高中生莎拉适度饮酒，但她的许多朋友却不是。在一次派对上，一名同学在喝了20多杯烈酒后昏了过去，不得不被紧急送往当地急诊室。在另一场派对上，一位朋友生病了，于是莎拉让她喝水，给她穿上运动衫保暖，然后把她安顿在床上，地板上放着一个桶。然后她把女孩的长发拨开，以免沾上呕吐物。“每个周末，喝酒是人们唯一做的事情。每一个派对都有酒精，”莎拉说。（故事中青少年的名字已更改，以保护他们的隐私。）
美国药物滥用和精神健康服务管理局全国药物滥用家庭调查的最新统计数据显示，近700万12至20岁的青少年每月至少狂饮一次。尽管许多大学已经严厉打击饮酒，但哈佛公共卫生学院的亨利·韦克斯勒表示，五分之二的大学生仍然经常狂饮。对于男性来说，这意味着连续喝五杯或更多；对于女性来说，这意味着在两周内至少有一次在一场饮酒中喝四杯。
很少有青少年似乎非常担心这种饮酒对他们身体的影响。肝硬化在几十年内不太可能追上他们，心脏病似乎和退休一样遥远。但新的研究表明，年轻的饮酒者正在冒险。由于他们的大脑在20多岁时仍在发育，过度饮酒的青少年可能会以比老年饮酒者更剧烈的方式破坏大量的脑力。
科学家们早就知道，成年人长期过量饮酒会造成脑损伤，从轻微的运动技能丧失到精神病，甚至记忆力丧失。但人们对酒精对年轻大脑的影响知之甚少。直到最近，科学家们还认为年轻的大脑比成年大脑更有弹性，可以避免酒精的许多最严重的危害。但一些研究人员现在开始质疑这一假设。几项研究的初步结果表明，大脑越年轻，风险可能越大。“青少年大脑是一个发育中的神经系统，你对它做的事情会改变它，”杜克大学和美国退伍军人事务部的神经心理学家斯科特·斯瓦茨韦尔德说。
青少年饮酒者似乎最容易受到损伤的部位是海马体和前额叶皮层。海马体深埋在大脑中，负责多种学习和记忆；前额叶皮层位于前额后方，是大脑主要的决策者和理性之声。这两个区域，尤其是前额叶皮层，在人生的第二个十年中会发生剧烈变化。
斯瓦茨韦尔德和他的团队一直在研究酒精如何影响海马体。海马体是大脑中一个进化上古老的部分，在老鼠和人类身上都相似。六年前，当斯瓦茨韦尔德发表他的第一篇论文，提出酒精对青春期大鼠海马体的损害比成年大鼠更严重时，“人们不相信，”他说。从那时起，他的研究表明，青春期大脑在调节记忆获取和存储的结构中更容易受到损害。
北卡罗来纳大学教堂山分校酒精研究中心主任富尔顿·克鲁斯表示，与成年人相比，青少年的大脑对酒精的“镇静反应较低”。因此，青少年“可以喝得更多，对大脑的损害也更大。”
学习依赖于海马体内神经细胞或神经元之间的交流。为了进行交流，神经元会沿着其轴突（从细胞中心延伸出来的单根纤维）发射电信号。作为回应，轴突会释放称为神经递质的化学信使，这些信使与相邻细胞接收分支上的受体结合。根据释放的神经递质类型，接收细胞可能会被激活或更深入地进入休息状态。
但记忆的形成不仅仅是神经细胞的简单兴奋或抑制。海马神经元必须发生一些物理变化，才能代表新信息的编码。科学家认为，这种变化发生在突触中，即神经递质穿过的神经元之间的微小间隙。突触的重复使用似乎会增强它们激发连接细胞的能力。对脑组织的实验室实验可以诱导这个过程，称为长时程增强。研究人员认为，在完整的活体大脑中也发生着类似的事情，尽管无法直接观察。本质上，如果重复的神经回响足够强烈，它们就会形成新的突触回路模式来编码记忆，就像孩子越是经常背诵字母表，他就越是熟练一样。
斯瓦茨韦尔德首次发现酒精对青少年大脑记忆有强大干扰作用的线索来自对大鼠海马体的研究。他发现，酒精对青少年脑组织的长时程增强的阻碍作用远大于对成年脑组织。接下来，斯瓦茨韦尔德找到了一个可能的解释。长时程增强——以及记忆形成——在很大程度上依赖于一种名为谷氨酸的神经递质的作用，它是大脑神经兴奋的化学关键。谷氨酸在与称为NMDA受体的停靠点结合时，会增强细胞的电刺激。如果受体被阻断，长时程增强就会被阻断，记忆形成也会被阻断。斯瓦茨韦尔德发现，接触相当于两杯啤酒的酒精量就能抑制青少年大鼠海马体细胞中的NMDA受体，而成年大鼠则需要两倍以上的酒精量才能产生相同的效果。这些发现使他怀疑饮酒可能会对青少年的学习能力产生巨大影响。于是他设计了一系列行为测试。
首先，斯瓦茨韦尔德的团队给青春期和成年大鼠喂食酒精，并让它们进行迷宫学习测试。与成年大鼠相比，青春期大鼠的表现糟糕透顶。为了验证人类是否也有类似结果，斯瓦茨韦尔德招募了一组21至29岁的志愿者。由于法律禁止21岁以下饮酒，他无法使用更年轻的受试者。他选择将志愿者分成两组：21至24岁和25至29岁。“虽然我不会说这些年轻人是青少年，但即使在20岁出头，他们的大脑仍在发育，”斯瓦茨韦尔德说。三杯酒后，血液酒精水平略低于国家公路交通安全管理局建议的限值——0.08%——年轻组的学习能力受损程度比年长组高出25%。
斯瓦茨韦尔德的同事、杜克大学生物心理学家亚伦·怀特对这些结果很感兴趣，他着手研究青少年大脑对长期损害的脆弱性。他给青少年和成年大鼠每隔一天大剂量喂食酒精，持续20天——相当于一个150磅的人连续喝24杯。在最后一次狂饮20天后，当青少年大鼠成年后，怀特训练它们完成一项迷宫记忆任务，大致类似于人类记住汽车在停车库中的位置的任务。
清醒时，年轻和年老的大鼠表现同样出色。但当它们醉酒时，那些青少年时期曾狂饮的大鼠表现要差得多。“青春期狂饮酒精似乎会对大脑功能产生持久的变化，”怀特说。他怀疑酒精引起的早期损伤可能会在脑部受压时显现出来。他还怀疑NMDA受体参与其中，因为酒精在体内会抑制受体，而酒精戒断则会过度刺激受体，这可能会直接杀死细胞。
去年秋季学期，至少有11名大学生死于酒精相关原因——分别在加州州立大学奇科分校、纽约科尔盖特大学、弗吉尼亚老道明大学、密歇根大学、肯塔基州文森斯大学、弗吉尼亚州华盛顿与李大学和华盛顿州立大学。没有人知道有多少其他学生因酒精中毒被送往急诊室，但在杜克大学，仅开学前三周就有11名学生去过当地急诊室，而在一个狂欢之夜，田纳西大学就有3名学生住院。
酗酒的学生有时会开玩笑说他们正在杀死一些脑细胞。新的研究表明这并不好笑。一些证据是解剖学上的：匹兹堡大学医学中心的迈克尔·德贝利斯使用磁共振成像技术比较了14至21岁酗酒者和非酗酒者的海马体。他发现，年轻人饮酒时间越长、饮酒量越大，他们的海马体就越小。健康青少年和酗酒者之间平均大小差异约为10%。这意味着大量的脑细胞损失。
德贝利斯推测，萎缩可能是由于酒精戒断期间发生的细胞损伤和死亡。戒断是大脑在长期或大量饮酒后试图恢复正常的方式。它可能导致手抖、经典的头痛、剧烈的焦虑，甚至引发癫痫发作，因为已经适应酒精存在的神经元试图适应酒精的缺失。由于酒精会减缓神经信号的传输——部分原因是通过阻止谷氨酸激活其NMDA受体——受酒精影响的神经细胞会通过增加这些受体的数量和敏感性来做出反应。当停止饮酒时，大脑突然被过多的超活性受体所困。
肯塔基大学的神经科学家马克·普伦德加斯特最近揭示了这些过度活跃的受体杀死脑细胞的一种方式。首先，他将大鼠海马切片暴露在酒精中10天，然后移除酒精。戒断后，他用荧光染料对组织进行染色，染料照亮了死亡和垂死的细胞。当暴露于大约0.08%的酒精浓度时，细胞死亡率比基线增加了约25%。当浓度高出两到三倍时，他在最近一期的《酒精中毒：临床与实验研究》中写道，死亡细胞的数量飙升至基线以上100%。
普伦德加斯特说，越年轻的脑组织越敏感。青春期前组织细胞死亡率是成年组织的四到五倍。在所有情况下，大部分死亡发生在富含NMDA受体的海马细胞中。为了找出原因，他用药物MK-801处理了另一批脑切片，这种药物可以阻断NMDA受体。他推断，如果酒精戒断期间的过度兴奋导致细胞死亡，那么阻断受体应该能将损害降至最低。结果确实如此，损害减少了约75%。
现在，普伦德加斯特正在研究是什么让这些受体如此致命。通过追踪放射性钙，他发现过度兴奋的受体打开了闸门，让钙涌入细胞。过多的钙可以激活自杀基因，导致神经元分解自身的膜。事实上，这正是普伦德加斯特在酒精戒断期间观察到的：过度活跃的受体大开，钙的涌入变成了一场狂暴的洪水。
普伦德加斯特表示，四到五杯酒可能会导致轻度戒断。据哈佛大学的韦克斯勒称，44%的大学生以这种方式狂饮。更令人担忧的是，其中23%的人饮用了大学生饮酒总量中的72%。
查克15岁时第一次狂饮，和朋友们深夜在空房子里狂饮温啤酒。六年后的21岁生日，他在宿舍里快速喝下四杯伏特加。然后他和朋友们冒着雪夜开车去酒吧参加姐妹会派对，在那里他又喝了16杯。查克的朋友后来告诉他那一晚的后续。他在笼子里跳舞。他在地上旋转。他背着一个朋友在停车场里横冲直撞。回家路上，他跌跌撞撞地下车呕吐。一个朋友在凌晨2点把他半扶半抱地带回家，沿着结冰的道路走着。“我什么都不记得了，”查克说。但他确实记得宿醉了两天，他的大脑和身体都在戒断酒精。
最近的人类研究支持了普伦德加斯特从他的分子实验中得出的结论：酒精对大脑最大的损害发生在戒断期间。在加州大学圣地亚哥分校和圣地亚哥退伍军人医疗系统，桑德拉·布朗、苏珊·塔珀特和格雷戈里·布朗已经对酒精依赖的青少年进行了八年的跟踪研究。重复测试表明，酗酒者在认知和学习测试中的表现比不饮酒者差。此外，“青少年神经心理缺陷的最佳单一预测因子是戒断症状，”首席研究员桑德拉·布朗说。
心理学家招募了一组33名15至16岁的青少年，他们都是重度饮酒者。平均而言，每个青少年饮酒超过750次——相当于每天饮酒两年半。狂饮很常见：这些青少年平均每次饮酒八杯。研究人员将饮酒者与同性别、年龄、智商、社会经济背景和酒精使用家庭史相似的非饮酒者进行匹配。然后，在饮酒者最后一次饮酒三周后，所有青少年都参加了为期两小时的一系列测试。
有酒精问题的青少年在回忆20分钟前学到的信息（包括口头和非口头信息）方面表现更差。像“苹果”和“橄榄球”这样的词语他们会忘记。表现差异约为10%。“这不是严重的脑损伤，但它决定了你是及格还是不及格，”塔珀特说。其他测试评估了地图学习、几何或科学所需的技能。同样，表现差异为10%。
“这项研究表明，青少年仅仅几年大量饮酒就可能对其大脑功能产生不利影响，而这些功能对学习至关重要，”桑德拉·布朗说。她正在跟踪这群青少年直到他们30岁，其中一些人已经超过21岁了。“那些继续大量饮酒的人，除了早期出现的记忆力和解决问题能力缺陷外，还出现了注意力缺陷，”布朗说。“过去我们认为酒精是一种更温和的药物。它没有被纳入禁毒战争。这项研究清楚地表明，这种最受欢迎的药物也是一种极其危险的药物。”
布朗的研究团队还在使用功能性磁共振成像来比较酗酒者和非饮酒者的大脑功能。初步结果显示，有酒精依赖史的年轻人大脑在需要空间工作记忆（类似于怀特对大鼠进行的迷宫任务）的任务中，其活跃程度低于非饮酒者的大脑。此外，青少年饮酒者在接触到与酒精相关的刺激时，似乎表现出更高水平的大脑活动。例如，当饮酒者在屏幕上看到“烂醉”或“龙舌兰”等词语时，伏隔核——大脑中一个与渴望相关的微小区域——就会“亮”起来。
伏隔核是大脑“快乐回路”不可或缺的一部分，科学家们现在认为，这个回路在青春期会经历重大重塑。快乐回路的底层是神经递质多巴胺。性、食物和许多药物，包括酒精，都可以诱导多巴胺的释放，从而产生愉悦感，进而鼓励重复原始行为。在青春期，多巴胺活动的平衡暂时从伏隔核（大脑关键的快乐和奖赏中心）转向前额叶皮层。纽约宾厄姆顿大学的发展心理生物学家琳达·斯皮尔推测，由于这种平衡的转变，青少年可能会发现药物的奖赏性不如人生早期或晚期。如果药物产生的“快感”较少，就需要更多才能达到相同的效果。“对于酒精来说，这可能导致狂饮，”她说。
琳恩上高中一年级时，喜欢去朋友约翰的公寓玩。约翰的父亲常常在喝啤酒。“他会说，‘随便拿’，”琳恩说。朋友们会过来玩喝酒游戏，一直玩到凌晨四五点。游戏时间越长，规则就越严苛，喝的酒量也翻倍甚至三倍。一天晚上，琳恩醉醺醺地回家了。她妈妈和她谈论了她的选择，分享了亲戚因酗酒毁掉人生的故事。琳恩在她的选择中挣扎。一年后，她仍然喝酒，但她和她的女朋友们约定不再狂饮。
在青春期，前额叶皮层比大脑的任何其他部分变化都大。大约在11或12岁时，它的神经元疯狂地分枝，然后在随后的几年中被严重修剪。所有这些动荡都有其良好的目的。在成年人的大脑中，前额叶皮层执行青少年努力掌握的思维过程：提前计划、抽象思考和整合信息以做出正确决定的能力。
现在有证据表明，前额叶皮层及相关区域是狂饮青少年大脑中受损最严重的区域。北卡罗来纳大学教堂山分校酒精研究中心主任富尔顿·克鲁斯研究了青少年和成年大鼠连续四天饮酒后脑细胞死亡的模式。虽然两组在大脑后部和位于前部的嗅球（用于嗅觉）都显示出损伤，但只有青少年在大脑的其他前部区域遭受了脑损伤。
那种年轻时造成的损害是严重的。它从大鼠的嗅球延伸到相互连接的大脑部分，这些部分处理感官信息和记忆以进行联想，例如“这种气味和那面墙的景象告诉我，我身处一个我以前曾面对过敌人的地方。”在大鼠实验中，细胞死亡区域与人类的前额叶皮层和边缘系统的一部分相对应。
根据马里兰州贝塞斯达国家精神卫生研究所的杰伊·吉德最近的研究，包括海马体在内的边缘系统在整个青春期都在发生变化。边缘系统不仅编码记忆，而且在一个人饥饿、恐惧或愤怒时也会被激活；它有助于大脑处理生存冲动。边缘系统和前额叶皮层必须协同工作，一个人才能做出明智的决定。
前额叶皮层和边缘系统受损尤其令人担忧，因为它们在成人人格的形成中扮演着重要角色。“狂饮可能会对最终的神经生理学造成永久性的长期改变，这种改变表现在个体的个性和行为上，”克鲁斯说。但他坦承这些结论是假设性的。“要证明这些东西非常困难。你不能做一项改变人大脑的实验。”
然而，年轻人容易受到酒精影响的证据越来越多。美国国家酒精滥用和酒精中毒研究所的布里奇特·格兰特的一项研究表明，一个人开始经常饮酒的年龄越小，他最终成为酒鬼的可能性就越大。格兰特发现，在15岁之前开始饮酒的人中，有40%在晚年被诊断为酒精依赖，而21或22岁开始饮酒的人中只有10%。总的来说，从15岁开始，每多一年戒酒，未来酒精依赖的风险就降低14%。
这项研究没有回答早期经常饮酒是后期滥用的一个标志，还是会导致大脑长期变化，从而增加后期滥用的倾向。“两者兼而有之，”克鲁斯说。一方面，他指出对老鼠和人类的研究表明，反复饮酒会使一个人（或一只老鼠）更难学会新的做事方式，而不是一遍又一遍地重复相同的行为。简而言之，酒精改变大脑的方式使得随着时间的推移，停止一杯接一杯地喝酒变得越来越困难。
最终，如此多的美国青少年一杯接一杯地喝酒所造成的附带损害可能是无法估量的。“十几岁的年轻人世代都在大量饮酒。我们不是一个白痴社会，但我们也不是一个爱因斯坦社会，”斯瓦茨韦尔德说。“如果你牺牲了7%或10%的功能，却从未察觉到差异，那又如何呢？”
有关酒精影响的最新信息，请访问国家酒精滥用和酒精中毒研究所主页：www.niaaa.nih.gov。
