Strukturelle forskelle i hjernen hos unge kan spille en rolle i den tidlige påbegyndelse af stofbrug

Strukturelle forskelle i hjernen hos unge kan spille en rolle i den tidlige påbegyndelse af stofbrug

En National Institutes of Health (NIH)-finansieret undersøgelse af næsten 10.000 unge har fundet signifikante forskelle i hjernestrukturen hos dem, der brugte stoffer, før de var 15 år, sammenlignet med dem, der ikke gjorde det. Mange af disse strukturelle forskelle i hjernen så ud til at være til stede i barndommen før ethvert stofbrug, hvilket tyder på, at de sammen med genetiske, miljømæssige og andre neurologiske faktorer kan spille en rolle i risikoen for stofbrug senere i livet.

Dette føjer til nogle nye beviser på, at en persons hjernestruktur sammen med deres unikke genetik, miljøpåvirkninger og interaktioner mellem disse faktorer kan påvirke niveauet af risiko og modstandsdygtighed over for stofbrug og afhængighed. At forstå det komplekse samspil mellem de faktorer, der bidrager til og beskytter mod stofbrug, er afgørende for at informere om effektive forebyggende foranstaltninger og yde støtte til dem, der kan være mest udsatte."

Nora Volkow MD, direktør for NIDA

Af de 3.460 unge, der begyndte at bruge stoffer før de fyldte 15 år, rapporterede de fleste (90,2%), at de prøvede alkohol, med betydelig overlapning med nikotin- og/eller cannabisbrug; 61,5 % og 52,4 % af børn, der startede med henholdsvis nikotin og hash, angav også, at de begyndte med alkohol. Stofinitiering var forbundet med en række forskellige hjerneomfattende (globale) og mere regionale strukturelle forskelle, primært påvirkende cortex, hvoraf nogle var stofspecifikke. Selvom disse data en dag kan tjene som grundlag for kliniske forebyggelsesstrategier, understreger forskerne, at hjernestrukturen alene ikke kan forudsige stofbrug i ungdomsårene, og at disse data ikke bør bruges som et diagnostisk værktøj.

Undersøgelsen, offentliggjort iJAMA netværk åbnetbrugte data fra Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study), den største longitudinelle undersøgelse af hjernens udvikling og sundhed hos børn og unge i USA, støttet af NIH's National Institute on Drug Abuse (NIDA) og ni andre institutter, centre og kontorer.

Ved hjælp af data fra ABCD-undersøgelsen evaluerede forskere ved Washington University i St. Louis MR-scanninger af 9.804 amerikanske børn i alderen 9 til 11 - ved baseline - og fulgte deltagerne over tre år for at bestemme, om visse aspekter af hjernestrukturen fanget i baseline-MRI'erne var forbundet med tidlig stofinitiering. De overvågede alkohol-, nikotin- og/eller cannabisbrug, de mest almindelige stoffer, der blev brugt i den tidlige teenageår, samt brug af andre ulovlige stoffer. Forskere sammenlignede MRI'er fra 3.460 deltagere, der rapporterede stofbrug før 15 år mellem 2016 og 2021, med dem, der ikke gjorde det (6.344).

De vurderede både globale og regionale forskelle i hjernestruktur og undersøgte mål som volumen, tykkelse, dybde af hjernefolder og overfladeareal, især i hjernebarken. Cortex er det yderste lag af hjernen, tæt pakket med neuroner og ansvarlig for mange processer på højere niveau, herunder indlæring, sansning, hukommelse, sprog, følelser og beslutningstagning. Specifikke træk og forskelle i disse strukturer - målt ved tykkelse, overfladeareal og volumen - er blevet forbundet med variabilitet i kognitive evner og neurologiske sygdomme.

Forskere identificerede fem forskelle i hjernestruktur på globalt plan mellem dem, der rapporterede stofbrug før 15 år, og dem, der ikke gjorde det. Disse inkluderede større total hjernevolumen og større subkortikalt volumen i dem, der indikerer stofinitiering. På regionalt niveau blev der fundet yderligere 39 forskelle i hjernestruktur, hvor ca. 56% af de regionale forskelle påvirkede kortikal tykkelse. Nogle strukturelle forskelle i hjernen så også ud til at skyldes den anvendte type stof.

I en post hoc-analyse fandt forskerne, at mange af disse hjerneforskelle forblev selv efter at have ekskluderet de deltagere, der rapporterede stofstart, før deres baseline MRI'er blev indsamlet. Den resulterende sammenligning var mellem dem, der ikke rapporterede om påbegyndt stofbrug, og en undergruppe på 1.203 deltagere i stofbrugsinitieringsgruppen, som ikke havde nogen erfaring med stofbrug, da deres MRI'er blev indsamlet første gang. Resultaterne af denne sekundære analyse tyder på, at nogle af disse strukturelle forskelle i hjernen kan gå forud for stofbrug, hvilket udfordrer fortolkningen af, at sådanne forskelle kun er forårsaget af stofeksponering, og foreslår et område til yderligere undersøgelse.

Mens nogle af hjerneregionerne, hvor forskelle er blevet identificeret, er blevet forbundet med sensationssøgning og impulsivitet, bemærker forskerne, at der er behov for mere arbejde for at forstå, hvordan disse strukturelle forskelle kan påvirke forskelle i hjernens funktion eller adfærd. De understreger også, at samspillet mellem genetik, miljø, hjernestruktur, prænatale miljø og adfærdsmæssige påvirkninger påvirker adfærd.

En anden nylig analyse af data fra University of Michigans ABCD-undersøgelse viser dette samspil, der viser, at mønstre af funktionel hjerneforbindelse i den tidlige ungdomsår kan forudsige begyndelsen af ​​stofbrug i ungdomsårene, og at disse baner sandsynligvis var påvirket af eksponering for forurening.

Fremtidige undersøgelser vil være afgørende for at bestemme, hvordan indledende forskelle i hjernestruktur kan ændre sig, efterhånden som børn bliver ældre og med fortsat stofbrug eller udvikling af en stofmisbrugsforstyrrelse.

"Gennem ABCD-studiet har vi en robust og stor database med longitudinelle data, der går ud over tidligere neuroimaging-forskning og forstår det tovejsmæssige forhold mellem hjernestruktur og stofbrug," siger Alex Miller, Ph.D., tilsvarende forfatter til undersøgelsen og assisterende professor i psykiatri ved Indiana University. "Håbet er, at disse typer undersøgelser, kombineret med andre data om miljøeksponeringer og genetiske risici, kan hjælpe med at ændre den måde, vi tænker på udviklingen af ​​stofbrugsforstyrrelser og give mere præcise modeller for afhængighed i fremtiden."

Kilder: