Bilim İnsanları, Sosyal İzolasyonun Alkol Tüketimiyle İlişkili Beyin Yolunu Haritaladı
Yeni bir araştırmaya göre, sosyal izolasyon farelerde artan alkol tüketimine yol açabilirken, bu etkinin erkekler ve kadınlar üzerinde farklı şekilde gerçekleştiği görülüyor. Bulgular, olumsuz sosyal ortamların alkol kötüye kullanım riskini nasıl artırabileceğine dair önemli bilgiler sunuyor. Araştırma, “Nature Neuroscience” dergisinde yayınlandı.
Araştırmanın odak noktası, duyguları işleyen ve stresle başa çıkmaya yardımcı olan basolateral amigdala ile karar alma, yürütücü kontrol ve ödül değerlendirmesi gibi görevlerden sorumlu olan medial prefrontal korteks arasındaki beyin bölgesidir. Bilim insanları, sosyal izolasyonun ağır içki sorununa önemli bir risk faktörü olduğunu ve bu streslere karşı beyinde nasıl tepki verdiğini anlamak için çalışmalar yapmışlardır.
Önceki araştırmalar, sinyallerin amigdala’dan prefrontal kortekse doğru akışının, hayvanların rekabet eden ödül ve tehdit ipuçlarıyla karşılaştığında karar vermelerine yardımcı olduğunu göstermiştir. Bu bilgi üzerine, stresin bu bağlantıyı fiziksel olarak güçlendirdiğini gösteren çalışmalar yapılmıştır. Bu bilgiler ışığında, araştırmacılar sosyal izolasyonun neden alkol kötüye kullanımına yol açtığını ve bunun erkekler ve kadınlar üzerinde nasıl farklı etkiler yarattığını anlamak için bir çalışma başlatmıştır.
Çalışmanın lideri Northwestern Üniversitesi Feinberg Tıp Fakültesi’nden Reesha R. Patel ve Salk Enstitüsü’nden Kay M. Tye, bu beyin devresinin hayvanların içki alışkanlıklarını nasıl etkilediğini anlamak istemişlerdir.
Patel, “Sosyal izolasyonun alkol kullanımıyla ilişkili önemli bir risk faktörü olduğu giderek daha fazla kabul ediliyor, ancak sosyal deneyimin beyni nasıl değiştirdiğini ve bununla ilgili neler olduğunu çok az biliyoruz” dedi. “İzolasyon ile alkol kullanımı arasındaki ilişkiyi aşmak ve bu savunmasızlığa katkıda bulunabilecek belirli sinirsel değişiklikleri belirlemek istedik.”
Araştırmacılar, 14 erkek ve 11 dişi fare üzerinde bir çalışma başlatmışlardır. Fareler önce grup halinde tutulmuş, ardından 11 gün boyunca ayrı olarak tutulmuştur. Bu süre zarfında, hayvanların hem su hem de %15 alkol içeren bir çözeltiye erişimi olmuştur.
Çalışma sonucunda, sosyal izolasyonun erkek farelerde artan alkol tüketimine yol açarken, dişi farelerde daha az alkol tüketilmesine neden olduğu görülmüştür. Ayrıca, araştırmacılar hayvanların sosyal statüsünün de alışkanlıklarını etkilediğini fark etmiştir. Hem erkek hem de dişi farelerin alt sıralardaki bireylerin, izole edilmeden önce bile daha yüksek sıralardaki bireylere göre daha fazla alkol tükettiği görülmüştür.
Patel, “İlginç bir diğer bulgu da sosyal statünün hayvanların ne kadar içtiğini etkilediğidir” dedi. “Bu, alkol tüketiminin sadece bir hayvanın sosyal olarak izole edilip edilmediğine değil, aynı zamanda hayvanın genel sosyal deneyimine de bağlı olduğunu gösteriyor.”
Araştırma ekibi daha sonra basolateral amigdala ile medial prefrontal korteks arasındaki sinir hücrelerini incelemiştir. Araştırmacılar, “patch-clamp electrophysiology” adı verilen bir teknik kullanarak, tek tek nöronların elektriksel aktivitesini ölçmüştür. Bu nöronların elektriksel aktivitesi, hayvanların içme davranışlarıyla yakından ilişkili bulunmuştur.
Erkek farelerde, sosyal izolasyon bu bağlantıdaki nöronların uyarılabilirliğini artırmış, dişi farelerde ise azaltmıştır. Araştırmacılar, sadece erkek farelerin alkol tüketiminde belirgin bir artış gösterdiği için, deneylerin geri kalanında sadece erkek fareler üzerinde yoğunlaşmışlardır.
Daha sonra, araştırmacılar “hücresel çözünürlükli kalsiyum görüntüleme” tekniğini kullanarak, erkek farelerin içtiği sırada belirli nöronların aktivitesini takip etmişlerdir. Bu nöronlar, alkol tüketimini güçlü bir şekilde kodladığı ve tahmin ettiği görülmüştür.
Araştırmacılar, bu beyin yolunu yapay olarak uyararak, farelerin daha fazla alkol tüketmesine neden olmuşlardır. Bu uyarı, sadece alkol tüketimini artırmış, su veya şekerli su tüketimi üzerinde herhangi bir etki yaratmamıştır. Daha sonra, araştırmacılar medial prefrontal korteksteki sinir hücrelerinin aktivitesini incelemişlerdir. Sosyal izolasyon sırasında, prefrontal korteks alkole karşı daha duyarlı hale gelmiş, doğal ödüllere karşı ise daha az duyarlı hale gelmiştir.
Patel, “Beklenmedik bulgulardan biri de izolasyonun prefrontal korteksin farklı ödülleri nasıl temsil ettiğini değiştirmesidir” dedi. “Bu, sosyal deneyimin beynin farklı ödüllere atfettiği değeri nasıl etkileyebileceğine dair ipuçları veriyor.”
Araştırmacılar daha sonra optogenetik kullanarak, sosyal izolasyon geçirmiş erkek farelerde bu beyin yolunu inhibe etmiştir. Bu inhibisyon, izole edilmiş farelerin başlattığı alkol tüketiminin sayısını azaltmıştır. Bu sonuçlar, bu belirli sinir yolunun sosyal izolasyondan sonra artan alkol tüketimini doğrudan etkilediğini göstermektedir.
“Sosyal izolasyon sadece hayvanların daha fazla içmesine neden olmakla kalmıyor; aynı zamanda beynin alkole karşı nasıl tepki verdiğini değiştiren bir sinir yolu oluşturuyor,” diye belirtti Teksas A&M Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi’nden nöroloji profesörü Jun Wang.
Wang, “Bu çalışma, davranış değişikliğinin bu belirli beyin yoluna doğrudan bağlandığını ve bunun hem gerekli hem de yeterli olduğunu gösterdiği için çok değerli” dedi. Ayrıca, erkekler ve kadınlar arasındaki farklılıkların da ilginç olduğunu belirterek, “Erkeklerde artan alkol tüketimi, kadınlarda ise azalma görülmesi dikkat çekici” dedi.
Wang, bu çalışmanın daha önceki araştırmalarla uyumlu olduğunu belirtmiştir. Ancak, Wang bazı sınırlamaları da vurgulamıştır. Öncelikle, kullanılan farelerin sayısı tipik olsa da, yine de düşük olabilir. Ayrıca, deneylerde kullanılan içki modeli, hayvanların gönüllü olarak tükettiği alkol miktarını ölçmektedir, bağımlılık gibi durumları değil.
Wang, “Bu çalışma, bağımlılığın nedenlerini anlamak için yeterli değil” dedi. Patel de bu sınırlamaları kabul ederek, çalışmanın sadece hayvanlar üzerinde yapıldığını ve insanlardaki sosyal dinamiklerin çok daha karmaşık olduğunu vurgulamıştır.
Patel, “İnsanlarda yalnızlığın mutlaka daha fazla alkol tüketimine yol açtığı anlamına gelmez” dedi. “Biz sadece farelerde sosyal izolasyonun etkilerini inceledik ve erkekler ile kadınlar üzerinde farklı etkileri olduğunu gördük.”
Araştırmacılar ve Wang, elde edilen sonuçların hayvan deneylerinde elde edildiğini ve insanlardaki durumları tam olarak yansıtmadığını belirtmişlerdir. Ancak, elde edilen bulgular, sosyal izolasyonun beyin üzerindeki etkilerini anlamak için önemli bir adım olabilir.