Badanie pokazuje, że wczesne neuronalne markery ryzyka uzależnienia są różne u chłopców i dziewcząt

Badanie pokazuje, że wczesne neuronalne markery ryzyka uzależnienia są różne u chłopców i dziewcząt

Jak wynika z nowego badania przeprowadzonego przez Weill Cornell Medicine, przyczyny ryzyka uzależnienia mogą leżeć w funkcjonowaniu młodych mózgów na długo przed rozpoczęciem używania substancji psychoaktywnych. Naukowcy odkryli, że dzieci, u których w rodzinie występowały zaburzenia związane z używaniem substancji (SUD), miały już charakterystyczne wzorce aktywności mózgu, które różniły się u chłopców i dziewcząt, co prawdopodobnie odzwierciedlało odmienne predyspozycje do uzależnień. W badaniu, opublikowanym 21 listopada w czasopiśmie Nature Mental Health, przeanalizowano skany mózgu prawie 1900 dzieci w wieku od 9 do 11 lat, które uczestniczyły w badaniu ABCD (National Institutes of Health) dotyczącym rozwoju poznawczego mózgu młodzieży.

Odkrycia te mogą wyjaśniać, dlaczego chłopcy i dziewczęta często obierają różne ścieżki w kierunku używania substancji psychoaktywnych i uzależnienia. Zrozumienie tych ścieżek może ostatecznie pomóc w dostosowaniu profilaktyki i leczenia dla każdej grupy”.

Dr Amy Kuceyeski, starsza autorka, profesor matematyki i neurologii, Zakład Radiologii oraz Instytut Badań nad Mózgiem i Umysłem Rodziny Feil w Weill Cornell Medicine

Śledzenie zmian energii neuronów

Aby zbadać te różnice neuronalne, naukowcy zastosowali podejście obliczeniowe zwane „teorią kontroli sieci”, aby zmierzyć, w jaki sposób mózg przełącza się między różnymi wzorcami aktywności w spoczynku. „Kiedy leżysz pod skanerem MRI, twój mózg nie jest bezczynny; przechodzi przez powtarzające się wzorce aktywacji” – powiedziała główna autorka Louisa Schilling, absolwentka Laboratorium Connectomiki Obliczeniowej w Weill Cornell. „Teoria kontroli sieci pozwala nam obliczyć, ile wysiłku zużywa mózg, aby przełączać się między tymi wzorcami”. Ta energia przejściowa wskazuje na elastyczność mózgu, czyli jego zdolność do przejścia od wewnętrznego, autorefleksyjnego myślenia do skupienia się na zewnątrz.

Zaburzenia tego procesu zaobserwowano u osób nadużywających alkoholu, z zaburzeniami używania kokainy, a także pod wpływem środków psychodelikowych.

Przeciwne wzory u chłopców i dziewcząt

Badanie wykazało, że dziewczęta, u których w rodzinie występowały SUD, miały wyższą przejściową energię w domyślnej sieci mózgu, co jest powiązane z introspekcją. W porównaniu z dziewczętami bez historii rodzinnej ta zwiększona energia sugeruje, że ich mózgi mogą ciężej pracować, aby uciec od myślenia introspektywnego.

„Może to oznaczać, że coraz trudniej jest oderwać się od negatywnych stanów wewnętrznych, takich jak stres czy rozmyślania” – stwierdził Schilling. „Taka sztywność może przygotować grunt pod późniejsze ryzyko, gdy substancje zostaną użyte jako środek ucieczki lub samouspokojenia”.

Natomiast chłopcy z wywiadem rodzinnym wykazali niższą przejściową energię w sieciach uwagi, które kontrolują skupienie i reakcję na sygnały zewnętrzne. „Wydaje się, że ich mózgi wymagają mniej wysiłku, aby zmienić stany, co może brzmieć dobrze, ale może prowadzić do nieskrępowanego zachowania” – stwierdził dr Kuceyeski. „Mogą bardziej reagować na otoczenie i bardziej pociągać je satysfakcjonujące lub stymulujące doświadczenia”.

Mówiąc prościej, powiedziała: „Dziewczynom może być trudniej nacisnąć hamulec, chłopcom może być łatwiej wcisnąć gaz, jeśli chodzi o ryzykowne zachowania i uzależnienie”. Ponieważ różnice w mózgu występowały przed użyciem jakiejkolwiek substancji, mogły odzwierciedlać odziedziczoną lub wczesną podatność na środowisko, a nie działanie narkotyków.

W stronę bardziej spersonalizowanej profilaktyki

Naukowcy podkreślają potrzebę osobnej analizy danych pochodzących od chłopców i dziewcząt, ponieważ uśrednienie wyników w obu grupach zatarło kontrasty. Oddzielne analizy ujawniły różne wzorce i podkreśliły znaczenie płci jako zmiennej biologicznej w badaniach mózgu i zachowania.

Wyniki odzwierciedlają obserwację lekarzy u dorosłych: kobiety częściej sięgają po substancje, aby złagodzić stres i szybciej rozwinąć uzależnienie, podczas gdy mężczyźni częściej sięgają po substancje, aby poczuć euforię lub podekscytowanie. Identyfikacja wczesnych słabych punktów układu nerwowego w okresie dojrzewania może pomóc w zapobieganiu uzależnieniom jeszcze przed rozpoczęciem nadużywania substancji.

„Uświadomienie sobie, że chłopcy i dziewczęta mogą podążać różnymi ścieżkami neuronowymi prowadzącymi do tego samego zaburzenia, może pomóc w dostosowaniu sposobu interwencji” – stwierdziła dr Kuceyeski. „Na przykład programy dla dziewcząt mogą skupiać się na radzeniu sobie ze stresem wewnętrznym, podczas gdy w przypadku chłopców koncentrować się mogą na uwadze i kontroli impulsów”.

Badania te były wspierane przez Fundację Ann S. Bowers w ramach inicjatywy Bowers Women's Brain Health Initiative oraz z grantów RF1 MH123232, R01 DA057567, U24 AA021697 i AA028840 przyznanych przez National Institutes of Health.

Źródła: