Использование психоактивных веществ тесно связано с увеличенным риском возникновения изменений в структуре мозга, особенно в период юности, когда мозг активно развивается, а также с другими негативными последствиями в дальнейшей жизни.
Однако вопрос остается открытым: являются ли изменения, наблюдаемые в мозге у людей, употребляющих психоактивные вещества, следствием самого употребления, или это врожденная предрасположенность некоторых людей с определенными нейроанатомическими характеристиками?
В исследовании «Нейроанатомическая изменчивость и начало употребления психоактивных веществ в позднем детстве и раннем подростковом возрасте», опубликованном в JAMA Network Open, ученые провели длительное исследование поведения и биологического развития, начиная с середины детства и до молодого возраста, отслеживая употребление психоактивных веществ и изменения в структуре мозга.
На начальном этапе было отобрано 11 875 детей в возрасте от 8,9 до 11 лет из 22 исследовательских центров в США. В окончательный анализ вошли 9 805 детей, которые участвовали в 3-летних последующих оценках в рамках продолжающегося долгосрочного исследования когнитивного развития подростков (ABCD Study).
Самоотчеты о начале употребления психоактивных веществ (алкоголь, никотин, каннабис и другие) собирались вместе с исходными данными магнитно-резонансной томографии (МРТ), которые оценивали структуры мозга.
Исследователи проанализировали 297 фенотипов, полученных с помощью визуализации, включая показатели общего объема мозга, объема, толщины, площади поверхности коры и подкорки, а также глубины извилин. К переменным параметрам относились возраст, пол, статус полового созревания, семейные отношения, пренатальное воздействие психоактивных веществ и модели МРТ-сканеров.
В статистическом анализе сравнивалась структура мозга участников, начавших употребление психоактивных веществ до 15 лет, с теми, кто не употреблял психоактивные вещества. Чтобы выявить различия в структуре мозга, предшествующие началу употребления, из анализа исключались испытуемые, употреблявшие психоактивные вещества на исходном уровне. Для подтверждения полученных результатов применялись поправки на множественное тестирование.
Результаты показывают, что структурные различия в мозге, включая больший общий объем и регионально более тонкую префронтальную кору, могут предрасполагать подростков к началу употребления таких веществ, как алкоголь, никотин и каннабис, до достижения 15 лет. Эти структурные различия были замечены до начала употребления психоактивных веществ, что предполагает, что они отражают уже существующее состояние, потенциально являясь факторами риска, а не последствиями воздействия психоактивных веществ.
Среди участников 3 460 человек (35,3%) сообщили о начале употребления психоактивных веществ до 15 лет, причем чаще всего это был алкоголь (90,2% случаев).
Различия в структуре мозга включали:
– Явные признаки более тонких участков коры в префронтальной коре, особенно в центральной лобной извилине. Увеличение толщины коры наблюдалось в затылочных, теменных и височных долях.
– Больший объем всего мозга, коры и подкорки был связан с началом употребления психоактивных веществ, включая увеличенный объем гиппокампа и глобуса паллидуса.
– Употребление каннабиса было специфически связано с уменьшением объема правого хвоста. Последующие специальные анализы подтвердили большинство данных, по сравнению с детьми, не употребляющими психоактивные вещества, предполагая, что структурные различия предшествуют употреблению психоактивных веществ.
Ученые подчеркивают важность исследования для переосмысления причинно-следственных связей в моделях заболеваний мозга, связанных с зависимостью.
Они отмечают, что большой размер выборки, долгосрочный дизайн и генетически информативные компоненты исследования ABCD (дизайн семейного исследования, вложенные подвыборки близнецов и сбор ДНК) являются ключевыми для улучшения качественных выводов о нейронных факторах риска.