این فرآیند عمدتاً از طریق نورون‌هایی به نام اینترنورون‌های کولینرژیک (CINs) رخ می‌دهد. این نورون‌ها نقش مهمی در کنترل سیگنال‌دهی دوپامین ایفا می‌کنند که بر یادگیری و انگیزه تأثیرگذار است.
الکل می‌تواند بدن را به طرق مختلف تحت تأثیر قرار دهد، چه در کوتاه‌مدت مانند تأثیرات منفی بر حافظه، تعادل و کنترل رفتارها، و چه در بلندمدت، مانند ایجاد اختلال مصرف الکل (AUD) که می‌تواند به مشکلات جدی سلامتی از جمله بیماری‌های کبد، قلب و عروق، سرطان و مشکلات عصبی منجر شود.
اختلال مصرف الکل یک وضعیت پزشکی است که در آن مصرف مفرط الکل بر سلامت جسمانی، روانی و اجتماعی فرد تأثیرات منفی می‌گذارد. این اختلال نه تنها بر فرد مبتلا تأثیر دارد بلکه می‌تواند به اطرافیان او، مانند اعضای خانواده، دوستان و جامعه نیز آسیب برساند. اختلال مصرف الکل یک مشکل جهانی گسترده است و برآورد می‌شود که حدود ۴۰۰ میلیون نفر در سراسر جهان با این اختلال دست و پنجه نرم می‌کنند.
در حالت طبیعی، نورون‌های کولینرژیک CINs معمولاً در الگوی «انفجار-توقف» عمل می‌کنند، یعنی یک دوره کوتاه فعالیت شدید که به دنبال آن یک توقف می‌آید. این الگو برای یادگیری و سازگاری با رفتارهای جدید ضروری است. اما در مدل‌های حیوانی که در معرض الکل بوده‌اند، پژوهشگران متوجه شدند که توقف‌ها کوتاه‌تر و ضعیف‌تر شده‌اند. این تغییر در الگوی فعالیت باعث اختلال در فرآیندهایی مانند یادگیری معکوس می‌گردد.
طبق گفته استاد دانشکده پزشکی دانشگاه تگزاس، جُن وانگ، یادگیری معکوس جزء اصلی انعطاف‌پذیری شناختی به شمار می‌آید. این فرآیند به افراد کمک می‌کند رفتارهای ناکارآمد را رها کنند و خود را با تغییرات قوانین یا شرایط جدید تطبیق دهند. این فرآیند به شدت به سیگنال‌دهی استیل‌کولین وابستگی دارد.
در این تحقیق، پژوهشگران از روشی به نام اپتوژنتیک بهره بردند که ترکیبی از نورشناسی و ژنتیک است. با استفاده از نور، آن‌ها فعالیت نورون‌ها را کنترل کردند و حسگرهای زیستی مهندسی‌شده هم‌زمان آزاد شدن استیل‌کولین را در زمان واقعی شناسایی کردند. این تکنیک به دانشمندان امکان داد تا مشاهده کنند که چگونه تغییرات در الگوی فعالیت نورون‌های کولینرژیک (CINها) بر یادگیری اثر می‌گذارد.
پژوهش‌ها نشان می‌دهند که مرحله انفجار به از بین بردن رفتارهای قدیمی (یادگیری انقراضی) کمک می‌کند، در حالی که مرحله توقف برای یادگیری رفتارهای جدید (یادگیری معکوس) ضروری است. وانگ تأکید کرده است که این الگوهای انفجار-توقف برای تطبیق‌پذیری رفتاری بسیار مهم هستند و یافته‌ها می‌توانند در بررسی مکانیسم‌های مشابه در شرایط مختلف مانند پیری و بیماری‌های نورودژنراتیو (زوال عصبی) مفید باشند.
این مطالعه نه تنها نشان می‌دهد که الکل چگونه می‌تواند بر انعطاف‌پذیری شناختی تأثیر بگذارد، بلکه روش‌هایی را برای درمان اختلال مصرف الکل و سایر بیماری‌های مغزی مرتبط با نقص‌های شناختی پیشنهاد می‌دهد.
نتایج نشان می‌دهند که هدف‌گیری الگوی انفجار-توقف نورون‌های کولینرژیک (CINها) می‌تواند به پیشرفت درمان‌هایی کمک کند که انعطاف‌پذیری شناختی را در برخی شرایط بهبود بخشند.
