При переходе от эпизодического употребления алкоголя к хроническому в мозге происходят изменения, исследованные в ходе совместного проекта университетов Кёльна, Мангейма и Гейдельберга.
Команда профессора д-ра Хенрике Шольц, Мишель Тегтмайер и Михаэля Бергера поставила цель обнаружить зависящие от этанола молекулярные изменения, формирующие после однократной острой алкогольной интоксикации основу для необратимых клеточных изменений. Исследователи выдвинули гипотезу, что положительная ассоциация с алкоголем меняется после однократного приема этанола, подобно формированию памяти после однократного обучения.
Для проверки гипотезы использовались плодовая мушка и модель мыши. Были обнаружены изменения, вызванные этанолом, в двух областях: в динамике митохондрий, двигающихся для снабжения клеток энергией, и балансе между синапсами нейронов. В клетках, обработанных этанолом, были нарушены движение митохондрий и химический баланс между определенными синапсами. Эти изменения были постоянными и подтверждались поведением мышей и плодовых мушек: повышенным потреблением алкоголя и рецидивом алкоголизма на более поздних этапах жизни.
Морфологическое преобразование нервных клеток - основа обучения и памяти - хорошо известно. Такие же механизмы клеточной пластичности, необходимые при обучении и памяти и связанные с наркотиками, способствуют формированию ассоциативной памяти на вознаграждения. Исходя из этого, некоторые из наблюдаемых морфологических изменений способны воздействовать на формирование памяти, имеющей связь этанолом. Как и движение митохондрий в нейронах, эти клеточные изменения являются основой развития алкогольной зависимости.
Оба механизма объясняют сделанные на мышах наблюдения того, что однократный прием алкоголя может повысить его потребление на более поздних этапах жизни и рецидив алкоголизма. По словам Шольц, клеточные процессы, способствующие столь сложному поведению, связанному с вознаграждением, сохраняются у разных видов, что позволяет предположить их аналогичную роль у человека.