Этанол обладает выраженной органотропностью: в мозгу его концентрация превосходит содержание в крови. Даже низкие дозы алкоголя запускают активность ингибиторных ГАМК — систем головного мозга. Именно этот процесс и приводит к седативному эффекту, сопровождающемуся расслаблением мышц, сомноленцией и эйфорией (ощущением опьянения), изменениями иммунной системы и метаболизма глюкозы.
Особенно выраженная активация дофаминовых рецепторов наблюдается в прилежащем ядре и в вентральных областях покрышки мозга. Реакцией именно этих зон на высвобождающийся под действием этанола дофамин и обусловлена эйфория, с чем может быть связана возможность возникновения зависимости от алкоголя. Этанол также ведет к выделению опиоидных пептидов (напр., бета-эндорфина), которые, в свою очередь, связаны с высвобождением дофамина. Опиоидные пептиды также играют определённую роль в формировании эйфории.
Наконец, алкоголь стимулирует серотонинергическую систему мозга. Существуют генетически обусловленные отличия чувствительности к алкоголю, зависящие от аллелей генов транспортеров серотонина.
В настоящее время активно изучается воздействие алкоголя и на другие рецепторы и медиаторные системы головного мозга, включая адреналиновые, каннабиноловые, ацетилхолиновые рецепторы, аденозиновые и стресс-регулирующие (напр., кортикотропин-рилизинг-гормон) системы.
Хронический алкоголизм может привести к уменьшению объёма головного мозга. При длительном употреблении алкоголя на поверхности коры головного мозга наблюдаются органические изменения нейронов. Эти изменения возникают в местах кровоизлияний и некроза участков вещества мозга. При употреблении больших количеств алкоголя может возникнуть разрыв капилляров головного мозга.
Чрезмерное употребление алкоголя ассоциировано с нарушениями когнитивных функций мозга, но в то же время существует статистически достоверное снижение риска нарушения когнитивных функций мозга, ассоциированное с умеренным потреблении алкоголя по сравнению с полным отказом от алкоголя в различных странах.
Высокие концентрации алкоголя могут вызывать оксидативное повреждение нейронов. При употреблении в больших количествах (4 об. %, крысы; для людей эквивалентно стадии «хронического злоупотребления») алкоголь вызывает гибель нейронов головного мозга.
