Strukturelle forskjeller i hjernen hos ungdom kan spille en rolle i tidlig oppstart av rusmiddelbruk

Strukturelle forskjeller i hjernen hos ungdom kan spille en rolle i tidlig oppstart av rusmiddelbruk

En National Institutes of Health (NIH)-finansiert studie av nesten 10 000 ungdommer har funnet betydelige forskjeller i hjernestrukturen til de som brukte stoffer før fylte 15 år sammenlignet med de som ikke gjorde det. Mange av disse strukturelle forskjellene i hjernen så ut til å være tilstede i barndommen før stoffbruk, noe som tyder på at de, sammen med genetiske, miljømessige og andre nevrologiske faktorer, kan spille en rolle i risikoen for stoffbruk senere i livet.

Dette legger til noen nye bevis på at en persons hjernestruktur, sammen med deres unike genetikk, miljøpåvirkninger og interaksjoner mellom disse faktorene, kan påvirke nivået av risiko og motstandskraft mot rusbruk og avhengighet. Å forstå det komplekse samspillet mellom faktorene som bidrar til og beskytter mot narkotikabruk er avgjørende for å informere om effektive forebyggingstiltak og gi støtte til de som kan være mest utsatt."

Nora Volkow MD, direktør for NIDA

Av de 3 460 ungdommene som begynte å bruke rusmidler før fylte 15 år, rapporterte de fleste (90,2 %) at de prøvde alkohol, med betydelig overlapping med nikotin- og/eller cannabisbruk; 61,5 % og 52,4 % av barna som begynte med henholdsvis nikotin og cannabis, rapporterte også at de begynte med alkohol. Substansinitiering var assosiert med en rekke hjerneomfattende (globale) og mer regionale strukturelle forskjeller, som først og fremst påvirket cortex, hvorav noen var stoffspesifikke. Selv om disse dataene en dag kan tjene som grunnlag for kliniske forebyggingsstrategier, understreker forskerne at hjernestrukturen alene ikke kan forutsi stoffbruk i ungdomsårene, og at disse dataene ikke bør brukes som et diagnostisk verktøy.

Studien, publisert iJAMA-nettverket er åpnetbrukte data fra Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study), den største longitudinelle studien av hjerneutvikling og helse hos barn og unge i USA, støttet av NIHs National Institute on Drug Abuse (NIDA) og ni andre institutter, sentre og kontorer.

Ved å bruke data fra ABCD-studien, evaluerte forskere ved Washington University i St. Louis MR-skanninger av 9 804 amerikanske barn i alderen 9 til 11 – ved baseline – og fulgte deltakerne over tre år for å finne ut om visse aspekter av hjernestrukturen fanget i baseline-MR var assosiert med tidlig stoffinitiering. De overvåket bruk av alkohol, nikotin og/eller cannabis, de vanligste stoffene som ble brukt tidlig i ungdomsårene, samt bruk av andre ulovlige stoffer. Forskere sammenlignet MR-er fra 3 460 deltakere som rapporterte rusbruk før fylte 15 år mellom 2016 og 2021 med de som ikke gjorde det (6 344).

De vurderte både globale og regionale forskjeller i hjernestruktur, og undersøkte mål som volum, tykkelse, dybde på hjernefolder og overflateareal, spesielt i hjernebarken. Cortex er det ytterste laget av hjernen, tettpakket med nevroner og ansvarlig for mange prosesser på høyere nivå, inkludert læring, sensasjon, hukommelse, språk, følelser og beslutningstaking. Spesifikke trekk og forskjeller i disse strukturene - målt etter tykkelse, overflateareal og volum - har vært knyttet til variasjon i kognitive evner og nevrologiske sykdommer.

Forskere identifiserte fem forskjeller i hjernestruktur på globalt nivå mellom de som rapporterte rusbruk før fylte 15 og de som ikke gjorde det. Disse inkluderte større totalt hjernevolum og større subkortikalt volum i de som indikerte substansinitiering. På regionalt nivå ble det funnet ytterligere 39 forskjeller i hjernestruktur, med omtrent 56 % av de regionale forskjellene som påvirker kortikal tykkelse. Noen strukturelle forskjeller i hjernen så også ut til å skyldes typen stoff som ble brukt.

I en post hoc-analyse fant forskerne at mange av disse hjerneforskjellene forble selv etter å ha ekskludert de deltakerne som rapporterte stoffinitiering før deres baseline MR-er ble samlet inn. Den resulterende sammenligningen var mellom de som ikke rapporterte om påbegynt rusmiddelbruk og en undergruppe på 1 203 deltakere i gruppen for initiering av rusmiddelbruk som ikke hadde noen ruserfaring da MR-undersøkelsene deres ble samlet inn. Resultatene av denne sekundære analysen tyder på at noen av disse strukturelle forskjellene i hjernen kan gå før stoffbruk, noe som utfordrer tolkningen om at slike forskjeller kun er forårsaket av stoffeksponering og foreslår et område for videre undersøkelse.

Mens noen av hjerneområdene der forskjeller er identifisert har vært knyttet til sensasjonssøking og impulsivitet, bemerker forskerne at mer arbeid er nødvendig for å forstå hvordan disse strukturelle forskjellene kan påvirke forskjeller i hjernefunksjon eller atferd. De understreker også at samspillet mellom genetikk, miljø, hjernestruktur, prenatale miljø og atferdsmessige påvirkninger påvirker atferd.

En annen fersk analyse av data fra University of Michigans ABCD-studie demonstrerer dette samspillet, og viser at mønstre av funksjonell hjerneforbindelse i tidlig ungdomsår kan forutsi utbruddet av rusbruk i ungdomsårene, og at disse banene sannsynligvis ble påvirket av eksponering for forurensning.

Fremtidige studier vil være kritiske for å fastslå hvordan innledende forskjeller i hjernestruktur kan endre seg etter hvert som barn blir eldre og med fortsatt rusbruk eller utvikling av en rusforstyrrelse.

"Gjennom ABCD-studien har vi en robust og stor database med longitudinelle data som går utover tidligere nevroavbildningsforskning og forstår det toveis forhold mellom hjernestruktur og stoffbruk," sa Alex Miller, Ph.D., tilsvarende forfatter av studien og assisterende professor i psykiatri ved Indiana University. "Håpet er at denne typen studier, kombinert med andre data om miljøeksponering og genetisk risiko, kan bidra til å endre måten vi tenker på utviklingen av rusforstyrrelser og gi mer nøyaktige modeller for avhengighet i fremtiden."

Kilder: