Studie zeigt, dass frühe neuronale Marker des Suchtrisikos bei Jungen und Mädchen unterschiedlich sind

Studie zeigt, dass frühe neuronale Marker des Suchtrisikos bei Jungen und Mädchen unterschiedlich sind

Laut einer neuen Studie von Weill Cornell Medicine könnten die Ursachen des Suchtrisikos darin liegen, wie junge Gehirne lange vor Beginn des Substanzkonsums funktionieren. Die Forscher fanden heraus, dass Kinder mit einer familiären Vorgeschichte einer Substanzgebrauchsstörung (Substance Use Disorder, SUD) bereits charakteristische Muster der Gehirnaktivität aufwiesen, die sich zwischen Jungen und Mädchen unterscheiden, was möglicherweise auf unterschiedliche Suchtveranlagungen zurückzuführen ist. Die am 21. November in Nature Mental Health veröffentlichte Studie analysierte Gehirnscans von fast 1.900 Kindern im Alter von 9 bis 11 Jahren, die an der ABCD-Studie (Adolescent Brain Cognitive Development) der National Institutes of Health teilnahmen.

Diese Ergebnisse können erklären, warum Jungen und Mädchen oft unterschiedliche Wege in Richtung Substanzkonsum und Sucht einschlagen. Das Verständnis dieser Wege könnte letztendlich dabei helfen, die Prävention und Behandlung für jede Gruppe individuell anzupassen.“

Dr. Amy Kuceyeski, leitende Autorin, Professorin für Mathematik und Neurowissenschaften, Abteilung für Radiologie und Feil Family Brain & Mind Research Institute bei Weill Cornell Medicine

Verfolgen neuronaler Energieverschiebungen

Um diese neuronalen Unterschiede zu untersuchen, verwendeten die Forscher einen rechnerischen Ansatz namens „Netzwerkkontrolltheorie“, um zu messen, wie das Gehirn im Ruhezustand zwischen verschiedenen Aktivitätsmustern wechselt. „Wenn Sie in einem MRT-Scanner liegen, ist Ihr Gehirn nicht untätig; es durchläuft wiederkehrende Aktivierungsmuster“, sagte Erstautorin Louisa Schilling, Doktorandin im Computational Connectomics Laboratory bei Weill Cornell. „Mit der Netzwerkkontrolltheorie können wir berechnen, wie viel Aufwand das Gehirn aufwendet, um zwischen diesen Mustern zu wechseln.“ Diese Übergangsenergie zeigt die Flexibilität des Gehirns oder seine Fähigkeit an, vom inneren, selbstreflexiven Denken zum äußeren Fokus zu wechseln.

Störungen dieses Prozesses wurden bei Menschen mit starkem Alkoholkonsum und einer Kokainkonsumstörung sowie unter dem Einfluss von Psychedelika beobachtet.

Gegensätzliche Muster bei Jungen und Mädchen

Die Studie ergab, dass Mädchen mit einer familiären Vorgeschichte von SUD eine höhere Übergangsenergie im Standardnetzwerk des Gehirns aufwiesen, was mit Selbstbeobachtung verbunden ist. Im Vergleich zu Mädchen ohne eine solche Familiengeschichte deutet diese erhöhte Energie darauf hin, dass ihr Gehirn möglicherweise härter arbeitet, um vom nach innen gerichteten Denken wegzukommen.

„Das bedeutet möglicherweise, dass es schwieriger wird, sich von negativen inneren Zuständen wie Stress oder Grübeln zu lösen“, sagte Schilling. „Eine solche Unflexibilität könnte die Voraussetzungen für ein späteres Risiko schaffen, wenn Substanzen als Mittel zur Flucht oder Selbstberuhigung eingesetzt werden.“

Im Gegensatz dazu zeigten Jungen mit familiärer Vorgeschichte eine geringere Übergangsenergie in Aufmerksamkeitsnetzwerken, die den Fokus und die Reaktion auf externe Signale steuern. „Ihre Gehirne scheinen weniger Anstrengung zu erfordern, um den Zustand zu wechseln, was vielleicht gut klingt, aber zu hemmungslosem Verhalten führen kann“, sagte Dr. Kuceyeski. „Sie reagieren möglicherweise stärker auf ihre Umgebung und fühlen sich eher zu lohnenden oder anregenden Erlebnissen hingezogen.“

Vereinfacht ausgedrückt sagte sie: „Mädchen fällt es möglicherweise schwerer, auf die Bremse zu treten, während es Jungen möglicherweise leichter fällt, aufs Gas zu treten, wenn es um riskantes Verhalten und Sucht geht.“ Da die Unterschiede im Gehirn vor jedem Substanzkonsum auftraten, könnten sie eher auf eine ererbte oder frühe Umweltanfälligkeit als auf die Wirkung von Drogen hinweisen.

Auf dem Weg zu einer personalisierteren Prävention

Die Forscher betonen die Notwendigkeit, die Daten von Jungen und Mädchen getrennt zu analysieren, da die Mittelung der Ergebnisse über beide Gruppen die Kontraste verdeckte. Separate Analysen offenbarten unterschiedliche Muster und unterstrichen die Bedeutung des Geschlechts als biologische Variable in der Gehirn- und Verhaltensforschung.

Die Ergebnisse spiegeln wider, was Ärzte bei Erwachsenen sehen: Frauen greifen eher zu Substanzen, um Stress zu lindern und entwickeln sich schneller zur Abhängigkeit, während Männer eher zu Substanzen greifen, um Euphorie oder Erregung zu verspüren. Das Erkennen früher neuronaler Schwachstellen im Jugendalter könnte als Orientierungshilfe für die Prävention dienen, bevor Substanzmissbrauch beginnt.

„Die Erkenntnis, dass Jungen und Mädchen auf dem Weg zur gleichen Störung unterschiedliche neuronale Wege beschreiten können, kann dabei helfen, die Art und Weise, wie wir eingreifen, anzupassen“, sagte Dr. Kuceyeski. „Programme für Mädchen könnten sich beispielsweise auf die Bewältigung von innerem Stress konzentrieren, während bei Jungen der Schwerpunkt auf Aufmerksamkeit und Impulskontrolle liegen könnte.“

Diese Forschung wurde von der Ann S. Bowers Foundation durch die Bowers Women’s Brain Health Initiative und durch Zuschüsse RF1 MH123232, R01 DA057567, U24 AA021697 und AA028840 der National Institutes of Health unterstützt.

Quellen: