Perché le persone ubriache inciampano, fumble e legano le loro parole?

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Uno dei primi segni di ubriachezza è una mancanza di coordinazione corporea che include l'incapacità di articolare le parole. Una persona ubriaca stereotipa inciamperà, armeggierà e biascicherà le sue parole. Cosa fa l'alcol al cervello che causa questa perdita di controllo motorio? Recentemente, i neuroscienziati hanno identificato specifici neuroni nel cervelletto che sono alla base degli effetti di discombobulazione dell'alcol.

Lo studio di maggio 2015, "La simulazione dell'azione alcolica su un modello dettagliato del Neurone di Purkinje e un modello sostitutivo più semplice che esegue> 400 volte più veloce", è stato pubblicato sulla rivista BMC Neuroscience .

Il cervelletto è in latino per "Little Brain"

Sebbene il cervelletto sia solo il 10% del volume cerebrale, contiene oltre il 50% dei neuroni totali del cervello. Come neuroscienziato, mio ​​padre era sempre perplesso e incuriosito da questa sproporzionata distribuzione di neuroni. Diceva spesso: "Non sappiamo esattamente cosa stia facendo il cervelletto, ma qualunque cosa stia facendo, ne sta facendo un sacco".

Tradizionalmente, la neuroscienza attribuisce al cervelletto la responsabilità di compiti relativamente semplici di coordinazione dei movimenti muscolari, mantenendo l'equilibrio, la postura e la propriocezione (tenendo traccia della posizione del corpo nello spazio).

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Fino a poco tempo fa, i neuroscienziati non hanno dato al cervelletto molto credito per funzioni esecutive superiori, cognizione, disturbi psichiatrici o regolazione emotiva. Fortunatamente, questo punto di vista obsoleto sul cervelletto si sta evolvendo rapidamente.

Mio padre era ossessionato dal cervelletto e mi ha trasmesso questa ossessione. Nel corso degli anni, ho scritto ampiamente sulle visioni sempre mutevoli del ruolo che il nostro cervelletto svolge nella funzione e nelle prestazioni cerebrali sia dentro che fuori dal campo.

Su una scala da -5 a +5, l'alcol porta qualcuno "a sud dello zero" in termini di avere un cervelletto funzionante. Il rovescio della medaglia, la pratica regolare migliora la funzione del cervelletto (o pertinente al cervelletto) e porta qualcuno "a nord dello zero" quando si pratica qualsiasi sport, giocando uno strumento musicale o eseguendo qualsiasi abilità che richieda un coordinamento muscolare.

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Come atleta, ho sempre saputo che il cervelletto era il motivo per cui pratica, pratica, pratica hanno migliorato le prestazioni atletiche. Attraverso la pratica, martella e forgia la memoria muscolare nei neuroni Purkinje del cervelletto. Questo è il motivo per cui non dimentichi mai come guidare una bici o guidare uno spostamento di bastone una volta che hai imparato le abilità motorie coinvolte.

Cervelletto in rosso.

Fonte: Wikimedia Commons / Database delle scienze della vita

I neuroni di Purkinje nel cervelletto svolgono un ruolo fondamentale nell'orchestrare i movimenti motori e sono la sede della memoria muscolare. La ricerca precedente ha identificato che l'alcool interrompe il modello di fuoco dei neuroni di Purkinje cerebellare. Tuttavia, i risultati erano difficili da decifrare perché i singoli neuroni di Purkinje mostravano modelli di attività molto diversi prima, durante e dopo la somministrazione di alcol.

Nel suo recente studio, il dott. Michael D. Forrest è stato in grado di utilizzare un nuovo modello matematico di un neurone di Purkinje per dimostrare che tutta questa diversità e complessità può essere spiegata dal fatto che l'alcol altera la frequenza di fuoco del neurone di Purkinje inibendo ciascuna pompa del sodio-potassio del neurone.

Il dottor Forrest e collaboratori hanno precedentemente dimostrato che la pompa di sodio-potassio controlla la modalità di accensione intrinseca dei neuroni di Purkinje e che la pompa di sodio-potassio è un elemento computazionale nel cervelletto e nel cervello. Si tratta di una svolta significativa nella comprensione del ruolo di queste pompe, che in precedenza si pensava non avessero alcun ruolo diretto nei calcoli cerebrali.

I test di Sobriety sul campo si concentrano sui neuroni di Purkinje e sulla funzione cerebellare

L'alcol fa sì che i neuroni di Purkinje nel cervelletto diventino discombibolati, motivo per cui la guida in stato di ebbrezza è così pericolosa. Le statistiche sulla guida in stato di ebbrezza sono allarmanti: una volta ogni ora, qualcuno negli Stati Uniti viene ucciso in un incidente automobilistico in stato di ebbrezza. Ogni 90 secondi, qualcuno viene ferito da un incidente di guida ubriaco. Gli incidenti stradali sono la principale causa di morte per gli adolescenti e circa 1/3 di questi incidenti coinvolgono l'alcol o un'altra sostanza.

I test di Sobrietà dei campi standardizzati (SFST) sono utilizzati per valutare il livello di compromissione del conducente a causa dell'alcool o dell'uso di altre droghe. I tre test usati per testare la sobrietà sono fondamentalmente testando i neuroni di Purkinje del cervelletto di qualcuno. Questi test includono: orizzontale Gaze Nystagmus (HGN), Walk-and-Turn (WAT) e Stand One-Leg (OLS).

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Horizontal Gaze Nystagmus (HGN) è un sussulto involontario dell'occhio che si verifica naturalmente mentre gli occhi guardano di lato. Una persona con problemi di alcol spesso avrà difficoltà a localizzare senza problemi un oggetto in movimento con i suoi occhi. Nel test HGN, l'ufficiale osserva gli occhi di un sospetto mentre il sospetto segue un oggetto che si muove lentamente, come una penna o una piccola torcia, orizzontalmente con gli occhi.

I test Walk-and-Turn e One-Leg Stand sono test di "attenzione divisa" che sono facilmente eseguibili dalla maggior parte delle persone non ingombrate. Tuttavia, le persone con difficoltà hanno difficoltà con compiti che richiedono la loro attenzione per essere suddivisi tra semplici esercizi mentali e fisici.

Nel test del One-Leg Stand, il sospettato viene istruito a stare con un piede di circa sei pollici da terra e contare ad alta voce per migliaia (Milleuno, mille-due, ecc.) Finché non viene detto di mettere il piede in basso. L'ufficiale cronometra il soggetto per 30 secondi. Fallire un test di sobrietà è direttamente collegato al malfunzionamento del cervelletto.

Conclusione: una "pillola di sobrietà" potrebbe ridurre gli incidenti e le morti del DUI?

Uno degli aspetti più eccitanti della ricerca del Dr. Forrest è che potrebbe portare allo sviluppo di una "pillola di sobrietà". L'abuso di alcool, la dipendenza e il binge drinking sono mortali. Una pillola di sobrietà che mirava alle pompe di Purkinje sodio-potassio potrebbe avere un incredibile potenziale di salvataggi riducendo i problemi di coordinazione motoria legati all'intossicazione e ai danni da DUI.

Una pillola di sobrietà potrebbe salvare vite dentro e fuori dalle autostrade. Potrebbe anche aiutarci a capire il ruolo del cervelletto nelle funzioni cognitive e nei disturbi psicologici. Una pillola di sobrietà che permettesse a qualcuno di superare un test di sobrietà sul campo minimizzasse anche gli altri svantaggi psicologici dell'essere intossicati? Sono necessarie ulteriori ricerche per trovare queste risposte. . . Rimanete sintonizzati!

Se vuoi leggere di più su questo argomento, controlla i post del mio blog Psychology Today :

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