Ученые из Казанского федерального университета и Университета Марселя экспериментально продемонстрировали, как алкоголь воздействует на мозг человеческого плода, и обнаружили весьма узкий промежуток времени, когда употребление алкоголя особенно опасно. 

"Все понимают, что беременная не должна пить алкоголь... последствия этого бывают крайне драматичны. Начинается все с тератогенных эффектов, а дальше  можно говорить о спектре различных нарушений, которые могут возникать, а могут и не возникать. И это все, скорее всего, связано с тем, на какой стадии беременности употреблялся алкоголь, – комментирует постановку задачи Рустем Хазипов, один из авторов исследования, опубликованного в журнале Cerebral Cortex, и профессор Института фундаментальной медицины и биологии КФУ. — «Мы же конкретно интересуемся развитием нервной системы, в частности, нас интересовало воздействие этанола на мозг».

Разумеется, никаких экспериментов на беременных женщинах в Казани не проводили. Для изучения  активности коры головного мозга плода человека разработана очень адекватная модель: новорожденные крысята. Хорошо известно, что детеныши крыс рождаются менее развитыми, чем человеческие. Поэтому первые десять суток после рождения крысёнка соответствуют развитию плода человека во второй половине беременности. 

В своих экспериментах казанские учёные проводили прямое воздействие высокими дозами (от 1 до 6 грамм на килограмм живого веса) этанола на мозг крысят в возрасте от 1 до 23 дней, параллельно измеряя электрическую активность коры и наблюдая за таким процессом, как апоптоз нейронов.

Конфокальная микроскопия колончатого кора (участка соматосенсорной коры) новорожденных крысят. Показан прогресс процесса апоптоза, вызванный активацией белком каспазой-3 (красная окраска). Иллюстрация из обсуждаемой статьи.

Дело в том, что количество образующихся нейронов в головном мозге зародыша несколько избыточно. Это происходит специально для того, чтобы мозг мог «выбраковать» не самые удачные экземпляры. Такие неудачные нейроны получают «химический приказ» к самоубийству. Однако в результате экспериментов выяснилось, что в достаточно узком «окне» с 4 по 7 день развития крысят алкоголь вызывает лавинообразное ускорение этого процесса – в сотни раз. Оказалось, что на этой ступени развития этанол «выключает» нейроны почти на шесть часов, и этого оказывается достаточно, чтобы организм отдал им команду на смерть.

Зависимость уровня апоптоза от возраста крысёнка. Иллюстрация из обсуждаемой статьи.

«Мы видим примерно до 6 часов полного блокирования активности нейронов. А вот у взрослого человека алкоголь, действуя на мозг, вызовет состояние комы, сон, но при этом активность коры мозга сохранится в виде медленноволновых осцилляций», — рассказал Хазипов журналисту портала Нейротехнологии. РФ