Lassen Sie uns vor dem ersten Getränk nachdenken: Wie frühe Substanznutzung zu Unterschieden in der Gehirnstruktur bei Jugendlichen führen könnte

Viele Unterschiede schienen bereits vor jeglichem Substanzkonsum zu bestehen, was auf die Rolle hinweist, die die Gehirnstruktur beim Risiko des Substanzkonsums spielen könnte, wie eine vom NIH unterstützte Studie nahelegt.

Studien zeigen Faktoren, die die Verwundbarkeit von Jugendlichen gegenüber Substanzmissbrauch aufdecken

Eine Studie mit fast 10.000 Jugendlichen, finanziert von den National Institutes of Health (NIH), hat deutliche Unterschiede in den Gehirnstrukturen von Jugendlichen identifiziert, die vor dem 15. Lebensjahr Substanzen konsumierten, im Vergleich zu denen, die dies nicht taten. Viele dieser strukturellen Gehirnunterschiede schienen bereits in der Kindheit vor jeglichem Substanzkonsum vorhanden zu sein, was darauf hindeutet, dass sie möglicherweise eine Rolle beim Risiko des späteren Substanzkonsums spielen, zusammen mit genetischen, umweltbedingten und anderen neurologischen Faktoren.

„Dies trägt zu aufkommenden Beweisen bei, dass die Gehirnstruktur eines Individuums, zusammen mit seiner einzigartigen Genetik, den Umweltfaktoren und den Wechselwirkungen zwischen diesen, das Risiko und die Resilienz gegenüber Substanzkonsum und Sucht beeinflussen kann“, sagte Nora Volkow, M.D., Direktorin des NIDA. „Das Verständnis des komplexen Zusammenspiels zwischen den Faktoren, die zu Substanzkonsum führen, und denen, die dagegen schützen, ist entscheidend für die Entwicklung effektiver Präventionsstrategien und die Unterstützung von denen, die möglicherweise am anfälligsten sind.“

Unter den 3.460 Jugendlichen, die vor dem 15. Lebensjahr mit dem Substanzkonsum begannen, gaben die meisten (90,2%) an, Alkohol ausprobiert zu haben, wobei eine erhebliche Überschneidung mit Nikotin- und/oder Cannabiskonsum bestand; 61,5% und 52,4% der Kinder, die Nikotin bzw. Cannabis konsumierten, berichteten ebenfalls vom Alkoholstart. Der Substanzkonsum war mit verschiedenen globalen sowie regionalen strukturellen Unterschieden im Gehirn verbunden, die hauptsächlich den Kortex betrafen, von denen einige substancespezifisch waren. Während diese Daten möglicherweise eines Tages bei der Entwicklung klinischer Präventionsstrategien hilfreich sein könnten, betonen die Forscher, dass die Gehirnstruktur allein den Substanzkonsum während der Adoleszenz nicht vorhersagen kann und diese Daten nicht als diagnostisches Werkzeug verwendet werden sollten.

ABCD-Studie erläutert weiter die Auswirkungen von Substanzmissbrauch unter Jugendlichen weltweit

Die in JAMA Network Open veröffentlichte Studie verwendete Daten aus der Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study), der größten longitudinalen Studie über die Gehirnentwicklung und Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in den Vereinigten Staaten, die vom National Institute on Drug Abuse (NIDA) und neun weiteren Instituten, Zentren und Büros des NIH unterstützt wird.
Mit Daten aus der ABCD-Studie bewerteten Forscher der Washington University in St. Louis MRT-Scans von 9.804 Kindern in den USA im Alter von 9 bis 11 Jahren – zu „Baseline“ – und verfolgten die Teilnehmer über drei Jahre, um zu ermitteln, ob bestimmte Aspekte der Gehirnstruktur, die in den Baseline-MRTs erfasst wurden, mit frühem Substanzkonsum in Verbindung standen. Sie überwachten den Konsum von Alkohol, Nikotin und/oder Cannabis, den häufigsten Substanzen, die in der frühen Adoleszenz konsumiert werden, sowie den Konsum anderer illegaler Substanzen. Die Forscher verglichen die MRTs von 3.460 Teilnehmern, die zwischen 2016 und 2021 vor dem 15. Lebensjahr mit dem Substanzkonsum begannen, mit denen, die dies nicht taten (6.344).

Sie bewerteten sowohl globale als auch regionale Unterschiede in der Gehirnstruktur, indem sie Maße wie Volumen, Dicke, Tiefe der Gehirnwindungen und Oberfläche hauptsächlich im Gehirn-Kortex untersuchten. Der Kortex ist die äußerste Schicht des Gehirns, die dicht mit Neuronen gepackt ist und für viele höhere Prozesse wie Lernen, Wahrnehmung, Gedächtnis, Sprache, Emotion und Entscheidungsfindung verantwortlich ist. Spezifische Merkmale und Unterschiede in diesen Strukturen – gemessen an Dicke, Oberfläche und Volumen – wurden mit Variabilität in kognitiven Fähigkeiten und neurologischen Erkrankungen in Verbindung gebracht.
Die Forscher identifizierten fünf globale Unterschiede in der Gehirnstruktur zwischen denjenigen, die vor dem 15. Lebensjahr mit Substanzen begannen, und denen, die dies nicht taten. Diese umfassten ein größeres Gesamtgehirnvolumen und ein größeres subkortikales Volumen bei denjenigen, die Substanzen einführten. Auf regionaler Ebene wurden 39 weitere Unterschiede in der Gehirnstruktur gefunden, wobei etwa 56% der regionalen Variation die Kortexdicke betrafen. Einige Unterschiede in der Gehirnstruktur schienen auch substancespezifisch zu sein.

In einer post-hoc Analyse fanden die Forscher heraus, dass viele dieser Gehirnunterschiede auch nach der Entfernung der Teilnehmer, die vor der Erhebung ihrer Baseline-MRTs Substanzen konsumierten, bestehen blieben. Der Vergleich wurde zwischen denen, die keinen Substanzkonsum berichteten, und einer Untergruppe von 1.203 Teilnehmern aus der Substanzkonsumgruppe durchgeführt, die bei der ersten MRT-Erfassung keine Erfahrungen mit Substanzen hatten. Die Ergebnisse dieser Sekundäranalyse deuten darauf hin, dass einige dieser Gehirnstrukturdifferenzen bereits vor dem Substanzkonsum existieren könnten, was die Interpretation in Frage stellt, dass diese Unterschiede nur durch Substanzeinfluss bedingt sind, und weist auf ein weiteres Untersuchungsfeld hin.
Während einige der Gehirnregionen, in denen Unterschiede festgestellt wurden, mit Sensationslust und Impulsivität in Verbindung gebracht wurden, stellen die Forscher fest, dass noch mehr Arbeit nötig ist, um zu klären, wie diese strukturellen Unterschiede in funktionelle Unterschiede im Gehirn oder Verhaltensweisen übersetzt werden können. Sie betonen auch, dass das Zusammenspiel zwischen Genetik, Umwelt, Gehirnstruktur, der pränatalen Umgebung und Verhaltensweisen die Verhaltensweisen beeinflusst.

Eine weitere kürzlich durchgeführte Analyse von Daten aus der ABCD-Studie, die von der University of Michigan durchgeführt wurde, zeigt dieses Zusammenspiel und zeigt, dass Muster der funktionellen Gehirnkonnektivität in der frühen Adoleszenz den Beginn des Substanzkonsums vorhersagen könnten und dass diese Entwicklungen wahrscheinlich durch Umweltverschmutzung beeinflusst wurden.
Zukünftige Studien werden entscheidend sein, um festzustellen, wie sich anfängliche Unterschiede in der Gehirnstruktur ändern könnten, wenn Kinder älter werden und mit weiterem Substanzkonsum oder der Entwicklung einer Substanzkonsumstörung fortfahren.
„Durch die ABCD-Studie haben wir eine robuste und umfangreiche Datenbank mit longitudinalen Daten, die es uns ermöglicht, über frühere neuroimaging-basierte Studien hinauszugehen, um die bidirektionale Beziehung zwischen Gehirnstruktur und Substanzkonsum zu verstehen“, sagte Alex Miller, Ph.D., der korrespondierende Autor der Studie und Assistenzprofessor für Psychiatrie an der Indiana University. „Die Hoffnung ist, dass diese Art von Studien, zusammen mit anderen Daten zu Umweltfaktoren und genetischen Risiken, dazu beitragen könnte, unsere Sichtweise auf die Entwicklung von Substanzkonsumstörungen zu ändern und genauere Modelle der Suchtentwicklung zu entwickeln.“

Über das National Institute on Drug Abuse (NIDA)
Das NIDA ist ein Teil der National Institutes of Health, U.S. Department of Health and Human Services. Das NIDA unterstützt den Großteil der weltweiten Forschung zu den gesundheitlichen Aspekten von Drogenkonsum und Sucht. Das Institut führt eine Vielzahl von Programmen durch, um politische Entscheidungen zu informieren, die Praxis zu verbessern und die Suchtforschung voranzutreiben. Weitere Informationen über das NIDA und seine Programme finden Sie unter www.nida.nih.gov.

Über die National Institutes of Health (NIH)
Das NIH, die medizinische Forschungsbehörde des Landes, umfasst 27 Institute und Zentren und ist ein Teil des U.S. Department of Health and Human Services. Das NIH ist die führende Bundesbehörde für die Durchführung und Unterstützung von medizinischer Grundlagenforschung, klinischer Forschung und translationaler Forschung und untersucht die Ursachen, Behandlungen und Heilungen sowohl für häufige als auch seltene Krankheiten. Weitere Informationen über das NIH und seine Programme finden Sie unter www.nih.gov.

Über Substanzkonsumstörungen
Substanzkonsumstörungen sind chronische, behandelbare Erkrankungen, von denen Menschen sich erholen können. Im Jahr 2023 hatten fast 49 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten mindestens eine Substanzkonsumstörung. Substanzkonsumstörungen zeichnen sich unter anderem durch den fortgesetzten Konsum von Substanzen trotz negativer Folgen aus. Sie sind auch rückfallende Erkrankungen, bei denen Phasen der Abstinenz (nicht konsumieren) von einem Rückfall begleitet werden können. Stigmatisierung kann es Menschen mit Substanzkonsumstörungen erschweren, Behandlung zu suchen. Der Gebrauch bevorzugter Sprache kann helfen, Substanzkonsum und Sucht genau zu berichten. Weitere Informationen finden Sie in NIDAs Online-Leitfaden.

Originalquelle: https://nida.nih.gov/news-events/news-releases/2024/12/brain-structure-differences-are-associated-with-early-use-of-substances-among-adolescents

Originalpublikation
Alex P. Miller, PhD; David A. A. Baranger, PhD; Sarah E. Paul, MA; Hugh Garavan, PhD; Scott Mackey, PhD; Susan F. Tapert, PhD; Kimberly H. LeBlanc, PhD; Arpana Agrawal, PhD; Ryan Bogdan, PhD
Zeitschrift: JAMA Network Open
Artikel-Titel: Neuroanatomical Variability and Substance Use Initiation in Late Childhood and Early Adolescence
Veröffentlichungsdatum: 30. Dezember 2024
DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.52027

Medienkontakt
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Artikelquelle: EurekAlert! (https://www.eurekalert.org/news-releases/1069187)