Et av de første biologiske problemene som ble funnet da forskere studerte effekten av alkohol på hjernen, var identifiseringen av nevrotoksiske metabolitter produsert under alkoholmetabolismen. Disse metabolittene, som acetaldehyd, kan forårsake oksidativt stress, betennelse og nevronal skade, noe som bidrar til de ulike skadelige effektene av alkohol på hjernens struktur og funksjon.