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Étudier les effets de l'alcool sur les cellules

Étudier les effets de l'alcool sur les cellules



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Je m'interroge sur la logistique d'une expérience simple avec disons 3 types d'alcools, et différentes concentrations de chacun, avec un ou plusieurs témoins

Je voudrais faire des recherches sur les effets de l'alcool sur la mitose. Ai-je besoin d'un équipement coûteux ou est-ce faisable avec un équipement standard ? Je regarde spécifiquement ce que je pense être un impact négatif sur la croissance cellulaire. Mort cellulaire potentielle et ralentissement de la mitose.

"Nous nous attendons à ce que la mitose ralentisse et s'arrête complètement ou se corrompt à mesure que la quantité d'alcool utilisée augmente. Sur les trois alcools que nous testerons, nous nous attendons à ce que certains soient plus dommageables que d'autres. Les 3 alcools choisis, classés dans l'ordre de leur hypothèse toxicité sont le méthanol, l'éthanol et le 2-méthyl-2-butanol."

J'essaie essentiellement de voir si les alcools tertiaires sont plus sûrs en raison du fait que les principaux métabolites de l'éthanol, l'acétaldéhyde et l'acide acétique, sont plus nocifs/toxiques ? Puisque les alcools tertiaires par exemple, ne sont pas métabolisés en aldéhydes. Ce qui les rend moins toxiques que l'éthanol en théorie.

Maintenant, je ne sais pas sur quelles cellules utiliser pour tester, je ne suis pas sûr également de la légitimité de mon hypothèse. Le budget, le temps et le manque de connaissances sont contre moi. Je recherche autant que possible aussi vite que possible. Heureusement, j'ai de l'aide disponible bientôt ou je serais totalement dépassé. C'est moi qui manque de pratique sur le terrain pour essayer de prendre une longueur d'avance et d'aider un ami du mieux que je peux. Je serai son assistant et je pense que c'est plus qu'approprié.

Je me rends compte que je ne peux pas tester trop de choses. J'ai besoin d'un objectif clair. Si nous choisissons de tester certaines cellules plutôt que d'autres, avez-vous des suggestions ? et pourquoi?

Le foie transforme l'éthanol en acétaldéhyde et acide acétique. J'aurais donc potentiellement besoin de ces produits chimiques pour tester correctement les effets de l'éthanol sur les cellules ?

Je suis tellement hors de moi que je sens en ce moment que j'espère une prod dans la bonne direction.

Les 3 alcools choisis, classés par ordre de toxicité hypothétique, sont le méthanol, l'éthanol et le 2-méthyl-2-butanol. - les concentrations de chacun restent à considérer.

Je souffre de dyslexie et ma formulation est mauvaise dans le meilleur des cas. Mais s'il vous plaît, réalisez qu'il s'agit d'un tout premier brouillon / d'idées sur la table. Toute aide est appréciée, toutes mes excuses pour mon manque de connaissances dans le domaine. J'essaie de rafraîchir mes études d'il y a 10 ans en 2 jours.


Bonne idée! Il semble que cette recherche ait déjà été effectuée et que votre hypothèse soit correcte, mais tester une grande variété d'alcools et tester votre hypothèse pour chacun d'eux serait un excellent projet.

Maintenant, pour ce faire, je m'attendrais à ce que vous deviez vérifier la croissance des cellules après certaines périodes de temps. Comment ferais-tu ceci? Eh bien, le meilleur appareil serait un hémocytomètre. Il semble que le prix varie de 10,00 à 400,00, ce qui est assez bon marché. Bien sûr, il y aurait mitose s'il y avait croissance pendant des périodes de temps, ce qui signifie qu'il y aurait plus de cellules après certaines périodes.

Quelles cellules choisir ? Je choisirais quelque chose de facile à travailler, comme E. coli. Il est sûr et facile à travailler. Il a besoin de ressources minimales. Voici un lien vers une culture simple que vous pouvez probablement créer à la maison :

http://makezine.com/projects/how-to-make-bacterial-brothagar/

Plus tard, cependant, lorsque vous obtenez de bonnes données, vous pouvez utiliser des cellules de mammifères et humaines pour montrer que la recherche est pertinente pour les êtres humains. Cependant, les cellules de mammifères sont plus difficiles à cultiver car les cellules de mammifères se développent plus lentement que les bactéries et les champignons et, de plus, la contamination peut causer des problèmes. Vous auriez également besoin d'enceintes de biosécurité ou de hottes à flux laminaire et d'apprendre la technique aseptique et stérile.


Sur la base de la réponse de T Abraham, un hémocytomètre fonctionnerait. Cependant, un hémocytomètre nécessite un microscope, mais si vous êtes dans un laboratoire cellulaire, vous avez probablement accès à un microscope. Je recommanderais d'utiliser des cellules de mammifères au lieu de bactéries, elles sont plus grosses et plus faciles à voir, et plus pertinentes pour la santé humaine. Si vous êtes particulièrement intéressé par la toxicité hépatique, essayez de vous procurer des cellules HepG2. Il s'agit de cellules cancéreuses du foie humaines, mais des formalités administratives supplémentaires peuvent être nécessaires car elles peuvent potentiellement être porteuses du virus de l'hépatite.

Devrait également utiliser la coloration au bleu trypan avec votre hématimètre pour marquer les cellules vivantes et mortes. Les cellules mortes ne peuvent pas exporter le colorant et s'assombrir.

Alternativement, un test MTT est un bon moyen de mesurer la viabilité cellulaire si vous avez accès à des plaques à 96 puits et à des lecteurs de plaques. L'utilisation d'un spectrophotomètre à cuvette est possible avec ce test si vous pouvez cultiver vos cellules dans des récipients plus grands, tels que des boîtes de 10 cm.

Le dosage de l'hématimètre peut vous donner le nombre total de cellules et le pourcentage de cellules vivantes. Le test MTT vous indique le nombre de cellules vivantes. Pour obtenir le pourcentage de cellules vivantes, vous avez besoin d'un contrôle qui représente 100 % de cellules viables.

Ni l'un ni l'autre ne peut vous en dire beaucoup sur la mitose en particulier, juste le nombre de cellules et le pourcentage de viabilité.


Pour doser l'effet de l'alcool sur la croissance cellulaire :

Des cellules procaryotes

  • Prendre ~5 ml de milieu (LB pour E. coli) dans des tubes à essai/tubes en plastique et y ajouter une concentration appropriée d'alcool(s).
  • Inoculer 1 % de bactéries à partir d'une culture de démarrage (DO~0,6)
  • Après différents intervalles de temps ou un point de temps fixe, prélevez une culture, diluez-la et étalez-la sur plaque (pour chaque tube).
  • Comptage des colonies (CFU)

Des cellules eucaryotes

  • Vous pouvez essayer ceci dans une plaque à 6 puits.
  • Ensemencer les cellules de telle sorte qu'elles atteignent 60% de confluence en 24 heures
  • Après 24 heures : Changer le milieu et ajouter le milieu avec une concentration appropriée d'alcool
  • Attendez au moins un temps de division (varie pour différents types de cellules). 24 heures serait un bon intervalle pour le traitement.
  • Comme mentionné dans l'autre réponse, vous pouvez utiliser le test MTT ou le bleu Trypan pour détecter les cellules viables (il serait difficile de différencier les cellules inviables des viables en regardant simplement dans l'hémocytomètre sans coloration)
  • Vous pouvez utiliser des dosages indirects similaires en principe au placage par propagation bactérienne ; diviser les cellules (si les cellules sont adhérentes) et inoculer un petit pourcentage d'entre elles dans un autre flacon/plaque. Comptez le nombre de cellules dans le nouveau flacon après 24 heures.
  • Vous pouvez également effectuer une cytométrie en flux de cellules colorées à l'iodure de propidium pour identifier les cellules à différents stades de la mitose.
  • Pour la levure, vous pouvez simplement les cultiver comme vous le feriez pour cultiver des bactéries et évaluer la viabilité cellulaire par des méthodes basées sur les colonies ou par cytométrie en flux.

Contenu : Alcool, mémoire et hippocampe

L'apprentissage et la mémoire sont des événements cruciaux pendant l'adolescence, lorsque le cerveau mûrit à la fois physiquement et fonctionnellement. Ainsi, il n'est pas surprenant que les processus cognitifs soient extrêmement sensibles aux effets de produits chimiques tels que l'alcool. Parmi les problèmes les plus graves, il y a la perturbation de la mémoire, ou la capacité de se rappeler des informations qui ont été précédemment apprises. Lorsqu'une personne boit de l'alcool, elle peut avoir un "coup de noir". se souvenir des détails clés d'un événement qui s'est produit en buvant. Une incapacité à se souvenir de l'ensemble de l'événement est courante lorsqu'une personne boit 5 verres ou plus en une seule séance (“binge”).

En savoir plus sur la formation de la mémoire.

Afin d'affecter les fonctions cognitives telles que l'apprentissage et la mémoire, l'alcool doit d'abord pénétrer dans le cerveau. En raison de sa petite taille, l'alcool dans le sang peut se diffuser passivement (à travers la barrière hémato-encéphalique) dans le cerveau. La capacité de l'alcool à causer des problèmes de mémoire à court terme et des évanouissements est due à ses effets sur une zone du cerveau appelée l'hippocampe. L'hippocampe est une structure vitale pour l'apprentissage et la formation de la mémoire.

En savoir plus sur la diffusion passive de l'alcool à travers la barrière hémato-encéphalique.

Revoir les bases de la structure des neurones.

Ainsi, sans un hippocampe fonctionnant correctement, l'apprentissage et la mémoire deviennent problématiques. En fait, il y a une histoire célèbre au sujet d'un patient H.M. dont l'hippocampe a été enlevé chirurgicalement dans le but de le soulager de crises incontrôlables. Lisez tout sur l'incroyable histoire de H.M.’.

Graphique 3.2 Nommé à l'origine pour sa ressemblance avec un hippocampe (genre Hippocampus), l'hippocampe est une petite structure incurvée située dans les lobes temporaux du cerveau (un dans chaque hémisphère)

Lorsque l'alcool atteint l'hippocampe, il diminue l'activité électrique des neurones en se liant à des protéines (ou récepteurs) spécialisées qui sont intégrées dans la membrane neuronale. La diminution du déclenchement des impulsions dans l'hippocampe perturbe la formation de la mémoire à court terme et explique les pannes de courant ultérieures subies le lendemain.

Revoir les bases de la neurotransmission

En savoir plus sur la capacité de l'alcool à diminuer le déclenchement des neurones

Au fil du temps, la consommation répétée d'alcool, en particulier par les personnes qui consomment de l'alcool de manière excessive, peut causer des dommages réels à l'hippocampe, entraînant des problèmes cognitifs et de mémoire plus soutenus. Il est intéressant de noter que l'hippocampe est une structure unique dans laquelle de nouveaux neurones naissent constamment et ce neurogenèse joue un rôle très important dans l'apprentissage et la mémoire. L'une des façons dont l'alcool peut endommager l'hippocampe est de perturber la neurogenèse.


Contenu : L'alcool affecte différemment les adolescents et les adultes

Les adolescents et les adultes diffèrent dans leurs réactions physiques et cognitives à l'alcool. En règle générale, les adolescents sont moins sensibles aux effets enivrants de l'alcool. Par exemple, les mêmes concentrations d'alcool dans le sang causent moins sédation chez les adolescents que chez les adultes.

Apprenez-en plus sur les effets enivrants de l'alcool et les zones du cerveau qui sont touchées.

En revanche, les adolescents sont plus sensibles aux troubles de la mémoire et aux effets neurotoxiques produits par l'alcool que les adultes. Détectable après seulement un ou deux verres, la gravité de la perte de mémoire est proportionnelle à la quantité d'alcool ingérée. En fait, les épisodes de consommation excessive d'alcool peuvent en fait entraîner une coupure électrique par lequel une personne est plus tard incapable de se souvenir d'événements qui se sont produits au moment de la consommation d'alcool.

Fait intéressant, les études animales nous ont aidés à comprendre ces différences. Par exemple, par rapport aux rats adultes, les rats adolescents présentent moins de troubles de l'équilibre et de la coordination dus à l'alcool (signes d'intoxication) et davantage de troubles de l'apprentissage et de la mémoire dus à l'alcool.

Cette combinaison de sensibilités différentes est plutôt malheureuse pour l'adolescent. Les adolescents peuvent boire plus d'alcool que les adultes et par conséquent atteindre des taux d'alcoolémie (TA) beaucoup plus élevés (et plus dangereux) avant de devenir invalides. Les niveaux d'alcool plus élevés qui sont atteints dans un cerveau en pleine maturité augmentent le risque de neurotoxicité et de problèmes de mémoire chez les adolescents.

En plus des effets de l'alcool sur le cerveau des adolescents, la consommation d'alcool à un âge précoce comporte d'autres risques. Des recherches approfondies montrent que plus une personne boit de l'alcool tôt dans sa vie, plus elle est susceptible d'avoir un trouble lié à la consommation d'alcool à l'âge adulte. Plus précisément, un adolescent qui commence à boire de l'alcool avant l'âge de 15 ans est 4 fois plus susceptible de développer une dépendance à l'alcool à l'âge adulte par rapport à une personne qui commence à boire de l'alcool à 21 ans.


Niveau d'éducation

Sujet

Introduction

L'objectif principal de cette expérience est de déterminer le stress que divers alcools ont sur les membranes biologiques. Les membranes à l'intérieur des cellules sont principalement composées de lipides et de protéines et servent souvent à maintenir l'ordre dans une cellule en contenant des matériaux cellulaires. Différentes membranes ont une variété de fonctions spécifiques.

Un type de vacuole liée à la membrane trouvé dans les cellules végétales, le tonoplaste, est assez grand et contient généralement de l'eau. Dans les plants de betterave, cette vacuole liée à la membrane contient également un pigment rouge soluble dans l'eau, bêtacyanine, qui donne à la betterave sa couleur caractéristique. Étant donné que le pigment est soluble dans l'eau et non dans les lipides, il reste dans la vacuole lorsque les cellules sont saines. Si l'intégrité d'une membrane est perturbée, cependant, le contenu de la vacuole se répandra dans l'environnement environnant. Cela signifie généralement que la cellule est morte.

Dans cette expérience, vous testerez l'effet de trois alcools différents (méthanol, éthanol et 1-propanol) sur les membranes. L'éthanol se trouve dans les boissons alcoolisées. Le méthanol, parfois appelé alcool de bois, peut causer la cécité et la mort. Le propanol est mortel s'il est consommé. Une raison possible pour laquelle ils sont si dangereux pour les organismes vivants est qu'ils pourraient endommager les membranes cellulaires. Le méthanol, l'éthanol et le 1-propanol sont des alcools très similaires, différant par le nombre d'atomes de carbone et d'hydrogène dans la molécule. Méthanol, CH3OH, est le plus petit, éthanol, CH3CH2OH, est de taille intermédiaire, et 1-propanol, CH3CH2CH2OH, est la plus grande des trois molécules.

Objectifs

Dans cette expérience, vous allez

  • Utilisez un colorimètre pour mesurer l'intensité de la couleur du pigment de betterave dans les solutions d'alcool.
  • Testez l'effet de trois alcools différents sur les membranes.
  • Testez l'effet de différentes concentrations d'alcool sur les membranes.

Capteurs et équipement

Cette expérience comprend les capteurs et équipements suivants. Des équipements supplémentaires peuvent être nécessaires.

Option 1

Option 2

Option 3

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Système de réparation de l'ADN

La bonne nouvelle est que le corps dispose d'un système pour réparer les dommages à l'ADN causés par l'alcool, ce qui a également été observé au travail dans l'étude.

Patel dit que les personnes atteintes de la mutation flush, "si elles choisissent de boire une dose particulièrement importante d'alcool, dépendent entièrement de ce système de réparation pour résoudre ce problème."

Et bien que le système puisse gérer les quantités d'alcool normalement produites dans le corps par la fermentation d'aliments partiellement digérés dans votre intestin, il peut être submergé lorsque vous buvez, a-t-il déclaré.

Cela peut aider à expliquer pourquoi les personnes atteintes de la mutation flushing sont six à dix fois plus susceptibles de développer un cancer de l'œsophage lié à l'alcool que les personnes qui n'ont pas le gène et boivent une quantité comparable.

Lorsque vous buvez de l'alcool, il est décomposé par les cellules en un composé hautement toxique appelé acétaldéhyde. Chez la plupart des gens, l'acétaldéhyde est traité par une enzyme appelée aldéhyde déshydrogénase 2 (ALDH2) et fait peu de mal. Mais environ 540 millions de personnes dans le monde, dont environ 36% des Asiatiques de l'Est, portent une copie mutée qui n'est pas pleinement active.

Ceux qui n'ont aucune activité ALDH2 tombent malades avec même une petite quantité d'alcool et ont tendance à ne pas boire, a déclaré Patel. Mais beaucoup d'autres ont cinq à 20 pour cent d'activité, et peuvent supporter les bouffées vasomotrices et boire.

Des expériences ont déjà montré que les aldéhydes endommagent chimiquement l'ADN et les cellules de l'ADN. Mais Patel dit que son étude est la première à montrer comment cela se produit chez un animal vivant.

L'expérience a également inclus des souris avec une mutation qui empêche la réparation de l'ADN. Chez l'homme, cette mutation provoque une maladie mortelle appelée anémie de Fanconi qui entraîne des cancers du sang et une insuffisance de la moelle osseuse chez les enfants.

En examinant l'effet de l'alcool sur ces souris, les chercheurs ont retracé les dommages causés à l'ADN par les cellules souches du sang. Chez les souris qui manquaient de gènes pour ALDH2 et le système de réparation de l'ADN, ces dommages à l'ADN dans les cellules souches ont provoqué une insuffisance de la moelle osseuse et la mort après une seule dose d'alcool.

Patel a noté que certains cancers se développent en raison de dommages à l'ADN dans les cellules souches et que la consommation d'alcool peut augmenter le risque de ces dommages.


Les médecins et les chercheurs utilisent parfois le terme de déficience cognitive liée à l'alcool pour désigner l'impact dommageable qu'une consommation excessive d'alcool répétée peut avoir sur la capacité du cerveau à fonctionner. Une partie de cet impact découle directement des effets toxiques de l'alcool sur le cerveau.

Les zones du cerveau les plus susceptibles d'être endommagées par l'alcoolisme comprennent le lobe frontal - responsable des compétences mentales de niveau supérieur telles que la capacité de penser logiquement et la capacité d'exercer un contrôle comportemental - et le cervelet, qui donne au cerveau sa capacité à contrôler et coordonner les mouvements musculaires.


Des scientifiques identifient une région du cerveau qui pourrait être le centre de la dépendance à l'alcool

Vous pouvez conduire un rat de laboratoire à de l'eau sucrée, mais vous pouvez le faire boire et surtout s'il y a de l'alcool.

Une nouvelle étude publiée jeudi dans Science peut offrir un aperçu des raisons pour lesquelles certains humains qui boivent de l'alcool développent une dépendance alors que la plupart ne le font pas. Après la caféine, l'alcool est la substance psychoactive la plus consommée dans le monde. Pour la majorité des gens, la bière de l'happy hour occasionnelle ou le brunch Bloody Mary est l'endroit où il s'arrête. Pourtant, nous savons tous que les autres boiront de manière compulsive, malgré les conséquences ou les ténèbres que cela apportera.

La nouvelle recherche confirme des travaux antérieurs montrant que cela est vrai pour les rats, mais elle va plus loin et soutient une conception d'étude qui pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre la biologie de la dépendance et éventuellement à développer des thérapies plus efficaces pour les comportements de dépendance humains. Dirigés par une équipe de l'Université Linköping en Suède, les chercheurs ont découvert que lorsqu'ils avaient le choix entre l'alcool et un substitut de sucre plus savoureux et plus biologiquement souhaitable, un sous-groupe de rats préférait systématiquement l'alcool. Les auteurs ont en outre identifié une région cérébrale spécifique et un dysfonctionnement moléculaire très probablement responsable de ces tendances addictives. Ils pensent que leurs découvertes et la conception de leur étude pourraient être des étapes vers le développement d'une thérapie pharmaceutique efficace pour la dépendance à l'alcool, un type de traitement qui a échappé aux chercheurs pendant des années.

Le goût du sucré est intégré de manière évolutive dans le cerveau des mammifères à l'état sauvage, le sucre se traduit par des calories rapides et des chances de survie améliorées. Pour la nouvelle étude, 32 rats ont été entraînés à siroter une solution d'alcool à 20 pour cent pendant 10 semaines jusqu'à ce que cela devienne une habitude. Ils ont ensuite eu un choix quotidien entre plus d'alcool ou une solution de l'édulcorant non calorique saccharine. (L'édulcorant artificiel procure une attirance au goût sucré sans la variable de confusion potentielle des calories réelles.) La majorité des rats ont largement préféré le faux sucre à l'option alcool.

Mais le fait que quatre rats et 12,5% du total sont restés collés à l'alcool était révélateur à l'auteur principal Markus Heilig, directeur du Center for Social and Affective Neuroscience à Linköping, étant donné que le taux d'abus d'alcool chez l'homme est d'environ 15%. Heilig a donc élargi l'étude. &ldquoIl y avait quatre rats qui sont allés boire de l'alcool malgré la récompense plus naturelle de la douceur,», dit-il. &ldquoNous avons construit sur cela, et 600 animaux plus tard, nous avons constaté qu'une proportion très stable de la population a choisi l'alcool.» De plus, les rats &ldquoaddicted» choisissent toujours l'alcool même lorsque cela signifie recevoir un choc au pied désagréable.

Pour avoir une meilleure idée de ce qui se passait au niveau moléculaire, Heilig et ses collègues ont analysé quels gènes étaient exprimés dans le cerveau des rongeurs. L'expression d'un gène en particulier&mdashappelé GAT-3&mdash s'est avéré considérablement réduit dans le cerveau de ceux qui ont opté pour l'alcool plutôt que la saccharine. GAT-3 code pour une protéine qui contrôle normalement les niveaux d'un neurotransmetteur appelé GABA, une substance chimique courante dans notre cerveau et connue pour être impliquée dans la dépendance à l'alcool.

En collaboration avec le co-auteur et chercheur de l'Université du Texas à Austin Dayne Mayfield, l'équipe de Heilig&rsquos a découvert que dans des échantillons de cerveau d'humains décédés qui avaient souffert de dépendance à l'alcool, GAT-3 les niveaux étaient nettement inférieurs dans l'amygdale, généralement considérée comme le centre émotionnel du cerveau. On pourrait supposer que toute expression génétique altérée contribuant à des comportements addictifs se manifesterait plutôt dans le circuit de récompense du cerveau et le réseau de centres impliqués dans des réponses agréables aux incitations comme la nourriture, le sexe et le jeu. Pourtant la baisse de GAT-3 l'expression chez les rats et les humains était de loin la plus forte dans l'amygdale. « Découvrir le circuit de récompense a été une réussite fantastique, mais il est probablement d'une pertinence limitée pour la dépendance clinique », déclare Heilig. &ldquoL'effet gratifiant des drogues se produit chez tout le monde. C'est une histoire complètement différente pour la minorité de personnes qui continuent à prendre des drogues malgré les conséquences néfastes. Il pense qu'une activité altérée dans l'amygdale est parfaitement logique, étant donné que la dépendance à la fois chez les rats et les humains entraîne des émotions négatives et de l'anxiété.

De nombreuses recherches antérieures sur la toxicomanie se sont appuyées sur des modèles dans lesquels les rongeurs apprennent à s'auto-administrer des substances addictives, mais sans autres options qui pourraient rivaliser avec la consommation de drogues. C'est le neuroscientifique français Serge Ahmed qui a reconnu qu'il s'agissait d'une limitation majeure à la compréhension de la biologie de l'addition étant donné qu'en réalité, seule une minorité d'humains développe une dépendance à une substance particulière. En offrant une récompense alternative (c'est-à-dire de l'eau douce), son équipe a montré que seule une minorité de rats développait une préférence nocive pour la consommation de drogue.

S'appuyant sur le concept Ahmed&rsquos, Heilig a ajouté l'élément de choix à sa recherche. &ldquoVous pouvez&rsquot déterminer la vraie récompense d'une drogue addictive de manière isolée, cela dépend des autres options disponibles&mdashin notre cas, un substitut du sucre.&rdquo Il dit que la plupart des modèles qui ont été utilisés pour étudier la toxicomanie, et pour chercher des moyens de la traiter, étaient probablement trop limités dans leur conception. &ldquoLa disponibilité du choix,&rdquo ajoute-t-il, &ldquois va être fondamentale pour étudier la toxicomanie et développer des traitements efficaces pour elle.&rdquo

Paul Kenny, président de neurosciences à l'école de médecine Icahn du mont Sinaï, est d'accord. « Afin de développer de nouvelles thérapies contre l'alcoolisme, il est essentiel de comprendre non seulement les actions de l'alcool dans le cerveau, mais aussi comment ces actions peuvent différer entre les individus qui sont vulnérables ou résilients aux propriétés addictives de la drogue », dit-il. &ldquoCet effort herculéen pour cartographier de manière impressionnante un mécanisme cellulaire qui contribue probablement à la susceptibilité à la dépendance à l'alcool fournira probablement de nouvelles pistes importantes dans la recherche de thérapies plus efficaces.» Kenny n'a pas été impliqué dans la nouvelle recherche.

Heilig et son équipe pensent avoir déjà identifié un traitement prometteur contre la toxicomanie sur la base de leurs derniers travaux et se sont associés à une société pharmaceutique dans l'espoir de tester bientôt le composé chez l'homme. Le médicament supprime la libération de GABA et pourrait ainsi rétablir les niveaux de neurotransmetteur à la normale chez les personnes ayant un goût dangereux pour l'alcool.

Avec un peu de chance, l'un des plus anciens vices de la civilisation pourrait bientôt desserrer son emprise.


L'effet de la concentration d'alcool sur la membrane cellulaire

Résumé:
Dans cette expérience, j'ai découvert que lorsque la concentration de l'alcool augmentait, l'intensité de la couleur de la solution augmentait également. En effet, la concentration plus élevée d'éthanol entraîne davantage de dommages à la membrane cellulaire, entraînant une fuite de pigment rouge de la cellule. Si la membrane est davantage endommagée, davantage de pigment rouge s'échappera de la membrane et pénétrera dans l'éthanol. Hypothèse:

Plus la concentration d'éthanol est élevée, plus la membrane cellulaire deviendra perméable.

Introduction:
La membrane cellulaire est une fine membrane semi-perméable qui entoure le cytoplasme de la cellule. La membrane cellulaire contrôle tout ce qui entre et sort de la cellule. Toutes les cellules animales et végétales ont des membranes cellulaires.

Phospholipides - C'est le composant principal de la membrane. Les queues hydrophobes et les têtes hydrophiles formeront automatiquement une bicouche. Cela garantit que les queues restent au centre où elles ne sont pas en contact avec l'eau et que les têtes sont en contact avec l'eau.

“ Merci beaucoup d'avoir accepté ma mission la veille de l'échéance. J'ai hâte de travailler avec vous pour aller de l'avant ”

Cette bicouche permet aux substances polaires de diffuser à travers la membrane de la même manière que de petites molécules non polaires (oxygène) diffusant également à travers la membrane.

Cholestérol - La fonction principale du cholestérol est d'assurer la stabilité de la membrane, ce qui la rend moins fluide. Il s'agit d'un type de lipide qui s'insère entre les phospholipides, les obligeant à s'entasser les uns contre les autres.

Protéines - Les protéines contrôlent tout ce qui entre et sort de la cellule. Les protéines porteuses permettent à certaines substances de pénétrer dans la cellule. Les protéines agissent également comme des récepteurs d'hormones dans la signalisation cellulaire.

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Glycopides et glycoprotéines - ceux-ci stabilisent les protéines et agissent comme des récepteurs pour les molécules messagères dans la signalisation cellulaire. Cette structure peut être affectée par l'alcool car ce n'est pas une molécule polaire, donc les phospholipides ne formeraient pas de bicouche. De plus, une température élevée dénaturerait les protéines car elles sont constituées d'acides aminés. Équipement:

8 tubes à essai - pour contenir les différentes concentrations d'éthanol
Porte-tubes à essai pour maintenir les tubes à essai et les empêcher de tomber
Alésage du liège – pour avoir le même diamètre que les morceaux de betterave
Pipette graduée - mesure précise de l'éthanol
Colorimètre - mesure précise de l'absorption à 55 nm
8 cuves - n'utilisez que des cuves transparentes
Épingles – pour ramasser la betterave (se tache les mains)
Règle - mesurer la betterave
Scalpel - pour couper la betterave
Betterave - testera les membranes de betterave
Éthanol - aux concentrations de 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 % ( 〖5cm〗^3 de chaque)
Eau distillée - 〖5cm〗^3
Chronomètre - pour s'assurer que toutes les betteraves sont dans l'éthanol pendant le même temps

Variables :
Variables de contrôle:
Conserver la même épaisseur de betterave (utiliser le même trou de liège)
Utiliser le même lot de betteraves
Utiliser le même filtre sur le colorimètre (550nm)
Assurez-vous que les morceaux de betteraves rouges sont dans l'éthanol pendant le même temps Variable dépendante :
L'absorption du pigment rouge à un filtre de 550nm.
Variable indépendante:
Les différentes concentrations d'éthanol.
Méthode:
Disposez d'abord les 8 tubes à essai et placez-les soigneusement dans le support pour tubes à essai.
Mesurez soigneusement 〖5cm〗^3 d'eau distillée avec une pipette graduée. Videz ensuite la pipette dans le premier tube à essai.
Répétez ce processus mais pour les différentes concentrations d'éthanol à mesure qu'elles augmentent. Assurez-vous de placer les tubes à essai des différentes concentrations d'éthanol en commençant par 10 %, puis 20 % et ainsi de suite dans l'ordre. C'est ainsi que vous pouvez vous rappeler quel pourcentage est où.

Ensuite, percez soigneusement votre betterave avec le même perce-bouchon et retirez le morceau de betterave.
À l'aide d'une règle, mesurez 8 cylindres de 1 cm de betterave.
Coupez-les soigneusement à l'aide d'un scalpel.
Maintenant, vous devrez placer les morceaux de betterave dans tous les différents tubes à essai. Dès que vous avez terminé, démarrez le chronomètre pendant 20 minutes.
Agiter le tube à essai à 10 minutes pour permettre à la betterave et à l'alcool de se mélanger.
Une fois les 20 minutes écoulées, prenez une pipette et remplissez chaque cuvette avec les différentes solutions.
Il est maintenant temps d'utiliser le colorimètre. Utilisez le filtre 550nm. Remplissez une cuvette avec de l'eau normale et mettez-la dans le colorimètre et appuyez sur reset puis testez.
Maintenant, faites ceci pour l'eau distillée et appuyez sur reset, puis testez. Après chaque test, vous devez remettre l'eau normale dans le colorimètre pour le réinitialiser.
Répétez cette opération pour toutes les solutions et notez vos résultats.

Résultats:
Concentration d'éthanol (%)Absorption (nm)
Test 1 Test 2 Test 3 Moyenne Moyenne 00.090.20.20.2
100.100.30.50.3
200.120.80.10.46
300.320.460.100.39
400.600.720.250.66
500.790.750.430.77
600.590.750.760.76
700.670.680.490.68

Conclusion:
De cette expérience, j'ai découvert que mon hypothèse était correcte, mais seulement dans une certaine mesure. Comme vous pouvez le voir d'après mes résultats, il est clair que lorsque la concentration d'alcool augmente, il y a une augmentation significative de l'absorption, il y a également une corrélation positive entre les deux.

Cependant, mes résultats ne sont pas entièrement fiables car j'ai beaucoup de résultats anormaux qui auraient besoin d'être répétés. Il pourrait également y avoir eu d'autres facteurs affectant la perméabilité de la membrane cellulaire, tels que le changement de température pour éliminer ce facteur. Je devrais placer les tubes à essai dans un bain-marie pour les maintenir à une température constante tout au long de l'expérience.

De plus, lorsque je déplaçais les morceaux de betterave avec la broche, ils étaient percés, ce qui endommageait la membrane cellulaire et certains morceaux auraient pu être percés plus que d'autres et seraient donc plus perméables. Tous mes résultats n'augmentent pas à mesure que la concentration augmente et cela pourrait être un problème. Dans l'ensemble, il existe une corrélation positive, mais de nombreux autres facteurs doivent être pris en compte.


Étude des effets de l'alcool sur les conducteurs et les performances de conduite sur route rectiligne

L'alcool au volant est responsable d'une forte proportion d'accidents de la route. Pour étudier les effets de l'alcool sur les conducteurs et les performances de conduite, les sentiments subjectifs de 25 conducteurs et les données sur les performances de conduite à différents niveaux de concentration d'alcool dans le sang (TA) ont été collectés avec une expérience de conduite simulée. Les résultats de l'enquête ont révélé que l'alcool affectait les conducteurs sous de nombreux aspects, notamment l'attitude, le jugement, la vigilance, la perception, la réaction et le contrôle. L'analyse du taux d'accidents a montré qu'un taux d'alcoolémie plus élevé entraînerait un taux d'accidents plus élevé. Les résultats de l'analyse statistique des performances de conduite ont indiqué que la vitesse moyenne, l'écart type de vitesse et l'écart type de la position sur la voie étaient significativement plus élevés sous l'influence de l'alcool. Ils avaient également une tendance linéaire statistiquement significative en fonction du taux d'alcoolémie. La discrimination de l'alcool au volant basée sur les performances de conduite a été réalisée avec la méthode de discrimination de Fisher. Les résultats ont montré que l'alcool au volant avec un taux d'alcoolémie plus élevé était plus facile à distinguer de la conduite normale. De plus, les résultats ont indiqué que les trois indicateurs significatifs sur route rectiligne pourraient être utilisés dans la discrimination de l'état de conduite en état d'ébriété. Les conclusions peuvent fournir des références pour l'étude de l'alcool au volant et l'identification de l'état de conduite et ainsi contribuer à la sécurité routière.

1. Introduction

Il est connu que la consommation d'alcool altère les compétences de conduite et augmente le risque d'accident. Il a été constaté qu'en conduisant sous l'influence de l'alcool, le risque d'avoir un accident causant des blessures ou la mort augmente de façon exponentielle [1]. En Europe, l'alcool au volant serait responsable de 10 000 décès chaque année [2]. Les accidents de conduite avec les facultés affaiblies par l'alcool représentent environ 31 % de tous les décès sur la route aux États-Unis [3]. En Chine, Li et al. ont révélé qu'environ 34,1 % des accidents de la route étaient liés à l'alcool [4].

La conduite en état d'ébriété a une forte probabilité d'entraîner des accidents graves. Même avec une faible consommation d'alcool, les conducteurs sont deux fois plus susceptibles d'être impliqués dans des accidents de la route que les conducteurs sobres [5]. Par conséquent, de nombreux pays travaillent depuis longtemps sur des solutions à la conduite en état d'ébriété, notamment en matière de publicité et d'éducation et de lois strictes sur la conduite en état d'ébriété. Les lois ont été promulguées pour interdire la conduite après avoir bu et ont imposé des sanctions sévères aux contrevenants [6]. Les limites légales pour le BAC sont comprises entre 0,01 % et 0,08 %. La limite, par exemple, est de 0,02 % en Suède, 0,05 % en Israël, en Corée et en Australie et de 0,08 % au Canada, en Angleterre, au Mexique et aux États-Unis. En Chine, conduire avec un taux d'alcoolémie supérieur à 0,02 % est défini comme une conduite en état d'ivresse et le conducteur sera pénalisé. De plus, conduire avec un taux d'alcoolémie supérieur à 0,08 % est considéré comme une conduite en état d'ébriété et relève d'un acte illégal.

Même ainsi, l'alcool au volant est encore difficile à éliminer complètement. Il est également nécessaire d'analyser les signatures de l'alcool au volant sur les conducteurs pour jeter les bases de l'étude sur la contre-mesure de l'alcool au volant. L'alcool peut affecter la cognition, la vigilance, l'attention, le jugement et la réaction des conducteurs, qui étaient étroitement liés à la capacité de conduire. Il a été conclu que la consommation d'alcool, même à faible dose, affectait significativement les compétences liées à la conduite telles que la vision, le comportement de freinage et la vigilance [7]. Dans le même temps, le processus d'information et l'attention des conducteurs étaient fortement affectés par l'alcool. Nash a démontré que les conducteurs seraient distraits par l'alcool lorsqu'on leur demandait d'accomplir certaines tâches [8]. Il a été indiqué que l'alcool affecterait négativement la capacité des conducteurs à juger de la perception de la distance et de la profondeur [9]. Les effets de l'alcool sur les performances visuelles sont les plus évidents lorsqu'il s'agit de juger des objets en mouvement et de traiter simultanément différentes informations [10, 11]. Williamson et al. [12] ont constaté que l'alcool affectait de nombreux paramètres pendant longtemps, notamment les temps de réaction simples, la vigilance, les recherches visuelles et le raisonnement logique.

L'alcool affecte non seulement les paramètres mentionnés ci-dessus, mais entraîne également une baisse des performances de conduite. Linnoïla et al. [13] ont indiqué que la capacité d'un conducteur à conduire un véhicule était affectée à un taux d'alcoolémie de 0,035%. L'alcool diminue également la stabilité de la main [14] et la précision de fonctionnement à un taux d'alcoolémie de 0,06 % [15]. Certains chercheurs ont découvert que l'alcool altère les comportements tels que la direction et le freinage à des taux d'alcoolémie allant de 0,05 % à 0,10 % [16, 17]. Il a été prouvé que l'alcool pouvait altérer la capacité de contrôle de la direction et du freinage [9]. Fillmore et al. [18] ont exprimé que l'alcool altère considérablement les performances de conduite, notamment les écarts de position sur les voies, les franchissements de lignes, le taux de braquage et la vitesse de conduite. Chamberlain et Solomon [7] ont conclu que la consommation d'alcool affecte négativement le contrôle du volant et le comportement de freinage. En d'autres termes, il existe des preuves sans équivoque que l'alcool altère considérablement les performances de conduite, comme l'ont démontré des études en laboratoire, sur simulateur et sur la conduite.

Bien qu'il y ait eu quelques recherches sur les facultés affaiblies par l'alcool, peu d'études ont expliqué les caractéristiques détaillées de l'affaiblissement des facultés et des performances de conduite à différents niveaux d'alcoolémie. Dans le même temps, moins de recherches discriminaient la conduite en état d'ébriété en fonction des performances de conduite.La discrimination avec les performances de conduite, qui est la méthode sans contact, peut avoir un plus grand potentiel d'application. Pour résumer l'effet de l'alcool sur les conducteurs et les performances de conduite, des conducteurs ont été recrutés pour mener une expérience de conduite par simulation à différents niveaux d'alcoolémie. Dans cet article, nous avons principalement porté notre attention sur les performances de conduite sur le segment de route droite urbaine, qui était la route la plus courante dans le processus de conduite. À partir de l'expérience, les sentiments subjectifs des participants ont été étudiés pour résumer l'effet sur l'état de conduite, et les paramètres des conditions de déplacement du véhicule ont été collectés pour analyser les signatures des performances de conduite. Sur la base des indicateurs significatifs de la performance de conduite, l'état de conduite en état d'ivresse a été tenté pour identifier l'état normal. Les objectifs de cet article sont principalement les suivants : (1) résumer les signatures des sentiments subjectifs des conducteurs sous l'influence de l'alcool, (2) révéler les effets de l'alcool au volant à différents niveaux d'alcoolémie sur les performances de conduite, et (3) essayer de identifier l'état de conduite sur la base des indicateurs de performance de conduite. Les résultats devraient fournir des références pour la discrimination de l'état de conduite en état d'ébriété et orienter l'étude de la prévention des accidents causés par la conduite en état d'ivresse.

2. Matériel et méthode

2.1. Participant

Nagoshi et al. [19] ont indiqué que les conducteurs masculins, affectés par l'alcool au volant, étaient plus impulsifs et en quête de sensations que les femmes. Il a également été constaté que pour le même niveau d'alcoolémie, les jeunes conducteurs ont un risque relatif d'accident plus élevé que les conducteurs plus âgés [20, 21]. Ainsi, un total de 25 jeunes conducteurs masculins en bonne santé ont été recrutés pour participer à cette recherche. L'âge moyen d'entre eux était de 25 ans (SD = 4,1, intervalle = 20 à 35 ans). Tous les participants possèdent des permis de conduire valides depuis plus de 3 ans (moyenne = 3,6). Tous les participants avaient des habitudes de conduite régulières, un temps de sommeil stationnaire et aucune consommation de drogue. Ils ont accepté et signé un consentement éclairé avant de participer à l'étude et ont été payés pour l'expérience.

2.2. Équipement

En raison des risques liés à l'alcool au volant, les expérimentations ont été réalisées sur la base d'un simulateur de conduite. La validité de l'utilisation du simulateur de conduite pour l'étude a été étudiée en profondeur par Bella [22, 23]. Des simulations de conduite ont été réalisées avec le système de simulation de conduite AutoSim. Le simulateur se compose de six ordinateurs en réseau et de quelques interfaces matérielles d'exploitation, notamment un volant, trois pédales et un changement de vitesse manuel. Le scénario de la route est projeté sur trois grands écrans à l'avant offrant un champ de vision de 130 degrés, avec deux rétroviseurs de chaque côté et un écran à l'arrière. La largeur du véhicule était d'environ 1,8 mètre. Le simulateur peut enregistrer le degré d'action du conducteur appuyant sur trois pédales (frein, accélérateur et embrayage), l'angle du volant et l'état de la vitesse. De plus, le simulateur fournit de nombreux autres paramètres qui décrivent les conditions de déplacement du véhicule, notamment la vitesse de déplacement, la position sur la voie, le déplacement et l'accélération. La fréquence d'échantillonnage du simulateur de conduite dans cette expérience est de 30 Hz. Le simulateur de conduite a été montré à la figure 1.


Dans l'expérience, un détecteur d'alcool de type soufflage a été utilisé pour tester le niveau d'alcoolémie des conducteurs. Le détecteur est du même type que celui utilisé par la police de la circulation à Pékin. Le niveau d'alcoolémie des participants a été mesuré cinq fois à chaque test et le niveau d'alcoolémie moyen a été utilisé pour minimiser les erreurs de mesure.

2.3. Scénario

Le scénario a été conçu comme une route urbaine bidirectionnelle à quatre voies, comprenant 5 segments de chaussée urbaine rectiligne et 6 courbes urbaines. La largeur de la voie de circulation était de 3,75 mètres. La chaussée rectiligne et la courbe étaient alternées dans le scénario. Chaque segment de chaussée urbaine rectiligne mesurait 1000 mètres de long. Considérant que le conducteur allait accélérer ou décélérer, nous avons considéré les 800 mètres médians comme un segment de chaussée urbaine rectiligne, qui a fait l'objet d'étude. Trois scénarios similaires ont été conçus pour l'étude afin d'éviter que les participants ne se familiarisent avec un seul itinéraire, et un scénario aléatoire a été sélectionné pour chaque conduite simulée. Pour éviter l'interférence d'autres véhicules, le scénario a été conçu sans aucun autre véhicule. Ensuite, les participants peuvent conduire librement sur la route. Le scénario conçu a été illustré à la figure 2.


2.4. Procédure

Pour analyser l'effet de l'alcool sur les performances de conduite à différents niveaux, les participants devaient mener des expériences à trois niveaux d'alcoolémie différents. Le faible taux d'alcoolémie a été fixé à environ 0,03 %, ce qui a été classé comme conduite en état d'ivresse selon la loi chinoise. Le niveau élevé d'alcoolémie a été fixé à plus de 0,09 %, ce qui a été classé comme conduite en état d'ébriété. Le niveau d'alcoolémie de 0,06 % a été fixé au milieu entre le niveau d'alcoolémie bas et élevé. Un autre état de conduite était l'état normal, qui était considéré comme l'état de contrôle. Selon la conception de l'état de conduite, chaque participant a effectué l'expérience de conduite simulée quatre fois en quatre jours différents. Pour éviter les effets résiduels de la dose d'alcool, les participants ont effectué les expériences à quatre niveaux d'alcoolémie de 0,00 %, 0,03 %, 0,06 % et 0,09 % à des intervalles de 3, 5 et 7 jours, respectivement.

Au cours de l'expérience, la dose d'alcool de chaque participant a été calculée selon les recherches de Watson [24]. L'équation (1) peut être utilisée pour calculer la dose pour le niveau de BAC attendu :

où BAL est le taux d'alcoolémie cible, TBW est la quantité totale d'eau corporelle, MR est le taux métabolique (généralement 0,015 g/100 ml/h), DDP est la durée de la période de consommation et TPB est le temps pour atteindre le pic BAL (généralement 0,5 h). Généralement, le TBW pour les hommes est le suivant :

L'alcool chinois (46% de la teneur en alcool) a été utilisé pour la consommation. A chaque boisson, la dose a d'abord été calculée selon les équations ci-dessus pour chaque sujet. Ensuite, l'alcool a été mélangé à de l'eau pour que cette dose intégrale soit de 500 ml et le participant ne savait pas combien d'alcool il avait bu. Environ 15 minutes après avoir bu, le taux d'alcoolémie des participants a été mesuré toutes les 5 minutes. Lorsqu'ils ont atteint les niveaux d'alcoolémie cibles, la conduite simulée a commencé. La procédure des expériences à quatre reprises a été présentée dans le tableau 1.

Chaque participant a été invité à effectuer les quatre visites avec un ordre aléatoire pour équilibrer l'effet de l'ordre sur les conducteurs. Tous les participants devaient bien dormir au moins trois jours avant les expériences et s'abstenir de toute nourriture ou boisson stimulante. Il leur a également été demandé de faire une pause d'au moins une heure à midi le jour de l'expérience. Au début de l'expérience, les participants devaient répondre aux exigences de l'état normal pour obtenir des données d'expérience sans interférence d'autres états. Dans la première expérience, les sujets ont été informés du fonctionnement du simulateur, de la procédure expérimentale et des tâches à accomplir. Ensuite, ils ont eu environ 10 minutes pour pratiquer la conduite afin de se familiariser avec le contrôle du simulateur et l'environnement routier.

Les expériences ont été réalisées après 14h00 à chaque fois, lorsque les participants n'avaient pas sommeil selon un cycle de sommeil conventionnel. À chaque fois, les sujets ont été investis sur leur état avant l'expérience de conduite simulée pour s'assurer qu'ils n'étaient pas affectés par d'autres facteurs inattendus. On leur a demandé de faire une pause d'environ 5 à 10 minutes au milieu d'un processus de conduite simulée pour éviter la fatigue. Chaque sujet conduisait dans deux scénarios aléatoires et disposait donc de 10 données de segments de route droite urbaine. Après la conduite simulée, les participants devaient remplir le questionnaire, qui comprenait l'attitude, la vigilance, l'attention, le jugement, la réaction et la capacité de contrôler le véhicule.

2.5. Collecte et analyse des données

Sur la base du simulateur de conduite, 22 des 25 données des participants concernant la vitesse et la position sur la voie des conditions de déplacement du véhicule contrôlées par eux à différents niveaux d'alcoolémie ont été collectées efficacement. Les deux paramètres ont été considérés comme représentatifs des performances de conduite. La position sur la voie était définie comme la distance entre le centre du véhicule et la ligne de voie à droite. Considérant que la largeur de la voie routière était de 3,75 m, la meilleure position de voie était de 1,875 m. Dans le même temps, tous les sujets ont rempli avec succès le questionnaire et les données ont été collectées intégralement. L'enquête a inclus 9 aspects des sentiments subjectifs des conducteurs : attitude de sécurité, attitude de conduite, vigilance, attention, sens de la vitesse, sens de la direction, capacité de jugement, capacité de contrôler la direction et capacité de réaction. Les participants ont fait l'objet d'une enquête après avoir conduit en état d'ivresse avec un taux d'alcoolémie de 0,09 %. Ils devaient remplir un questionnaire contrastant avec leur ressenti en conduite normale. Chaque aspect de l'enquête comprenait trois options, ce qui signifiait respectivement pire, invariant et meilleur contraste avec la conduite normale. Par exemple, les trois options d'attitude de sécurité étaient aventureuses, invariantes et prudentes.

L'objectif de l'analyse était d'explorer les signatures des facultés affaiblies par l'alcool. Les données ont été analysées selon la méthode suivante. (i) Premièrement, les signatures des sentiments subjectifs des conducteurs sous l'influence de l'alcool ont été résumées avec une analyse des proportions de distribution. (ii) Deuxièmement, nous comptons le nombre d'accidents et le taux d'accidents pour illustrer les dangers à différents niveaux d'alcoolémie. (iii) Troisièmement, les données des sections accidentées ont été supprimées en raison de l'arrêt du véhicule. La valeur de l'indicateur de chaque participant était la moyenne de toutes ses sections de conduite à l'exclusion des sections d'accident. Une ANOVA avec des mesures répétées a été utilisée pour analyser les différences de chaque indicateur dans les quatre états. La comparaison par paire a été analysée en utilisant post hoc

-test. (iv) À la fin, la méthode de discrimination de Fisher avec les indicateurs de performance de conduite a été utilisée pour identifier l'état de conduite en état d'ébriété par rapport à la conduite normale. Tout d'abord, tous les états de conduite avec facultés affaiblies à différents niveaux d'alcoolémie ont été regroupés dans un groupe pour identifier l'état de conduite normal sans tenir compte des différents niveaux d'alcoolémie, puis les états de conduite en état d'ébriété avec différents niveaux d'alcoolémie ont été distingués séparément de l'état de conduite normale.

3. Résultats

3.1. Signatures des sentiments subjectifs des conducteurs

Neuf aspects des sentiments subjectifs des conducteurs ont été étudiés à l'aide de questionnaires dans le cadre de l'expérience. Par rapport à l'état normal, les conducteurs ont décrit leurs sentiments sous l'influence de l'alcool après avoir consommé de l'alcool au volant. La distribution des résultats de l'enquête pour 25 sujets a été montrée dans la figure 3. La distribution sur l'attitude de sécurité, par exemple, signifiait que 60 % des 25 participants (15) étaient plus aventureux lors de la conduite en état d'ivresse que la conduite normale et 24 % d'entre eux ( 6) étaient plus prudents.


(une)
(b)
(c)
(ré)
(e)
(F)
(g)
(h)
(je)
(une)
(b)
(c)
(ré)
(e)
(F)
(g)
(h)
(je) Distribution proportion des sentiments subjectifs des conducteurs sous l'influence de l'alcool par rapport à l'état normal.

L'attitude de conduite et l'attitude de sécurité ont montré des tendances de conduite des conducteurs. Il indiquait que la plupart des sujets admettaient qu'ils avaient tendance à rechercher des sensations et qu'ils étaient plus aventureux sous l'influence de l'alcool. Il a été révélé à la figure 3 que toutes les capacités de perception, d'attention, d'orientation, de jugement, de contrôle et de réaction de la plupart des conducteurs étaient affaiblies par l'alcool. Plus de la moitié des sujets ont estimé que le véhicule se déplaçait lentement, ce qui pourrait les faire rouler beaucoup plus vite.

3.2. Analyse du taux d'accidents

Chaque participant a parcouru 10 segments de route rectilignes et chaque section mesurait 800 mètres de long. Il y a eu quelques accidents dans leur processus de conduite simulée. Certains conducteurs se précipitent ou se heurtent à la glissière de sécurité au centre de la route. À différents états de conduite, nous avons défini le taux d'accidents que le rapport du nombre total de segments comprenant les accidents de tous les participants divisé le nombre total de segments de route urbaine droite de tous les participants avaient conduit. Le taux d'accidents dans différents états est présenté dans le tableau 2. Le taux d'accidents de 1,51 %, par exemple, signifiait qu'il y avait environ 200 sections au total dans l'expérience et des accidents se sont produits dans environ 3 sections. Le tableau 2 a montré qu'un taux d'alcoolémie plus élevé induisait un taux d'accidents plus élevé, ce qui indiquait que la capacité de conduire était plus gravement altérée à un taux d'alcoolémie plus élevé.

3.3. Signature des performances de conduite

Les données sur les performances de conduite ont été analysées pour révéler les caractéristiques de l'effet de la conduite en état d'ébriété sur le véhicule en marche. Quatre indicateurs des conditions de déplacement du véhicule, la vitesse moyenne (SP_AVG), l'écart type de vitesse (SP_SD), la position moyenne sur la voie (LP_AVG) et l'écart type sur la voie (LP_SD), ont été utilisés pour expliquer les signatures de la conduite avec facultés affaiblies par l'alcool. Les moyennes de tous les sujets de chaque indicateur à différents états de conduite ont été présentées à la figure 4.


(a) Moyennes de SP_AVG à différents niveaux d'alcoolémie
(b) Moyennes de SP_SD à différents niveaux d'alcoolémie
(c) Moyennes de LP_AVG à différents niveaux d'alcoolémie
(d) Moyennes de LP_SD à différents niveaux d'alcoolémie
(a) Moyennes de SP_AVG à différents niveaux d'alcoolémie
(b) Moyennes de SP_SD à différents niveaux d'alcoolémie
(c) Moyennes de LP_AVG à différents niveaux d'alcoolémie
(d) Moyennes de LP_SD à différents niveaux d'alcoolémie

Les principales différences entre la conduite normale et la conduite en état d'ivresse ont d'abord été analysées par la méthode ANOVA. Les résultats ont montré que SP_AVG était significativement plus élevé en état de conduite en état d'ivresse qu'en état normal (

, ) et LP_SD ( , ). Aucune différence significative n'a été trouvée concernant LP_AVG.

Ensuite, une ANOVA avec mesure répétée a été utilisée pour analyser les quatre indicateurs à différents niveaux d'alcoolémie. Le test de sphéricité de Mauchly pour SP_AVG était statistiquement significatif et l'ajustement Greenhouse-Geisser a été utilisé pour ajuster le degré de liberté. Parmi les effets intra-sujets, le principal effet du BAC était statistiquement significatif,

. Comme le montre la figure 4(a), SP_AVG a augmenté en fonction du taux d'alcoolémie, produisant une tendance linéaire statistiquement significative, , , et partielle . La tendance quadratique n'était pas significative. Les comparaisons par paires ont montré que SP_AVG aux trois niveaux de BAC était significativement plus élevé qu'au niveau normal, respectivement ( ). Il n'y avait pas de différence significative entre les trois niveaux d'alcoolémie.

Le test de sphéricité de Mauchly de SP_SD n'était pas significatif, il n'est donc pas nécessaire d'ajuster les degrés de liberté. Parmi les effets intra-sujets, l'effet principal du taux d'alcoolémie était également statistiquement significatif, , , et partiel . Comme le montre la figure 4(b), SP_SD a également augmenté en fonction du taux d'alcoolémie, produisant une tendance linéaire statistiquement significative, , , et partielle . La tendance quadratique n'était pas significative. Il a été indiqué que SP_SD aux niveaux d'alcoolémie de 0,06 % et 0,09 % était significativement plus élevé qu'au niveau de 0,00 % ( ). Aucune signification n'a été trouvée pour SP_SD parmi les trois niveaux de BAC.

Aucun effet intra-sujet n'était statistiquement significatif pour LP_AVG. Il a été indiqué que l'alcool n'affectait pas de manière significative la tendance au déplacement latéral du véhicule. Sur la base de la largeur de la voie de circulation, la meilleure valeur de position de voie était de 1,875 m. La figure 4(c) a montré que les conducteurs en conduite normale avaient une tendance à la conduite à gauche par rapport au centre de la voie, mais avec une tendance à droite par rapport au centre de la voie lorsqu'ils conduisaient en état d'ivresse.

Le test de sphéricité de Mauchly pour LP_SD était statistiquement significatif et les degrés de liberté ont également été ajustés. L'effet principal du taux d'alcoolémie des effets intra-sujets était statistiquement significatif, , , et partiel . Comme le montre la figure 4(d), LP_SD a également augmenté en fonction du taux d'alcoolémie, produisant une tendance linéaire statistiquement significative, , , et partielle . La tendance quadratique n'était pas significative. Les comparaisons par paires ont expliqué que LP_SD aux niveaux d'alcoolémie de 0,06 % et 0,09 % était significativement plus élevée qu'elle ne l'était au niveau de 0,00 % ( ). LP_SD au niveau BAC de 0,09 % était significativement plus élevé qu'au niveau BAC de 0,03 %. Il n'y avait pas de différence significative dans les autres comparaisons.

3.4. Discrimination de l'état de conduite

Les résultats de l'analyse ANOVA ci-dessus ont montré qu'il n'y a pas de différences significatives d'indicateurs à différents niveaux d'alcoolémie au volant. Mais des différences significatives ont été trouvées pour certains indicateurs entre l'état normal et l'état de conduite en état d'ébriété. Il a été indiqué que les indicateurs dans le segment de route droite urbaine pourraient soutenir la discrimination de deux états : conduite normale et conduite en état d'ébriété, mais ils étaient difficiles à soutenir la classification des différents niveaux d'alcoolémie. Pour explorer la capacité discriminante des indicateurs de performance de conduite, tout d'abord, les données aux trois niveaux d'alcoolémie ont été intégrées dans un groupe pour distinguer l'état normal, puis, les états de conduite en état d'ébriété aux trois niveaux d'alcoolémie ont été considérés comme un seul groupe, respectivement, pour identifier l'état normal. . Par conséquent, quatre fonctions discriminantes différentes ont été établies sur la base des indicateurs significatifs. Dans les fonctions, trois indicateurs significatifs, SP_AVG, SP_SD et LP_SD, ont été utilisés pour évaluer l'état de conduite. Ici,

représentaient les trois indicateurs, : SP_AVG, : SP_SD, et : LP_SD. Il a été confirmé que chaque indicateur dans les états de conduite en état d'ivresse et les états normaux était significativement différent. Les données remplissaient les conditions d'utilisation de la méthode discriminante de Fisher basée sur les résultats statistiques.

Pour le discriminant des états de conduite en état d'ébriété incluant tous les niveaux d'alcoolémie et les états normaux, la fonction discriminante normalisée est

où est le score discriminant et

désigne l'indicateur standardisé. Le résultat a montré que la fonction discriminante était statistiquement significative au seuil de signification de 0,05.

Le score discriminant de chaque état de conduite peut être calculé directement via la fonction ci-dessus. Les centroïdes de groupe du score discriminant pour les états normaux et les états de conduite en état d'ivresse étaient de -0,610 et 0,212. Le score discriminant d'état d'un conducteur peut être calculé par (3), puis l'état des conducteurs peut être classé en fonction du score proche de quel groupe centroïdes.

De même, la fonction discriminante standardisée pour identifier les états de conduite en état d'ébriété à un taux d'alcoolémie de 0,03 % et les états normaux est

Les centroïdes de groupe du score discriminant pour les états normaux et les états de conduite en état d'ivresse étaient de -0,271 et 0,271.

La fonction discriminante standardisée pour identifier les états de conduite en état d'ébriété à un taux d'alcoolémie de 0,06 % et les états normaux est

Les centroïdes de groupe du score discriminant pour les états normaux et les états de conduite en état d'ivresse étaient de -0,486 et 0,486.

La fonction discriminante standardisée pour identifier les états de conduite en état d'ébriété à un taux d'alcoolémie de 0,09 % et les états normaux est

Les centroïdes de groupe du score discriminant pour les états normaux et les états de conduite en état d'ivresse étaient de -0,612 et 0,612.

Chaque fonction a été utilisée pour classer les groupes correspondants d'états de conduite pour valider la précision. Le taux d'exactitude comprenait la classification du groupe d'origine et la validation croisée, dans laquelle chaque cas est classé par les fonctions dérivées de tous les cas autres que ce cas. Les taux de précision des quatre fonctions ont été présentés dans le tableau 3. Il a montré que plus le niveau d'alcoolémie était élevé, plus le taux de précision de la fonction correspondante était élevé. Le taux de précision de la fonction (3), qui a été utilisé pour classer le groupe état normal et le groupe état conduite en état d'ébriété avec trois niveaux d'alcoolémie, était proche du milieu des taux de précision des trois autres fonctions.

4. Discussion

Le processus d'effet de l'alcool sur les conducteurs est qu'il affecte d'abord les caractéristiques physiologiques des conducteurs, puis affecte les performances externes. Cela correspond à l'affirmation selon laquelle le déclin des fonctions corporelles des conducteurs est la raison fondamentale de l'altération des compétences de conduite. Les résultats statistiques du questionnaire ont montré que la plupart des participants ont admis qu'ils étaient affectés par l'alcool sur de nombreux aspects. Sous l'influence de l'alcool, les conducteurs présentaient les caractéristiques d'être impulsifs, à la recherche de sensations, aventureux et se déplaçant plus rapidement. Dans le même temps, la capacité de jugement, de reconnaissance, de réaction et de fonctionnement était altérée. Par conséquent, l'alcool au volant produira une forte probabilité d'accidents graves.

L'analyse du taux d'accidents a montré que le taux d'accidents augmentait avec le taux d'alcoolémie et qu'il était significativement plus élevé pour les conducteurs en état d'ébriété que pour les conducteurs normaux. Considérant que les accidents se sont produits dans le segment de la chaussée urbaine droite sans déranger les autres véhicules, les accidents étaient uniquement liés à l'état de conduite des conducteurs. Il a indiqué que même dans un environnement simple, l'alcool au volant avait une forte probabilité d'entraîner un accident. On peut en déduire que la capacité de conduite des conducteurs en état d'ébriété sera plus difficile à répondre aux besoins de conduite dans un environnement compliqué et provoquera plus facilement un accident de la circulation. Bien que le taux d'accidents puisse différer de la situation réelle, la tendance est crédible. Le résultat a indiqué que le taux d'accidents était manifestement en corrélation positive avec les niveaux d'alcoolémie des conducteurs.

L'analyse de l'ANOVA avec des mesures répétées a prouvé que SP_AVG, SP_SD et LP_SD en état de conduite en état d'ivresse étaient tous significativement plus élevés que ceux en état normal. Ils étaient liés aux changements d'attitude et de capacité de conduite des conducteurs sous l'influence de l'alcool. La recherche de sensations incite les conducteurs à montrer l'état de déplacement à grande vitesse. En raison du déclin de la perception, plus de la moitié des participants ont ressenti une vitesse plus lente, ce qui était une autre raison des déplacements à grande vitesse. Le déclin de la capacité de conduite diminue la stabilité de la vitesse de déplacement du véhicule. Par conséquent, l'indicateur de SP_SD était significativement plus élevé lors de la conduite en état d'ivresse que lors de la conduite normale. Pour le mouvement latéral, bien qu'aucun changement significatif n'ait été trouvé pour LP_AVG, LP_SD a montré des différences significatives. Le LP_SD plus élevé signifiait l'instabilité du mouvement latéral. En un mot, l'alcool provoquera une vitesse élevée du véhicule et des déplacements instables à la fois en mouvement vertical et transversal. Ce sont les causes directes des accidents de la circulation provoqués par l'alcool au volant. Tous les indicateurs avaient une tendance linéaire statistiquement significative en fonction du taux d'alcoolémie. Cela a également prouvé que conduire à un niveau d'alcoolémie plus élevé serait plus dangereux. Les différences significatives pour les indicateurs de SP_AVG, SP_SD et LP_SD entre l'état de conduite en état d'ivresse et l'état normal ont montré qu'ils peuvent contribuer à la détection de l'état de conduite en état d'ivresse. De plus, les différences significatives de LP_SD entre les niveaux d'alcoolémie de 0,03 % et 0,09 % indiquaient que LP_SD sur un segment de route rectiligne urbaine pourrait soutenir la discrimination de différents niveaux d'alcoolémie.

L'alcool au volant entraînera des changements importants des indicateurs de l'état de déplacement du véhicule sur le segment de la route droite urbaine. Par conséquent, nous pouvons essayer de classer l'état de conduite en état d'ébriété par rapport à l'état de conduite normale en fonction des indicateurs ci-dessus. Les résultats de la discrimination de Fisher ont montré que la fonction avait une certaine capacité à classer l'état de conduite, en particulier la classification des états de conduite en état d'ébriété à un niveau d'alcoolémie supérieur par rapport aux états normaux. Il a également indiqué qu'un taux d'alcoolémie plus élevé nuisait plus gravement aux performances de conduite et faisait plus de différences contrastant avec la conduite normale. Dans le même temps, l'imperfection de la classification pourrait aussi être due au fait que, d'une part, le scénario de conduite était si simple que les indicateurs ne pouvaient pas exprimer suffisamment de différences, d'autre part, les conducteurs peuvent avoir des différences individuelles évidentes, et il est difficile de fixer certaines normes de discrimination pour tous les conducteurs. Mais le résultat a fourni une référence pour la discrimination de l'état de conduite en fonction des performances de conduite.

Cette recherche a révélé les signatures des conducteurs affectées par l'alcool et a tenté de classer l'état de conduite en état d'ébriété sur la base d'indicateurs significatifs de la performance au volant. Les résultats ont un grand potentiel d'application dans la recherche sur la sécurité routière. D'une part, l'étude sur les effets de l'alcool est à la base de la détection de l'alcool au volant. Les résultats ont révélé la tendance au changement de l'attitude des conducteurs, de leur capacité de conduite et de leurs performances de conduite sous l'influence de l'alcool, ce qui peut être utile pour la recherche de contre-mesures sur l'alcool au volant. D'autre part, les résultats peuvent soutenir l'étude sur le modèle de conduite des conducteurs, en particulier pour la conduite sécuritaire. Wang et al. [25] ont étudié le modèle comportemental d'approche de la sécurité du conducteur avec diverses caractéristiques de conduite et ont déclaré qu'il pourrait être utilisé dans la recherche sur la circulation au niveau microscopique. Il a également fait l'objet de recherches approfondies sur les divers processus d'information du conducteur et le mécanisme de prise de décision à plusieurs règles en considérant le processus de contrôle compliqué de la conduite, qui était étroitement lié au modèle de conduite [26]. Sur la base de ces recherches, les résultats sur l'attitude des conducteurs, leur capacité de conduite et leurs performances de conduite dans cette étude ont jeté les bases de l'étude sur le modèle de conduite en état d'ébriété des conducteurs, ce qui était très important pour améliorer la sécurité routière.

Il y avait encore quelques imperfections pour l'étude. Premièrement, la mesure des performances de conduite dans cette étude n'est pas exhaustive. Deuxièmement, nous n'avons analysé les données de performance de conduite que sur le segment de route droite urbaine, qui n'était qu'un type de route spécifique. Cependant, les performances de conduite sont la caractéristique de base du déplacement du véhicule et le segment de la route droite urbaine est la géométrie de route la plus courante. L'étude sur eux est représentative et la méthode de recherche peut être généralisée. Dans les études futures, le paramètre de performance de conduite devrait inclure plus d'aspects, tels que le frein, l'accélérateur et le volant. L'étude devrait également tenir compte d'autres géométries de route, telles que les courbes et les intersections.

5. Conclusion

Pour explorer l'impact de l'alcool sur les conducteurs et les performances de conduite, l'expérience a été conçue pour collecter les sentiments subjectifs de 25 participants et leurs données sur les performances de conduite. La distribution des résultats du questionnaire a été résumée. Le taux d'accidents à différents niveaux d'alcoolémie a été analysé statistiquement et une ANOVA avec des mesures répétées a été utilisée pour analyser les signatures des performances de conduite sous l'influence de l'alcool. Une analyse discriminante avec des indicateurs de performance significatifs a été utilisée pour classer les états de conduite en état d'ivresse des états de conduite normale. D'après les résultats de cette recherche, les conclusions suivantes peuvent être obtenues. (i) Sous l'influence de l'alcool, la plupart des conducteurs ont tendance à être plus impulsifs et aventureux et leurs capacités de jugement, de vigilance, de reconnaissance, de réaction et de contrôle étaient manifestement altérées. (ii) Le taux d'accidents est en corrélation positive avec le taux d'alcoolémie. Conduire à un niveau d'alcoolémie plus élevé sera plus dangereux, même dans un environnement de conduite simple. (iii) Sur le segment de route droite urbaine, SP_AVG, SP_SD et LP_SD étaient tous significativement plus élevés lors de la conduite en état d'ivresse que ceux en état normal. Ils avaient tous une tendance linéaire statistiquement significative en fonction du taux d'alcoolémie. Les trois indicateurs peuvent prendre en charge la détection de l'état de conduite en état d'ébriété et LP_SD peut également contribuer à la classification des états de conduite de différents niveaux d'alcoolémie. (iv) Les trois indicateurs ci-dessus sur les segments de routes urbaines rectilignes peuvent être utilisés pour distinguer l'état de conduite en état d'ébriété de l'état de conduite normale. Plus le niveau BAC est élevé, plus la discrimination est précise.

Ces conclusions sont à la base de l'étude de l'alcool au volant. Ils peuvent fournir des références pour la discrimination de l'état de conduite en état d'ébriété et y faire des contre-mesures. Dans le même temps, ils soutiennent également l'étude de la sécurité routière et la recherche sur le modèle de conduite des conducteurs, en particulier pour la conduite sécuritaire.

Conflit d'interêts

Les auteurs déclarent qu'il n'y a pas de conflit d'intérêts concernant la publication de cet article.

Remerciements

Cette étude est soutenue par le projet de la National Natural Science Foundation of China, The Study of the Mechanism for Traffic Signs Influence on Driving Behavior and Its Cognitive Model, no. 51108011, et Beijing Natural Science Foundation Project, L'étude de la méthode d'identification de la conduite en état d'ivresse basée sur le comportement de conduite du caractère personnel de conduite, no. 8112004.

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Droits d'auteur

Copyright © 2014 Xiaohua Zhao et al. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation, une distribution et une reproduction sans restriction sur n'importe quel support, à condition que l'œuvre originale soit correctement citée.


L'alcool et votre cerveau

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Introduction

Le cerveau est le centre de contrôle du corps. Il vous permet de courir et de jouer, d'apprendre de nouveaux faits et idées et de ressentir un large éventail d'émotions. Le cerveau peut traiter les informations recueillies par les cinq sens : voir, entendre, sentir, goûter et toucher. Il y a même une partie du cerveau qui s'assure que les processus vitaux, tels que la respiration et le maintien d'un rythme cardiaque régulier, se poursuivent, même lorsque vous dormez.

Le cerveau fait partie d'un système corporel appelé système nerveux central ou SNC. Le SNC est composé de milliards de neurones, ou cellules nerveuses, dans le cerveau et la moelle épinière. Le système nerveux périphérique, qui comprend les neurones, forme un réseau qui transporte des informations vers le cou et les bras, le tronc, les jambes, les muscles squelettiques et les organes internes.

Qu'arrive-t-il au SNC après avoir bu? Alors que tous les systèmes du corps ressentent les effets de l'alcool, le SNC est particulièrement sensible. C'est parce que l'alcool peut traverser la barrière hémato-encéphalique, atteignant directement les neurones. Une fois que l'alcool touche ces cellules, elles sont modifiées, ce qui entraîne des changements de comportement.

Découvrons-en davantage sur l'effet de l'alcool sur le système nerveux et le cerveau.

Le système nerveux central (SNC)
Le SNC est responsable de l'absorption d'informations par les sens, la fonction motrice, la pensée, la compréhension et le raisonnement. Ce système contrôle également l'émotion. Le SNC comprend le cerveau, la moelle épinière et les nerfs qui en découlent. Les parties les plus importantes du SNC sont protégées par des os. Le crâne protège le cerveau et la colonne vertébrale protège la moelle épinière.

L'alcool est un dépresseur du SNC. Cela signifie que l'alcool rend les cellules nerveuses du cerveau moins excitées, ce qui les ralentit. Cela vous surprend-il ? Les gens pensent souvent que l'alcool est une expérience de « message » parce qu'il rend les buveurs plus animés et moins réservés. C'est parce que les premières zones affectées par de petites quantités d'alcool sont celles impliquées dans les comportements inhibiteurs, ce qui peut provoquer une augmentation de l'animation, une augmentation de la bavardage et une plus grande sociabilité. Mais il y a de nombreuses indications que le cerveau ralentit. Voici quelques-uns:

  • Discours altéré
  • Pensée brumeuse
  • Temps de réaction ralenti
  • Ouïe terne
  • Troubles de la vision
  • Muscles affaiblis
  • Mémoire brumeuse

Le ralentissement exact de l'activité cérébrale dépend de divers facteurs. La quantité et la vitesse à laquelle une personne boit sont importantes, tout comme le fait de savoir si d'autres drogues, telles que la marijuana, ont été prises. Votre taille, votre poids et votre sexe jouent un rôle, ainsi que vos gènes. Si l'abus d'alcool existe dans votre famille, vous courez également un plus grand risque d'avoir des problèmes avec cet alcool.

Le cerveau
Le cerveau est composé de plus de 100 milliards de neurones. Chacun fait des dizaines de milliers de connexions.L'alcool peut endommager ou même tuer les neurones, modifiant peut-être le développement des parties du cerveau des adolescents qui sont encore en développement.

L'alcool est capable de pénétrer dans le cerveau car il peut traverser la barrière hémato-encéphalique. Cela signifie qu'il peut passer de la circulation dans le sang aux cellules du cerveau. Parce qu'il peut toucher directement les cellules du cerveau, on dit parfois que "l'alcool tue les cellules du cerveau". Les scientifiques pensent maintenant que dans certaines parties du cerveau, les cellules peuvent se régénérer ou revenir.

Une autre idée sur le cerveau qui change est le temps qu'il faut pour se développer. Les chercheurs pensaient que le développement n'avait lieu que pendant les premières années de la vie. Cependant, de nouvelles découvertes ont montré que pendant l'adolescence et jusqu'à la vingtaine, des changements importants se produisent. Par exemple, des parties du cerveau qui aident les adolescents à prendre des décisions, à réguler leurs émotions et à contrôler leurs impulsions se forment toujours. En fait, de nombreuses caractéristiques de l'adolescence, telles que les sautes d'humeur, peuvent être, en partie, le résultat du développement du cerveau.

Ce résumé fournit des informations sur le rôle des différentes parties du cerveau et comment l'alcool affecte leur fonctionnement.

Striatum ventral et cortex préfrontal: Ces parties ont des connexions qui constituent le système de récompense du cerveau et régulent le comportement impulsif. Chez un jeune, boire trop d'alcool peut affecter ces connexions, qui n'ont pas encore fini de se développer. En conséquence, les adolescents peuvent faire des choses impulsives qu'ils ne feraient probablement pas dans des circonstances normales. C'est également la partie du cerveau qui est affectée en premier, ce qui rend le comportement plus lâche et moins surveillé.

Hippocampe: C'est la partie du cerveau qui stocke la mémoire. Il mûrit encore à l'adolescence. Même une petite quantité d'alcool peut faire oublier aux adolescents ce qu'ils ont fait ou appris en buvant.

Cervelet: Cette partie travaille avec le cortex moteur primaire pour contrôler le mouvement, l'équilibre et les fonctions motrices complexes. Boire de l'alcool peut diminuer la fonction motrice et ralentir le temps de réaction. Par exemple, lorsqu'une personne est ivre, elle peut ne pas être capable de se tenir debout ou de marcher en ligne droite.
Lobe frontal : cette section contrôle le jugement, le comportement et les émotions. L'alcool peut affecter les émotions, conduisant à des pleurs, à des bagarres ou au désir d'être proche d'une autre personne.

Système d'activation réticulaire: Cette partie se trouve dans le mésencéphale et contrôle le sommeil et l'éveil. L'alcool peut déprimer ces systèmes, provoquant l'évanouissement d'une personne.

Moelle: Cette partie se trouve dans le cerveau postérieur et contrôle les battements cardiaques, la respiration et d'autres fonctions. En cas de consommation excessive d'alcool, ceux-ci peuvent ralentir ou cesser complètement de fonctionner, mettant ainsi en danger la vie d'un individu.

Neurones: Ce sont les cellules nerveuses. L'alcool peut atteindre et pénétrer ces cellules et les endommager, voire, à des niveaux suffisamment élevés, les tuer.

Vaisseaux sanguins: À des niveaux enivrants, l'alcool provoque le relâchement et l'élargissement des vaisseaux sanguins. À des niveaux encore plus élevés, il peut rétrécir les vaisseaux et augmenter la pression artérielle, exacerbant des conditions telles que les migraines.

L'alcool peut être dangereux
Vous pouvez voir que l'alcool affecte à peu près toutes les parties du cerveau et du système nerveux. Alors que différentes parties du cerveau « s'arrêtent » à cause de l'abus d'alcool, les adolescents peuvent adopter des comportements qui ne sont pas bons pour eux. Voici quelques activités que les jeunes peuvent se retrouver à faire lorsqu'ils &ldquounder l'influence&rdquo :

Prendre de mauvaises décisions. Parce que le cortex préfrontal n'est pas mature, l'alcool peut nuire à la capacité d'un adolescent de raisonner et d'évaluer ses choix. Au lieu de cela, les adolescents peuvent faire quelque chose simplement parce que c'est amusant ou qu'ils se sentent bien.
Prendre des risques qu'ils ne prendraient pas habituellement. Étant donné que les connexions entre le cortex préfrontal et le striatum ventral sont encore en cours de maturation, l'alcool peut affecter ces connexions. En conséquence, les adolescents peuvent faire des choses impulsives, comme boire et conduire ou avoir des relations sexuelles non protégées. Ces deux activités peuvent avoir des conséquences négatives.

Interférer avec les médicaments prescrits. Certains adolescents prennent des médicaments pour des troubles tels que le trouble déficitaire de l'attention (Ritalin, par exemple), le trouble bipolaire (lithium) et la dépression (Prozac). L'alcool peut augmenter les effets de certains de ces médicaments. Par exemple, l'alcool mélangé avec du Ritalin peut endommager la capacité d'un adolescent à effectuer des tâches qui nécessitent une concentration totale. De grandes quantités d'alcool mélangées à du lithium peuvent altérer le jugement, la réflexion et la motricité.

Parfois aussi, les gens deviennent tellement dépendants de l'alcool qu'ils ne peuvent pas fonctionner correctement à moins de boire fréquemment. Lorsque cela se produit, une personne est allée au-delà de la consommation excessive d'alcool dans un nouveau domaine. Cette personne souffre maintenant d'une maladie appelée alcoolisme. Si une personne souffre d'alcoolisme, elle peut également être considérée comme ayant une dépendance.

Pourquoi certaines personnes ont-elles plus de problèmes avec l'alcool que d'autres ? La recherche indique une relation entre l'apparition précoce de la consommation d'alcool et les problèmes ultérieurs liés à l'alcool. Il est prouvé que les jeunes commencent à boire de plus en plus tôt. En 2003, l'âge moyen de la première consommation d'alcool était d'environ 14 ans, contre environ 17 ans et 12 ans en 1965. Les personnes qui ont déclaré avoir commencé à boire avant l'âge de 15 ans étaient quatre fois plus susceptibles de déclarer également avoir des signes de dépendance à l'alcool à un moment donné. dans leurs vies. De nouvelles recherches montrent que de graves problèmes d'alcool (y compris ce qu'on appelle l'alcoolisme) généralement associés à l'âge mûr commencent en fait à apparaître beaucoup plus tôt, au début de l'âge adulte et même à l'adolescence.

Au fur et à mesure que les gens continuent à boire beaucoup, leur cerveau s'habitue à l'alcool ou développe une tolérance pour celui-ci. Cela signifie qu'ils nécessitent plus d'alcool pour obtenir les mêmes effets qu'avant. Dans tout le système nerveux, ce qui se passe, c'est que l'alcool ralentit les cellules nerveuses. Pour compenser cela, le cerveau pousse ces cellules à aller plus vite. Plus le cerveau s'habitue à l'alcool, plus il pousse les cellules nerveuses. Au fil du temps, le cerveau pousse les cellules nerveuses à un point tel qu'elles ont besoin d'alcool pour ralentir et fonctionner correctement. C'est pourquoi certains alcooliques de longue date ont besoin d'un verre avant même de pouvoir commencer leur journée.

Les taux les plus élevés d'abus d'alcool sont signalés chez les jeunes à la fin de l'adolescence et au début de la vingtaine. Le groupe avec le deuxième taux le plus élevé est celui des jeunes adolescents, âgés de 12 à 17 ans. Les élèves du secondaire et du collégial peuvent s'adonner à la consommation excessive d'alcool, c'est-à-dire boire 4 à 5 verres sur une période de deux heures.

De nouvelles recherches indiquent que la consommation excessive d'alcool peut durer au-delà de quelques soirées où les adolescents peuvent s'être adonnés. Susan Tapert, neuroscientifique à l'Université de Californie à San Diego, a étudié l'effet de la consommation excessive d'alcool sur le développement du cerveau des adolescents. En comparant des images cérébrales d'IRM de buveurs excessifs avec des buveurs non excessifs, elle a constaté que la substance blanche du cerveau, la partie responsable du relais rapide des informations, n'était pas aussi bien formée.

Après avoir observé ces changements, le Dr Tapert a voulu découvrir comment les changements de la substance blanche affectent le fonctionnement. Elle a donné au groupe différents types de tests mesurant la capacité à effectuer certaines tâches. Ce qui était particulièrement intéressant dans ses découvertes, c'est qu'elles étaient différentes pour les filles et les garçons. Les filles ont obtenu de moins bons résultats aux tests mesurant le fonctionnement spatial, comme la capacité de copier un puzzle difficile. Les garçons, en revanche, avaient tendance à être moins performants dans les tâches exigeant de l'attention. C'est le genre d'activités qui sont ennuyeuses mais qui doivent être faites. La différence était d'environ 10 %, ce qui pourrait se traduire par la différence entre un A ou un B.

Ces effets sont-ils permanents ? À ce stade, les chercheurs ne savent pas. Mais ils continuent d'étudier l'effet de la consommation excessive d'alcool sur les adolescents, ils devraient donc connaître la réponse bientôt.

L'abus d'alcool peut entraîner des problèmes de santé majeurs et peut affecter votre capacité à apprendre et à bien fonctionner. La meilleure façon de vous protéger de ces problèmes est de ne jamais commencer à boire du tout. C'est une approche infaillible qui fonctionne à chaque fois.


Voir la vidéo: Les effets de lalcool sur le cerveau PARTIE 1 (Août 2022).