Szerhasználó fiatalok agyi változásai

Egy új tanulmány szerint azonban a gyermekek neuroanatómiai jellemzői, beleértve a nagyobb teljes agyi és agykérgi térfogatot, már a szereknek való kitettség előtt is nyilvánvalóak.

Alex P. Miller (Department of Psychiatry, Indiana University, Indianapolis) és munkatársai a JAMA Network Open online folyóirat 2024. december 30-i számában közzétett munkájukban ) megjegyezték, hogy az eredmények kiegészítik azt a növekvő számú munkát, amely szerint az egyéni agyszerkezet, valamint a környezeti kitettség és a genetikai kockázat befolyásolhatja a szerhasználati rendellenesség kockázatát.

A neuroanatómia hajlamosító kockázati tényező?

Korábbi kutatások kimutatták, hogy a szerhasználat alacsonyabb szürkeállomány térfogattal, vékonyabb kéreggel és kevesebb fehérállomány integritással jár együtt. Bár széles körben úgy gondolták, hogy ezeket a változásokat az alkohol vagy tiltott kábítószerek használata idézte elő, a legújabb longitudinális és genetikai vizsgálatok azt sugallják, hogy a neuroanatómiai változások a szerhasználatra hajlamosító kockázati tényezők is lehetnek.

A kérdés jobb megértése érdekében a kutatók 9804 gyermek adatait elemezték (átlagos kiindulási életkor 9,9 év; 53% férfi; 76% fehér) 22 amerikai helyszínen. Az adatokat a serdülők agyának kognitív fejlődését (ABCD) vizsgáló tanulmányból vették (mely tanulmány során az agy és a viselkedés fejlődését követték a gyermekkor közepétől a fiatal felnőttkorig).

A kutatók az alkohol, nikotin, kannabisz és más tiltott szerek használatáról gyűjtöttek információkat a kiindulási időpontban, valamint az 1., 2. és 3. évben végzett személyes interjúk, továbbá 6, 18 és 30 hónapos időközi telefonos interjúk során. Az MRI-vizsgálatok széles körű agyszerkezeti adatokat szolgáltattak, beleértve a globális és regionális agykérgi térfogatot, vastagságot, felszínt, szulcális mélységet és szubkortikális térfogatot.

Az összes résztvevő közül 3460-an (35%) 15 éves koruk előtt kezdtek szert használni, 90%-uk pedig alkoholt fogyasztani. Jelentős átfedés volt az alkohol, a nikotin és a kannabisz használat elkezdése között.

A kutatók megvizsgálták, hogy a kiindulási neuroanatómiai variabilitás összefüggésbe hozható-e a szerhasználat megkezdése előtt vagy akár 3 évvel a kezdeti neurológiai képalkotó vizsgálatokat követően. A vizsgálat kovariánsai közé tartozott a kiindulási életkor, a nem, a pubertáskori státusz, a családi kapcsolat (pl. testvér vagy ikertestvér) és a prenatális anyagterhelés. A kutatók nem ellenőrizték a szociodemográfiai jellemzőket, mivel ezek befolyásolhatják az összefüggéseket.

Jelentős agyi különbségek

A szert nem használókhoz képest a szerhasználat bármely formája nagyobb globális neuroanatómiai indexekkel járt együtt, beleértve a teljes agyat (β = 0,05; P = 2,80 × 10-8), a teljes koponyán belüli (β = 0,04; P = 3,49 × 10-6), agykérgi (β = 0,05; P = 4,31 × 10-8) és szubkortikális térfogatokkal (β = 0,05; P = 4,39 × 10-8), valamint nagyobb teljes agykérgi felülettel (β = 0,04; P = 6,05 × 10-7).

A kérgi vastagság és a szerhasználat megkezdése közötti összefüggések iránya regionálisan specifikus volt; minden szerhasználat megkezdését vékonyabb kéreg jellemezte az összes frontális régióban (pl. rostrális középső frontális gyrus, β = -0,03; P = 6,99 × 10-6), míg az összes többi lebenyben vastagabb kéreggel társult. Nagyobb regionális agytérfogattal, mélyebb regionális sulsusokkal és a regionális agykérgi felszín különbségével is társult.

A szerzők megjegyezték, hogy a teljes agykérgi vastagság 1,7 éves korban tetőzik, és az élet során folyamatosan csökken. Ezzel szemben a szubkortikális térfogat 14,4 éves korban tetőzik, és általában stabil marad, mielőtt a későbbi életkorban meredeken csökkenne.

A másodlagos elemzések a három leggyakrabban használt szer (alkohol, nikotin és kannabisz) korai serdülőkori fogyasztók adatait hasonlították össze a szereket nem használó résztvevők adataival.

Az alkoholra vonatkozó eredmények nagyrészt tükrözték a bármely szerhasználatra vonatkozó eredményeket. A vizsgálat azonban további jelentős összefüggéseket tárt fel, többek között nagyobb bal oldalsó nyakszirti térfogatot és kétoldali para-hippokampális gyrus agykérgi vastagságot, valamint kisebb kétoldali felső frontális gyrus agykérgi vastagságot.

A nikotinhasználat alacsonyabb jobb felső homloklebeny térfogattal és mélyebb bal oldalsó orbitofrontális kéreg sulcussal járt együtt. A kannabiszhasználat pedig vékonyabb bal precentralis gyrusszal és alacsonyabb jobb alsó parietális gyrusszal és jobb oldali caudatus térfogattal járt együtt.

A szerzők megjegyezték, hogy a nikotinra és a kannabiszra vonatkozó eredmények nem biztos, hogy megfelelő statisztikai erővel rendelkeztek, és a kis hatások arra utalnak, hogy ezek az eredmények klinikailag nem informatívak az egyes egyének számára. Azonban azt írták: „Tájékoztatnak és megkérdőjelezik a függőség jelenlegi elméleti modelljeit”.

Az összefüggések időbelisége

Egy post hoc elemzés is megkérdőjelezi a függőség jelenlegi modelljeit. Amikor a kutatók csak azt az 1203 fiatalt vizsgálták, akik az alapszintű neurológiai képalkotó vizsgálat után kezdték meg a szerhasználatot, azt találták, hogy az eddig ismertetett legtöbb összefüggés már a szerhasználat megkezdése előtt fennállt.

„Az, hogy a ezek az összefüggések megelőzhetik a szerhasználat megkezdését, megkérdőjelezi azokat az uralkodó értelmezéseket, amelyek szerint ezek elsősorban az expozíció neurotoxikus következményei, és növeli annak valószínűségét, hogy ezek a jellemzők legalább részben a kockázat markereit tükrözhetik” - írták a szerzők.

A vizsgálat egyik korlátja, hogy a nem mért zavaró tényezők és a hiányzó adatokban nem észlelt rendszerszintű különbségek befolyásolhatták az összefüggéseket. A kovariánsként nem szereplő szociodemográfiai, környezeti és genetikai változók valószínűleg mind a neuroanatómiai variabilitással, mind a szerhasználat megkezdésével összefüggésbe hozhatók, és mérsékelhetik a köztük lévő összefüggéseket, mondták a szerzők.

Az oksági feltételezések újraértékelése

Szerkesztőségi kommentárjukban Felix Pichardo és Sylia Wilson (University of Minnesota Twin Cities, Minneapolis) azt javasolták (https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2828523), hogy talán itt az ideje „újraértékelni a függőség agyi betegségmodellek alapjául szolgáló ok-okozati feltételezéseket” és azokat a mechanizmusokat, amelyek révén a függőség kialakul, fennáll és károsodik.

Az anyagok neurotoxikus hatásai központi szerepet játszanak a függőség jelenlegi agyi betegségmodelljeiben, írta Pichardo és Wilson. „Úgy gondolják, hogy az anyagoknak való kitettség olyan kortikális és szubkortikális területeket érint, amelyek támogatják az egymással összefüggő rendszereket, ami a jutalommal kapcsolatos feldolgozás érzéketlenné válásához, a sóvárgást kiváltó fokozott stresszhez, negatív érzelmekhez vezet, amikor a sóvárgás nem csillapodik, és a kognitív kontrollképességek gyengüléséhez, ami a használathoz való ismételt visszatéréshez vezet”.

A szerkesztőségi cikk írói dicsérték az ABCD-tanulmányt a nagy mintaméret miatt, és további erősségéként említik, hogy a legtöbb függőségi kutatással ellentétben, amely keresztmetszeti mintákra támaszkodik, a jelenlegi tanulmány longitudinális értékeléseket alkalmazott. „Az ABCD tanulmányhoz hasonló longitudinális vizsgálatok alapvetőek az időbeli előzmények megállapítása szempontjából, ami kulcsfontosságú lépés az oksági kapcsolatok és a mögöttes mechanizmusok meghatározásában”.

A tanulmányt a National Institutes of Health támogatta.

Forrás:

Miller AP, Baranger DAA, Paul SE, et al. Neuroanatomical Variability and Substance Use Initiation in Late Childhood and Early Adolescence. JAMA Netw Open. 2024;7(12):e2452027. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.52027

Pichardo F, Wilson S. The Adolescent Brain Cognitive Development Study and How We Think About Addiction. JAMA Netw Open. 2024;7(12):e2451997. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.51997