酒精如何影響大腦?
最近審查:07.06.2024
酒精以多種方式影響大腦,包括化學過程、結構和功能。以下是酒精影響大腦的一些主要方式:
中樞神經系統 (CNS) 抑制
中樞神經系統 (CNS) 憂鬱症是一種中樞神經系統功能減慢的疾病。酒精是一種典型的中樞神經系統抑制劑,這意味著它會抑制神經系統的活動。這是透過抑制神經元功能而發生的,主要是透過中樞神經系統中主要抑制性神經傳導物質γ-氨基丁酸(GABA)的作用增加,以及谷氨酸等興奮性神經傳導物質的作用減少。[1]
在酒精的影響下,負責協調運動、處理訊息、控制情緒和做出決定的大腦中樞的活動會減少。這會導致身體發生一些變化:
- 反應抑制:酒精會減慢身體對各種刺激的反應。這可以表現為運動協調受損、反應速度下降和思考過程變慢。
- 降低血壓和心率:酒精會擴張血管並降低血壓,從而導致放鬆和困倦的感覺。心率也可能減慢。
- 肌肉鬆弛:酒精會導致肌肉鬆弛,進而導致運動失控和協調性差。
- 呼吸抑制:高劑量的酒精會抑制大腦的呼吸中樞,導致呼吸減慢,極端情況甚至呼吸停止。
- 困倦和情緒低落:酒精會導致困倦、冷漠和情緒低落,從而導致情緒和行為的變化。
一般來說,酒精對中樞神經系統有抑製作用,導致許多生理和心理變化。儘管適量飲酒可能不會造成嚴重問題,但過度和/或長期飲酒可能會導致各種健康和社會問題。
對神經傳導物質的影響
酒精會影響大腦中的多種神經傳導物質,這解釋了它對行為、情緒和整體身體功能的多種影響。[2],[3]以下是受酒精影響的主要神經傳導物質:
γ-氨基丁酸(GABA):
- 酒精會增加 GABA 的作用,GABA 是中樞神經系統中主要的抑制性神經傳導物質。這會導致神經元活動受到抑制並降低大腦興奮性,有助於肌肉放鬆、嗜睡和減少焦慮。[4]
去甲腎上腺素和腎上腺素:
- 酒精會降低去甲腎上腺素和腎上腺素的水平,這兩種神經傳導物質負責身體的覺醒和活化。這可能會導致心率減慢、注意力和反應減弱以及嗜睡。[5]
多巴胺:
- 酒精會增加大腦中的多巴胺水平,從而引起愉悅和欣快感。這種現像在酒精依賴的發生中起著關鍵作用,因為身體試圖重複與飲酒相關的愉悅感覺。[6]
血清素:
谷氨酸:
- 酒精對谷氨酸有抑製作用,谷氨酸是大腦中主要的興奮性神經傳導物質。這可能會導致大腦活動減少、思考過程變慢和運動協調受損。[9]
內啡肽:
- 飲酒會導致內啡肽、天然鴉片肽的釋放,進而帶來滿足感和幸福感。這會產生欣快感和對酒精的依戀。[10]
前額葉皮質功能抑制
酒精對大腦的許多部位都有抑製作用,包括前額葉皮質(PFC),它是大腦中負責許多高階認知功能和行為調節的關鍵部分。以下是酒精如何影響前額葉皮質功能[11]:[12]
- 認知衰退:前額葉皮質在解決問題、計畫、決策、控制行為和執行有目的的行動中扮演重要角色。飲酒會導致這些認知功能下降,因為酒精會抑制前額葉皮質的活動。
- 減少抑制:前額葉皮質有助於控制抑制,即抵抗不必要或不適當的行為的能力。飲酒後,抑制功能可能會受損,導致更危險或魯莽的行為。
- 注意力和注意力下降:前額葉皮質在維持注意力和注意力方面也發揮作用。在酒精的影響下,一個人可能難以集中精力完成任務,並且可能很快就會分心。
- 對情緒的控制力下降:前額葉皮質有助於調節情緒和對壓力情境的反應。飲酒會削弱這種控制力,導致對各種刺激產生更多的情緒或適應不良反應。
- 計畫和組織能力下降:前額葉皮質也參與計畫和組織行動的過程。在酒精的影響下,一個人可能難以規劃未來的行動和組織任務。
短期和長期記憶力減退
酒精會對短期和長期記憶產生負面影響。[13]事情是這樣發生的:
短期記憶:
- 酒精會影響海馬體,這是負責短期記憶的關鍵大腦結構。在酒精的影響下,海馬體的功能可能會降低,導致短時間內難以記住資訊。
- 大量飲酒的人可能會經歷「黑洞」——記憶中出現暫時的空白,他們無法記住醉酒狀態下發生的事情。
長期記憶:
- 長期飲酒會損害海馬體和其他負責長期記憶的大腦結構。這可能會導致形成新記憶和長期保留資訊的問題。
- 長期過量飲酒也會導致酒精性遺忘症,即一個人失去回憶過去事件或訊息的能力,儘管他們的身體健康狀況可能總體正常。
對認知功能的影響:
- 酒精中毒也會降低整體認知能力,包括集中註意力、專注力和解決問題的能力。這可能會導致難以執行認知任務,包括處理記憶中的資訊。
記憶檢索缺陷:
- 飲酒一段時間後,尤其是大量飲酒後,一個人可能會出現記憶恢復缺陷,無法回憶起醉酒時發生的事件。
對神經元可塑性的影響
神經元可塑性是神經系統響應經驗、學習和其他刺激而改變其結構和功能的能力。酒精會對神經元的可塑性產生負面影響,限制神經元的可塑性並促進大腦的長期變化。[14]以下是酒精如何影響神經元可塑性:
突觸可塑性降低:
- 酒精會損害突觸可塑性,突觸可塑性是突觸(神經元之間接觸的地方)改變其傳遞訊號強度的能力。這會使學習和記住新資訊變得更加困難,因為突觸不太可能改變。
樹突損傷:
- 樹突是神經元的產物,透過樹突接收其他神經元的傳入訊號。酒精會破壞樹突的結構,進而影響其有效傳遞訊號和參與神經元之間新連結形成的能力。
新神經元形成減少:
- 一些研究表明,酒精可能會抑制大腦某些區域(例如在學習和記憶中發揮關鍵作用的海馬體)新神經元的形成。這會限制大腦適應和學習新資訊的能力。
對神經膠質細胞的影響:
- 膠質細胞在維持和保護神經元方面發揮重要作用。酒精會對神經膠質細胞產生負面影響,從而降低神經元的環境並導致神經元可塑性受損。
神經組織再生減少:
- 如果神經組織受損,酒精會減緩或阻止其再生,從而加劇損傷或其他破壞因素的影響。
酒精對大腦的毒性作用
酒精是一種精神活性物質,會對大腦產生毒性作用,尤其是長期過度使用。[15]以下是酒精對大腦有毒害作用的主要方式:
- 神經毒性作用:酒精是一種神經毒素,這意味著它可以直接損害神經元和其他腦細胞。高濃度的酒精會導致神經元變性和神經元死亡,特別是在大腦的脆弱區域,如海馬體和皮質。
- 發炎和氧化壓力:酒精會引發大腦發炎過程並激活氧化壓力機制,導致細胞和組織損傷。這會增加阿茲海默症等神經退化性疾病的風險。
- 血液供應障礙:飲酒會導致血管收縮並擾亂大腦的血液供應。這可能會導致大腦某些區域缺氧(缺氧),從而導致神經元損傷和死亡。
- 增加血管通透性:酒精可以增加腦血管的通透性,使有毒物質和其他有害物質更容易進入腦組織。這會增加毒素對神經元和其他腦細胞的影響。
- 代謝失調:酒精會幹擾大腦的代謝過程,包括神經傳導物質合成、新陳代謝和粒線體功能。這可能導致能量不足和腦細胞功能障礙。
破壞大腦的蛋白質結構
酒精會透過多種機制對大腦的蛋白質結構造成傷害:[16]
- 氧化壓力:飲酒會刺激大腦的氧化壓力過程。當體內產生自由基時,就會發生氧化應激,自由基會損害細胞中的蛋白質、脂質和 DNA。在大腦中,氧化壓力會導致蛋白質結構的破壞,包括神經元蛋白質,進而導致功能受損。
- 發炎:飲酒會導致大腦發炎。發炎是人體的防禦機制之一,但隨著長期和慢性發炎的發生,它可能會變得消極,並導致大腦蛋白質和組織受損。
- 有毒代謝物:酒精在體內代謝成各種有毒代謝物,如乙醛和自由基,這些代謝物會損害大腦蛋白質並導致其分解。
- 細胞膜損傷:酒精會損傷細胞膜,導致有毒物質進入並損傷腦細胞,包括蛋白質。
- 蛋白質降解:一些研究表明,酒精可以刺激大腦中降解蛋白質的酶的活化。這可能會導致蛋白質結構正常功能的破壞和腦組織的損傷。
大腦脫水
脫水是身體組織和器官流失水分的過程。酒精會導致大腦脫水,原因如下:[17]
- 利尿作用:酒精具有利尿劑的作用,這意味著它有助於增加尿液的產生並透過腎臟排出體內多餘的液體。這會導致身體脫水,包括大腦脫水。
- 抑制抗利尿激素:酒精可抑制抗利尿激素(加壓素)的產生,而抗利尿激素可調節體內的液體水平。這種荷爾蒙分泌減少會增加利尿並導致體內水分流失更多。
- 減少口渴:飲酒會減少口渴感,進而導致液體攝取不足。它還會導致身體脫水,包括大腦脫水。
- 對下視丘的毒性作用:下視丘是大腦的一部分,負責調節許多功能,包括體內的液體水平。酒精會對下視丘產生毒性作用,幹擾其正常調節水分平衡的能力。
大腦脫水會導致多種負面影響,包括認知功能下降、頭痛、嗜睡、煩躁、情緒和整體健康狀況下降。重要的是要記住,大腦脫水可能特別危險,因為大腦對水分流失非常敏感,當缺乏液體時,大腦很快就會開始受到負面影響。
酒精如何影響大腦血管?
酒精對大腦血管有多種影響:
- 血管舒張:飲酒會導致血管(包括腦中的血管)擴張(血管舒張)。這會暫時增加血流量並導致頭暈或「血液湧向頭部」的感覺。
- 腦中風的風險增加:在某些情況下,過量飲酒會增加中風的風險。這可能是由於它能夠升高血壓和膽固醇水平,以及增加形成血栓的傾向。
- 對血流的影響:飲酒會改變整體血流,包括大腦的血流。根據劑量,這可能會導致大腦某些區域的血流量增加或減少。
- 毒性作用:長期和/或過量飲酒會對腦血管和細胞產生毒性作用,導致腦損傷和退化。
- 腦循環惡化:飲酒會導致腦血流調節和大腦微循環惡化,影響大腦功能,導致血管性失智症或阿茲海默症等多種疾病的發生。
總體而言,雖然一些研究表明適量飲酒(主要是紅酒)可能對心臟和血管健康有益,但過量和/或長期飲酒會對腦血管和整體健康產生負面影響。[18]
為什麼喝酒後會感到睏倦?
飲酒後,許多人會出現困倦和疲勞的感覺。發生這種情況是由於以下幾個因素:
- 對神經系統的抑製作用:酒精是一種神經系統抑制劑,這意味著它會減慢大腦活動。這會導致困倦和肌肉鬆弛。
- GABA 升高:酒精會刺激神經傳導物質 γ-氨基丁酸 (GABA) 的釋放,GABA 是一種抑制劑,有助於睡意和放鬆。
- 褪黑激素增加:飲酒也會增加褪黑激素的水平,褪黑激素是一種調節睡眠-覺醒週期的激素,也會導致嗜睡。
- 睡眠品質下降:雖然酒精可以幫助人們更快入睡,但它也會導致淺睡眠和恢復性睡眠減少,從而降低睡眠品質。這可能會導致一個人早上醒來感到疲倦和不安。
- 脫水:酒精是一種利尿劑,這意味著它會增加排尿頻率並導致身體脫水。它還會導致疲勞和困倦的感覺。
飲酒後嗜睡的影響可能因個人身體和飲酒量而異。重要的是要記住,飲酒會影響睡眠品質和整體健康,因此建議適量飲酒並監測您的感受和反應。