Меняет ли употребление психоактивных веществ структуру мозга, или наоборот, структура мозга предрасполагает к употреблению психоактивных веществ?

Исследование, проведенное под руководством ученых из Медицинской школы Университета Индианы, Вашингтонского университета в Сент-Луисе и других институтов, выявило нейроанатомические различия у детей, связанные с ранним началом употребления психоактивных веществ.

Употребление психоактивных веществ в значительной степени связано с повышенным риском развития нарушений в структуре мозга, особенно в юности, когда мозг находится в процессе значительного развития, и с другими неблагоприятными последствиями в последующей жизни.

Но являются ли изменения, наблюдаемые в мозге лиц, употребляющих психоактивные вещества, результатом самого употребления этих веществ, или же это врожденная предрасположенность некоторых людей с определенными нейроанатомическими особенностями?

В исследовании «Нейроанатомическая изменчивость и начало употребления психоактивных веществ в позднем детстве и раннем подростковом возрасте», опубликованном в JAMA Network Open, ученые провели долговременное исследование совокупности поведения и биологического развития с середины детства до молодого возраста, отслеживая употребление психоактивных веществ и структуру мозга.

В общей сложности на исходном уровне было отобрано 11 875 детей в возрасте от 8,9 до 11 лет из 22 исследовательских центров США. В окончательный анализ были включены 9 805 детей, участвовавших в 3-летних последующих оценках в рамках продолжающегося долгосрочного исследования когнитивного развития мозга подростков (ABCD Study).

Самоотчеты о начале употребления психоактивных веществ (алкоголь, никотин, каннабис или другие вещества) регистрировались наряду с исходными данными магнитно-резонансной томографии (МРТ), оценивающими структуры мозга.

Исследователи изучили 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, которые начали употреблять психоактивные вещества в возрасте до 15 лет, и тех, кто не употреблял психоактивные вещества. Для выявления различий в структуре мозга, предшествовавших началу употребления психоактивных веществ, из анализа исключались испытуемые, которые употребляли психоактивные вещества на исходном уровне. Для подтверждения полученных результатов применялись поправки на множественное тестирование.

Результаты свидетельствуют о том, что структурные различия мозга, включая больший общий объем мозга и регионально более тонкую префронтальную кору, могут предрасполагать подростков к началу употребления таких веществ, как алкоголь, никотин и каннабис, в возрасте до 15 лет. Эти структурные различия наблюдались до начала употребления психоактивных веществ, что указывает на то, 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 в возрасте до 15 лет, причем чаще всего это был алкоголь (90,2% случаев).

Различия в структуре мозга включали:

– Значительные признаки более тонких участков коры в префронтальной коре, в частности центральной лобной извилине. Увеличение толщины коры в затылочных, теменных и височных долях.

– Больший объем всего мозга, коры и подкорки был связан с началом употребления психоактивных веществ, включая больший объем гиппокампа и глобуса паллидуса.

– Употребление каннабиса было уникально связано с уменьшением объема правого хвоста. Последующие специальные анализы подтвердили большинство данных, при сравнении с детьми, не употребляющими психоактивные вещества, предполагая, что употреблению психоактивных веществ предшествуют структурные различия.

Ученые подчеркивают важность исследования для переосмысления причинно-следственных предпосылок в моделях болезней мозга, связанных с зависимостью.

Они считают, что большой размер выборки, долгосрочный дизайн и генетически информативные компоненты исследования ABCD (дизайн семейного исследования, вложенные подвыборки близнецов и сбор ДНК) являются ключом к улучшению качественных выводов о нейронных факторах риска.