Алкоголь є одним з найпоширеніших конвенційних способів змінювати свідомість. Деякі культури його повністю забороняють, але в них є інші приколи в цьому напрямку. Складна дія етанолу на організм обумовлена змінами багатьох фізіологічних та біохімічних механізмів. Нещодавно учені виявили новий шлях впливу цієї сполуки.

Ним виявилася робота протон-чутливих йонних каналів (вони ж ASIC – acid sensing ion channels), існування яких було вперше показано у Інституті фізіології імені О.О. Богомольця НАН України. З назви зрозуміло, що це йонні канали, які реагують на найменшу хімічну часточку – протони (йони H+). У відповідь на порівняно швидке закислення позаклітинного простору вони генерують вхідний катіонний струм. Ці канали є практично в кожному синапсі мозку ссавців, і їхнє значення поки повністю не встановлене та є предметом сучасних досліджень. Ми трохи розповідали про ASIC раніше – https://bit.ly/3UBxULK та https://bit.ly/3X76dMf

Дослідники з університету Айови показали, що етанол потенціює активність одного з різновидів ASIC каналів (ASIC1a) нейронів мигдалини. Ця невелика частина мозку залучена до реакцій страху та емоційного навчання. Відповідно, така поведінка була предметом подальшого вивчення на мишах – контрольних та з генетично видаленим геном, який кодує цей канал.

В перший день (тренування) тварин поміщали в експериментальну установку, в якій звуковий сигнал поєднувався із відчутним ударом струмом. По проходженні 1-2 доби тестували запам’ятовування. Спочатку тварину поміщали в ту же установку (але вже не били струмом) – це контекстнозумовлена па’мять. Потім у іншій камері їй пред’являли асоційований із струмом звук (знов без струму) – така пам’ять є стимулзумовленою. Критерієм успішності запам’ятовування є тривалість завмирання (зауважимо, що алкоголь вводили лише на етапі навчання). Раніше було показано, що тварини без ASIC1a у мигдалині мають істотний дефіцит емоційнозумовленого навчання обох типів. Вплив алкоголю ще більше погіршував цей процес, причому як в контрольних, так і мутантних мишей. Контекстне завмирання після максимальної дози алкоголю зменшувалося практично до нуля, а стимулзумовлене – майже вдвічі. Ніби миші не пам’ятали, де були, але трохи пам’ятали, що їх били струмом. Ну, так воно і на людей впливає

Щоб перевірити, чи не є зареєстрований ефект наслідком проблем із суто руховою діяльністю, вивчили поведінку тварин у відкритому полі – великій (порівняно із розмірами миші) незнайомій арені. Тут алкоголь впливає двофазно – за помірних доз рухливість збільшується. А от “п’яніші” тварини вже менш цікавляться біганням по місцевості, більші дози алкоголю мають не стимулюючу, а седативні дію. Різниці у поведінці між тверезими мишами обох груп не було виявлено. Проте, п’яні мутанти були гіперактивними за більших доз алкоголю. Іншими словами, відсутність ASIC1a піднімала поріг переходу в седативну фазу.

Врешті, оцінювали поведінкові ознаки інтоксикації, простіше кажучи, наскільки п’яними виглядали миші. Тут також мутанти трималися краще

Автори роботи зазначають, що виявлені поведінкові особливості п’яних мутантів без ASIC1a нагадують особливості схильних до алкоголізму людей. Відтак, вивчення генетичної різноманітності цього гена може відкрити нові напрямки вивчення синдрому алкогольної залежності.

Джерело: Harmata GIS, Chan AC, Merfeld MJ, Taugher-Hebl RJ, Harijan AK, Hardie JB, Fan R, Long JD, Wang GZ, Dlouhy BJ, Bera AK, Narayanan NS, Wemmie JA. Intoxicating effects of alcohol depend on acid-sensing ion channels. Neuropsychopharmacology. 2023 Apr;48(5):806-815. doi: 10.1038/s41386-022-01473-4