Nuorten aivojen rakenteelliset erot voivat vaikuttaa päihteiden käytön varhaiseen aloittamiseen

Nuorten aivojen rakenteelliset erot voivat vaikuttaa päihteiden käytön varhaiseen aloittamiseen

National Institutes of Healthin (NIH) rahoittama tutkimus, jossa oli mukana lähes 10 000 nuorta, on löytänyt merkittäviä eroja ennen 15-vuotiaana aineita käyttäneiden aivorakenteessa verrattuna niihin, jotka eivät käyttäneet sitä. Monet näistä aivojen rakenteellisista eroista näyttivät esiintyvän lapsuudessa ennen päihteiden käyttöä, mikä viittaa siihen, että ne, geneettiset, ympäristölliset ja muut neurologiset tekijät, voivat vaikuttaa päihteiden käytön riskiin myöhemmin elämässä.

Tämä lisää joitain uusia todisteita siitä, että ihmisen aivojen rakenne sekä hänen ainutlaatuinen genetiikkansa, ympäristövaikutukset ja näiden tekijöiden väliset vuorovaikutukset voivat vaikuttaa riskitasoon ja päihteiden käytön ja riippuvuuden sietokykyyn. Huumeiden käyttöä edistävien ja siltä suojaavien tekijöiden monimutkaisen vuorovaikutuksen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan tiedottaa tehokkaista ehkäisytoimista ja tarjota tukea niille, jotka saattavat olla suurimmassa vaarassa."

Nora Volkow MD, NIDA:n johtaja

Niistä 3 460 nuoresta, jotka aloittivat huumeiden käytön ennen 15-vuotiaana, useimmat (90,2 %) ilmoittivat kokeilleensa alkoholia, mikä oli merkittävää päällekkäisyyttä nikotiinin ja/tai kannabiksen käytön kanssa; 61,5 % ja 52,4 % lapsista, jotka aloittivat nikotiinilla ja kannabiksella, ilmoitti aloittaneensa myös alkoholilla. Aineen aloittaminen liittyi erilaisiin aivojen laajuisiin (globaaliin) ja alueellisiin rakenteellisiin eroihin, jotka vaikuttivat ensisijaisesti aivokuoreen, joista osa oli ainekohtaisia. Vaikka nämä tiedot voisivat jonakin päivänä toimia pohjana kliinisille ennaltaehkäisystrategioille, tutkijat korostavat, että aivojen rakenne yksinään ei voi ennustaa päihteiden käyttöä nuoruudessa ja että näitä tietoja ei pitäisi käyttää diagnostisena työkaluna.

Tutkimus, joka julkaistiin vuonnaJAMA-verkko avattukäytti tietoja Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study) -tutkimuksesta, joka on Yhdysvaltojen suurin lasten ja nuorten aivojen kehitystä ja terveyttä koskeva pitkittäinen tutkimus, jota tuki NIH:n National Institute on Drug Abuse (NIDA) ja yhdeksän muuta instituuttia, keskusta ja toimistoa.

Käyttämällä ABCD-tutkimuksen tietoja, Washingtonin yliopiston St. Louisissa tutkijat arvioivat 9 804 yhdysvaltalaisen 9–11-vuotiaan lapsen MRI-skannauksia – lähtötilanteessa – ja seurasivat osallistujia kolmen vuoden ajan selvittääkseen, liittyivätkö tietyt lähtötilanteen magneettikuvauksissa kuvatut aivojen rakenteen osat varhaiseen aineen käytön aloittamiseen. He seurasivat alkoholin, nikotiinin ja/tai kannabiksen käyttöä, yleisimpiä varhaisnuoruuden päihteitä sekä muiden laittomien aineiden käyttöä. Tutkijat vertasivat magneettikuvauksia 3 460 osallistujalta, jotka ilmoittivat käyttävänsä päihteitä alle 15-vuotiaana vuosina 2016–2021, niihin, jotka eivät käyttäneet (6 344).

He arvioivat sekä globaaleja että alueellisia eroja aivojen rakenteessa tutkien mittareita, kuten tilavuutta, paksuutta, aivopoimujen syvyyttä ja pinta-alaa, erityisesti aivokuoressa. Aivokuori on aivojen uloin kerros, joka on täynnä hermosoluja ja joka vastaa monista korkeamman tason prosesseista, mukaan lukien oppiminen, aistiminen, muisti, kieli, tunteet ja päätöksenteko. Näiden rakenteiden erityispiirteet ja erot – paksuudella, pinta-alalla ja tilavuudella mitattuna – on yhdistetty kognitiivisten kykyjen ja neurologisten sairauksien vaihteluun.

Tutkijat havaitsivat viisi eroa aivojen rakenteessa maailmanlaajuisesti niiden välillä, jotka ilmoittivat päihteiden käytöstä ennen 15-vuotiaana, ja niiden välillä, jotka eivät ilmoittaneet. Näitä olivat suurempi kokonaisaivotilavuus ja suurempi subkortikaalinen tilavuus niissä, jotka osoittavat aineen alkamisen. Alueellisella tasolla löydettiin lisäksi 39 eroa aivojen rakenteessa, joista noin 56 % alueellisista eroista vaikutti aivokuoren paksuuteen. Jotkut aivojen rakenteelliset erot näyttivät myös johtuvan käytetyn aineen tyypistä.

Post hoc -analyysissä tutkijat havaitsivat, että monet näistä aivoeroista säilyivät senkin jälkeen, kun poissuljettiin ne osallistujat, jotka ilmoittivat aloittaneensa lääkkeen ennen lähtötason MRI-kuvien keräämistä. Tuloksena oleva vertailu tehtiin niiden välillä, jotka eivät ilmoittaneet aloittaneensa päihteiden käyttöä, ja 1 203 päihteiden käytön aloitusryhmän osallistujan alaryhmään, joilla ei ollut kokemusta päihteiden käytöstä, kun heidän magneettikuvauksensa kerättiin ensimmäisen kerran. Tämän toissijaisen analyysin tulokset viittaavat siihen, että jotkin näistä aivojen rakenteellisista eroista voivat olla ennen päihteiden käyttöä, mikä kyseenalaistaa tulkinnan, jonka mukaan tällaiset erot johtuvat vain aineelle altistumisesta, ja ehdottaa lisätutkimusaluetta.

Vaikka jotkin aivojen alueet, joissa eroja on tunnistettu, on liitetty tunteiden etsimiseen ja impulsiivisuuteen, tutkijat huomauttavat, että tarvitaan enemmän työtä ymmärtääkseen, kuinka nämä rakenteelliset erot voivat vaikuttaa eroihin aivojen toiminnassa tai käyttäytymisessä. He myös korostavat, että genetiikan, ympäristön, aivojen rakenteen, synnytystä edeltävän ympäristön ja käyttäytymisvaikutusten välinen vuorovaikutus vaikuttaa käyttäytymiseen.

Toinen äskettäin Michiganin yliopiston ABCD-tutkimuksen tietojen analyysi osoittaa tämän vuorovaikutuksen osoittaen, että toiminnalliset aivoyhteydet varhaisessa murrosiässä voivat ennustaa päihteiden käytön alkamista murrosiässä ja että saasteille altistuminen vaikutti todennäköisesti näihin kehityskulkuihin.

Tulevat tutkimukset ovat kriittisiä määritettäessä, kuinka aivojen alkuperäiset erot voivat muuttua lasten ikääntyessä ja jatkuvan päihteiden käytön tai päihdehäiriön kehittyessä.

"ABCD-tutkimuksen ansiosta meillä on vankka ja laaja tietokanta pitkittäisistä tiedoista, jotka ylittävät aiemman neurokuvantamistutkimuksen ja ymmärtävät aivojen rakenteen ja päihteiden käytön kaksisuuntaisen suhteen", sanoi Alex Miller, Ph.D., tutkimuksen vastaava kirjoittaja ja psykiatrian apulaisprofessori Indianan yliopistosta. "Toivomme, että tämäntyyppiset tutkimukset yhdistettynä muihin ympäristöaltistusta ja geneettisiä riskejä koskeviin tietoihin voisivat auttaa muuttamaan tapaamme ajatella päihdehäiriöiden kehittymisestä ja tarjota tarkempia malleja riippuvuudesta tulevaisuudessa."

Lähteet: