Фон: Известно, что длительное употребление алкоголя вредит функционированию мозга в подростковом возрасте. В центральной нервной системе эффекты алкоголя особенно опосредованы изменениями в ГАМКергической нейротрансмиссии. Сочетание одновременной записи электроэнцефалограммы (ЭЭГ) с транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС) позволяет прямо, in vivo исследовать возбудимость коры и оценивать эффективную и функциональную связность. После стимуляции моторной коры известно, что вызванные ТМС ЭЭГ-потенциалы (ЭП) N45 и N100 отражают эргическую функцию ГАМК-А- и ГАМК-В-В соответственно. Половая дифференциация головного мозга начинается в пренатальном и раннем постнатальном периодах. Изменения в секреции половых стероидов в подростковом возрасте продолжают ремоделировать мозг и облегчать половую дифференциацию, поскольку половые гормоны действуют непосредственно на нейроны и поддерживают нервные процессы. Эффекты зависят от региона и пола, женский мозг развивается раньше, чем мужской мозг.

Цели: Ранее мы продемонстрировали, что употребление алкоголя в подростковом возрасте связано с измененной корковой активностью. Цель текущего исследования состояла в том, чтобы изучить, влияет ли длительное употребление алкоголя в подростковом возрасте на корковую активность мужского и женского мозга по-разному. Наша гипотеза заключалась в том, что женщины более уязвимы к воздействию алкоголя и что эта разница наблюдается в ГАМКергических ЭП N45 и N100.

Методика: В этом исследовании в общей сложности 27 (11 мужчин) молодых людей с тяжелым 10-летним употреблением алкоголя в подростковом возрасте и 25 (12 мужчин) контрольных групп с небольшим употреблением алкоголя или вообще без него участвовали в измерениях ТМС-ЭЭГ. Моторную кору (М1) стимулировали с интенсивностью 90% моторного порога покоя (рМТ) похитительной мышцы pollicis brevis и регистрировали 61-канальную ЭЭГ. Анализ данных проводился с использованием MATLAB и набора инструментов EEGLAB. Статистический анализ проводился для обоих полов отдельно с использованием IB M SPSS Statistics, версия 22

Результаты: В анализе линейной смешанной модели у обоих полов было обнаружено статистически значимое взаимодействие группы*AP (group=case/control, AP=переднезаднее расположение каналов ЭЭГ) в ГАМК-А-эргической амплитуде TEP N45 (женщины: p=0,003, самцы: p<0,001). У мужчин разница в группе*AP также наблюдалась в ГАМК-В-эргии N100 (p<0,001). Пост-специальный анализ проводился для определения статистически значимых факторов взаимодействия, т.е. регионов, в которых существовали различия. Средние пиковые амплитуды и статистическая значимость при сопоставлении между группами в пост-специальном анализе представлены в таблице 1. Существенная разница в N45 располагалась фронтально. N100 был топографически по-разному распределен среди мужчин и контрольных групп. У самцов средние задержки N45 и N100 также различались между группами (таблица 1). Все сообщаемые p-значения скорректированы Бонферрони для многократных сравнений.

Выводы: Наши результаты подтверждают гипотезу о том, что употребление алкоголя по-разному влияет на развивающийся мозг у мужчин и женщин. Интересно, что у мужчин употребление алкоголя было связано с измененным ГАМК-А- и ГАМК-В-эргическим корковым функционированием, тогда как у женщин изменения были обнаружены только в ГАМК-А-эргической активности. Взаимосвязь между половыми гормонами и нейротрансмиссией должна быть дополнительно изучена.