青少年大腦結(jié)構(gòu)差異可能預示早期物質(zhì)使用風險
一項針對近1萬名青少年的研究發(fā)現(xiàn),那些在15歲之前使用物質(zhì)的青少年與未使用物質(zhì)的青少年在大腦結(jié)構(gòu)上存在顯著差異。這些大腦結(jié)構(gòu)的差異中,有許多在青少年物質(zhì)使用之前的童年時期就已經(jīng)存在,表明這些差異可能在物質(zhì)使用的風險中起作用,并與遺傳、環(huán)境以及其他神經(jīng)因素共同影響。美國國家藥物濫用研究所(NIDA)主任Nora Volkow博士表示:“這進一步表明,大腦結(jié)構(gòu)與個體獨特的遺傳特性、環(huán)境暴露及其相互作用,可能共同決定了物質(zhì)使用和成癮的風險與韌性?!?/p>
她還強調(diào):“理解這些影響因素之間復雜的相互作用,對制定有效的預防干預措施和支持最脆弱人群至關(guān)重要?!?/p>
研究發(fā)現(xiàn)
在3,460名15歲之前開始使用物質(zhì)的青少年中,大多數(shù)(90.2%)報告嘗試過酒精,并且與尼古丁和/或大麻的使用高度重疊:在開始使用尼古丁的青少年中,61.5%也開始使用酒精;在開始使用大麻的青少年中,這一比例為52.4%。
研究發(fā)現(xiàn),物質(zhì)使用與大腦全局和區(qū)域性結(jié)構(gòu)差異有關(guān),尤其是在大腦皮層區(qū)域,這些差異在一定程度上還與使用的物質(zhì)類型有關(guān)。然而,研究人員指出,僅憑大腦結(jié)構(gòu)無法預測青少年是否會使用物質(zhì),因此這些數(shù)據(jù)不應被用作診斷工具。
研究方法
該研究使用了美國“青少年大腦認知發(fā)展研究”(ABCD研究)的數(shù)據(jù),這是美國迄今為止規(guī)模最大的兒童與青少年腦發(fā)育和健康縱向研究。研究人員分析了2016年至2021年間9,804名9至11歲兒童的MRI掃描數(shù)據(jù),其中3,460名參與者在15歲之前開始使用物質(zhì),6,344名未使用物質(zhì)。
研究主要分析了大腦皮層的體積、厚度、腦褶皺深度和表面積等指標。皮層是大腦的最外層,負責學習、感覺、記憶、語言、情緒和決策等高級功能。
主要發(fā)現(xiàn)
研究發(fā)現(xiàn)了五種全局性大腦結(jié)構(gòu)差異,包括開始使用物質(zhì)的青少年表現(xiàn)出較大的總腦體積和皮層下體積。此外,在區(qū)域?qū)用姘l(fā)現(xiàn)了39種結(jié)構(gòu)差異,其中約56%的差異與皮層厚度有關(guān)。一些差異與使用的物質(zhì)類型特異性相關(guān)。
后續(xù)分析顯示,即使排除在首次MRI采集前已開始使用物質(zhì)的參與者,許多大腦結(jié)構(gòu)差異仍然存在。這表明,這些差異可能在物質(zhì)使用之前就已經(jīng)存在,而不僅僅是由物質(zhì)使用引起的。
未來研究方向
研究人員指出,部分大腦區(qū)域的差異可能與感官尋求和沖動行為有關(guān),但這些結(jié)構(gòu)差異如何轉(zhuǎn)化為功能或行為差異仍需進一步研究。他們還強調(diào),遺傳、環(huán)境、胎兒期暴露和行為等因素的相互作用對青少年行為有重要影響。
一項由密歇根大學進行的相關(guān)分析顯示,早期青少年的大腦功能連接模式能夠預測物質(zhì)使用,并可能受到污染暴露的影響。未來研究將致力于探討這些初始大腦結(jié)構(gòu)差異如何隨著年齡增長或物質(zhì)使用的持續(xù)發(fā)展而變化。
研究負責人Alex Miller博士表示:“通過ABCD研究的大量縱向數(shù)據(jù),我們能夠超越以往的神經(jīng)影像學研究,深入理解大腦結(jié)構(gòu)與物質(zhì)使用之間的雙向關(guān)系?!彼M?,這類研究能夠結(jié)合環(huán)境暴露和遺傳風險等數(shù)據(jù),幫助改進我們對成癮發(fā)展過程的理解,并推動更準確的成癮模型構(gòu)建。
參考文獻:JAMA Network Open?(2024).?DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.52027
編輯:周敏
排版:李麗


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