימי מתמשך בתפקוד התאים.
כשהתקשורת במוח משתבשת
בנוסף נצפתה עלייה בפעילות הקשורה לפינוי אשלגן מהסינפסות. אשלגן הוא יון חשוב בפעילות החשמלית של תאי העצב, והצטברותו עלולה לתרום לעוררות יתר עצבית. עם זאת, החוקרים לא מצאו עלייה בביטוי של תעלת האשלגן Kir4.1, המעורבת בפינוי אשלגן על ידי אסטרוציטים. הם מציינים כי הדבר עשוי לשקף שינוי תפקודי בתעלות או ניסיון פיצוי של האסטרוציטים על רקע הזמינות המוגברת של גלוטמט.
כדי לבדוק אם השינויים האלה מתבטאים גם בהתנהגות, החולדות עברו מבחן של התניה לפחד. הן הוכנסו לתא ניסוי וקיבלו שלושה שוקים קלים בכפות הרגליים. החולדות שנחשפו לאלכוהול בגיל ההתבגרות קפאו יותר לאחר השוק הראשון, והראו פחות תנועות שנחשבו לניסיון להימלט. בהמשך, לפני השוקים הבאים, רמת הקיפאון שלהן חזרה לרמה דומה לזו של שאר החולדות.
ד"ר פולינה ספקטורצילום: פרטיבימים שלאחר מכן לא נמצאו הבדלים בין הקבוצות בזכירת הפחד או בדעיכתו. כלומר, הממצא העיקרי לא היה קושי לזכור את האירוע או להפסיק לפחד ממנו לאורך זמן, אלא תגובת פחד ראשונית חזקה יותר לגירוי המאיים.
ד"ר פולינה ספקטור, נוירולוגית ומרכזת התחום הנוירוקוגניטיבי במרכז הרפואי כרמל מקבוצת כללית, מסבירה כי הספרות הרפואית מצביעה זה שנים על כך שאלכוהול עלול לגרום לפגיעה קוגניטיבית ולנזק מוחי - במבוגרים, בצעירים ובמתבגרים. לדבריה, חשיפה לאלכוהול במהלך ההיריון עלולה לפגוע גם בהתפתחות מוחם של עוברים. "ידוע שלא רק שתייה ממושכת מזיקה למוח, אלא גם שתייה מופרזת לסירוגין, המכונה binge drinking", היא אומרת.
לדבריה, המחקר הנוכחי ביקש לבחון את המנגנונים שעשויים להסביר פגיעה קוגניטיבית בעקבות חשיפה לאלכוהול בגיל ההתבגרות, ולבדוק אם אפשר לנסות לתקן אותה. "החוקרים מצאו כי חשיפה לסירוגין לאלכוהול בחולדות גרמה לשינויים ארוכי טווח בפעילות האסטרוציטים - תאים במוח שמווסתים, בין היתר, את פעילות הסינפסות. גם לאחר תקופת הימנעות, כשהחולדות כבר הגיעו לבגרות, נמצאו שינויים בהפרשת אדנוזין ובתגובת הפחד שלהן, בהשוואה לחולדות שלא נחשפו לאלכוהול".
גם שתייה מופרזת לסירוגין, ולא רק שתייה כרונית, עלולה להזיק למוח המתפתח
(צילום: Shutterstock)
לדבריה, המסר הוא שלא רק שתייה כרונית מזיקה למוח. "גם שתייה מרובה בפרק זמן קצר אינה מומלצת, ובייחוד בגיל ההתבגרות, כאשר המוח עדיין מתפתח", מסכמת ד"ר ספקטור.
האם אפשר לתקן את הפגיעה?
בשלב נוסף הפעילו החוקרים את האסטרוציטים בהיפוקמפוס באופן כימוגנטי - שיטה ניסויית שבה מוחדר לתאים קולטן מהונדס שמופעל באמצעות חומר תרופתי. הפעלת האסטרוציטים החלישה באופן חלקי את תגובת הקיפאון המוגברת של החולדות שנחשפו לאלכוהול.
ההתערבות גם השיבה את הקשר בין תגובת הקיפאון לבין רמות אדנוזין, חומר איתות שמופרש בין היתר מאסטרוציטים ומווסת פעילות עצבית. עם זאת, היא לא החזירה למצב תקין את הקשר בין גלוטמט לתגובה ההתנהגותית. החוקרים מדגישים לכן שהתיקון שנצפה היה חלקי בלבד.
"אסטרוציטים זוכים בשנים האחרונות להכרה הולכת וגוברת בתפקידם בוויסות פעילות סינפטית ותוצאות התנהגותיות", אמרה אוליביה קולטר, המחברת הראשונה של המאמר ודוקטורנטית בבית הספר לרפואה ג'ואן סי אדוארדס, בהודעה שפרסמה אוניברסיטת מרשל. לדבריה, הממצאים עשויים לתרום בעתיד לפיתוח גישות שמכוונות לאסטרוציטים לשם שיפור בריאות המוח, אך נדרש מחקר נוסף.
חשוב להדגיש: זהו מחקר בבעלי חיים, שנערך בחולדות ממין זכר בלבד ובתנאי מעבדה. הוא אינו מוכיח כי שתייה מופרזת בגיל ההתבגרות גורמת לאותם שינויים במוח האנושי, וההפעלה הכימוגנטית שנעשתה בו אינה טיפול זמין לבני אדם. עם זאת, הוא מציע מנגנון אפשרי נוסף להבנת ההשפעות ארוכות הטווח של חשיפה לאלכוהול בגיל צעיר - וממקם את האסטרוציטים במרכז התמונה.
