JAMA NO: Различия в структуре мозга у подростков связаны с употреблением веществ

Исследование почти 10 000 подростков, финансируемое Национальным институтом здоровья, выявило явные различия в структуре мозга тех, кто употреблял психоактивные вещества до 15 лет, по сравнению с теми, кто этого избежал.

Оказалось, что многие из этих структурных различий мозга существовали в детстве, до употребления психоактивных веществ, что позволяет предположить, что они могут играть определенную роль в риске начала употребления психоактивных веществ в более позднем возрасте, наряду с генетическими, экологическими и другими неврологическими факторами.

Это исследование дополняет некоторые новые данные о том, что структура мозга человека, наряду с его уникальной генетикой, воздействием окружающей среды и взаимодействием между этими факторами, может влиять на уровень риска и устойчивость к употреблению психоактивных веществ и зависимости, — сказала Нора Волков, доктор медицинских наук, директор NIDA.

Понимание сложной взаимосвязи между факторами, способствующими и защищающими от употребления наркотиков, имеет решающее значение для разработки эффективных профилактических мероприятий и оказания поддержки тем, кто может быть наиболее уязвим.

Среди 3460 подростков, которые начали употреблять психоактивные вещества в возрасте до 15 лет, большинство (90,2%) сообщили о том, что пробовали алкоголь, при этом употребление никотина и/или каннабиса значительно совпадало; 61,5% и 52,4% детей, начавших употреблять никотин и каннабис, соответственно, также сообщили о начале употребления алкоголя. Приобщение к психоактивным веществам было связано с различными общемозговыми (глобальными), а также более региональными структурными различиями, в первую очередь в коре головного мозга, некоторые из которых были специфичны для конкретного вещества. Хотя эти данные могут помочь в разработке клинических стратегий профилактики, исследователи подчеркивают, что структура мозга сама по себе не может предсказать употребление психоактивных веществ в подростковом возрасте и что эти данные не должны использоваться в качестве диагностического инструмента.

В исследовании, опубликованном в JAMA Network Open, использовались данные исследования Adolescent Brain Cognitive Development Study (ABCD Study) — крупнейшего продольного исследования развития и здоровья мозга у детей и подростков в США, которое проводится при поддержке Национального института наркологии NIH (NIDA) и девяти других институтов, центров и отделений.

Используя данные исследования ABCD, ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе проанализировали снимки МРТ, сделанные 9804 детям из США в возрасте 9-11 лет — в «исходном» возрасте — и следили за участниками в течение трех лет, чтобы определить, связаны ли определенные аспекты структуры мозга, зафиксированные на исходных снимках МРТ, с ранним приобщением к психоактивным веществам. Исследователи следили за употреблением алкоголя, никотина и/или каннабиса — наиболее распространенных веществ, употребляемых в раннем подростковом возрасте, а также за употреблением других запрещенных веществ. Исследователи сравнили МРТ 3 460 участников, сообщивших о начале употребления психоактивных веществ в возрасте до 15 лет в период с 2016 по 2021 год, с МРТ тех, кто не сообщил об этом (6 344 человека).

Они оценивали как глобальные, так и региональные различия в структуре мозга, обращая внимание на такие показатели, как объем, толщина, глубина мозговых складок и площадь поверхности, в первую очередь в коре головного мозга. Кора — это самый верхний слой мозга, плотно заполненный нейронами и отвечающий за многие процессы высшего уровня, включая обучение, восприятие, память, язык, эмоции и принятие решений. Специфические характеристики и различия в этих структурах — измеряемые толщиной, площадью поверхности и объемом — были связаны с изменчивостью когнитивных способностей и неврологическими заболеваниями.

Исследователи выявили пять структурных различий в мозге на глобальном уровне между теми, кто сообщил о начале употребления психоактивных веществ в возрасте до 15 лет, и теми, кто этого не сделал. Среди них — больший общий объем мозга и больший объем подкорки у тех, кто сообщил о приобщении к психоактивным веществам. Еще 39 различий в структуре мозга были обнаружены на региональном уровне, причем около 56% региональных различий касались толщины коры. Некоторые структурные различия мозга также оказались уникальными в зависимости от типа употребляемого вещества.

В ходе специального анализа исследователи обнаружили, что многие из этих различий в строении мозга сохраняются даже после удаления участников, которые сообщили о начале употребления психоактивных веществ до получения базовых МРТ. В результате сравнение проводилось между теми, кто не сообщал о начале употребления психоактивных веществ, и подгруппой из 1 203 участников в группе начала употребления психоактивных веществ, которые не имели опыта употребления психоактивных веществ на момент получения МРТ. Результаты этого вторичного анализа позволяют предположить, что некоторые из этих структурных различий в мозге могут существовать до начала употребления психоактивных веществ, что ставит под сомнение интерпретацию, согласно которой такие различия обусловлены только воздействием психоактивных веществ, и указывает на область для дальнейшего изучения.

Хотя некоторые из областей мозга, в которых были выявлены различия, были связаны с поиском ощущений и импульсивностью, исследователи отмечают, что необходима дополнительная работа, чтобы определить, как эти структурные различия могут отразиться на функциях мозга или поведении. Они также подчеркивают, что на поведение влияет взаимодействие генетики, окружающей среды, структуры мозга, пренатального окружения и поведения.

Еще один недавний анализ данных исследования ABCD, проведенный Мичиганским университетом, демонстрирует эту взаимосвязь, показывая, что модели функциональной связи мозга в раннем подростковом возрасте могут предсказывать начало употребления психоактивных веществ в юности, и что на эти траектории, вероятно, влияет воздействие загрязнения окружающей среды.

Будущие исследования будут иметь решающее значение для определения того, как первоначальные различия в структуре мозга могут меняться с возрастом детей и при дальнейшем употреблении психоактивных веществ или развитии расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ.

Благодаря исследованию ABCD у нас есть надежная и большая база продольных данных, позволяющая выйти за рамки предыдущих нейровизуализационных исследований и понять двунаправленную связь между структурой мозга и употреблением психоактивных веществ, — сказал Алекс Миллер, доктор философии, автор исследования и доцент психиатрии в Университете Индианы.

Мы надеемся, что подобные исследования, в сочетании с другими данными о воздействии окружающей среды и генетическом риске, помогут изменить наше представление о развитии расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ, и создать более точные модели зависимости на будущее.

Ранее ученые заявили, что человеческий мозг воспринимает наркотик как награду.

31.12.2024