Снимање мозга показује шта ставља тинејџере у ризик од злоупотребе супстанци

Серија од четири експеримента неуронаучника са Медицинског центра Универзитета Георгетовн помаже истраживачима да се баве оним што тинејџере ризикује од употребе алкохола и злоупотребе чак и пре него што почну да пију.

Експерименти су део Студије развоја адолесцената, напора који финансира Национални институт за здравство (НИХ) да схвати како мозак тинејџера „који је још увек у фази израде“, како кажу званичници НИХ, може довести до ризичног понашања као што су алкохол и дрога употреба.

Студијом, сарадњом истраживача из Георгетовна и Медицинског факултета Универзитета Мариланд (УМСОМ), руководи др Јохн ВанМетер, директор Центра за функционално и молекуларно сликање и ванредни професор неурологије на ГУМЦ, и др Диана Фисхбеин, директорка Центра за транслационо истраживање недаћа, неуроразвоја и злоупотребе супстанци (Ц-ТРАНС) при УМСОМ-у.

„Оно што ова студија покушава да утврди разлике у мозгу адолесцената који настављају да злоупотребљавају алкохол и друге дроге“, рекао је ВанМетер. „Ако знамо шта је другачије, можда ћемо успети да развијемо стратегије које могу спречити понашање.“

За студије су истраживачи регрутовали 135 тинејџера и тинејџера, просечне старости 12,6 година. Свих 135 је подвргнуто структурном и функционалном магнетном резонанцу како би истражили везу између развоја мозга и понашања.

Истраживачи су такође користили упитнике и неколико тестова неурокогнитивне функције. Два од тих тестова - Задатак за континуирано извођење (ЦПТ), који мери импулсивност, и Задатак за привремени попуст (ТД), који квантификује склоност тренутној, а не одложеној награди - спроведена су док су адолесценти скенирани на МРИ.

Студија један

Прва студија испитује дугогодишње питање: Да ли недостатак повезаности у Извршној контролној мрежи мозга (ЕЦН) доприноси или је резултат употребе тинејџерског алкохола?

За ову студију Томас Цларке, истраживач-сарадник и др Стуарт Васхингтон, постдокторанд у ВанМетеровој лабораторији, проучавали су повезаност између упитника инвентара скрининга употребе дрога који су попунили родитељи 32 учесника и повезаности мозга у оквиру ЕЦН, који укључује подручја која обрађују емоције, импулсивност и самоконтролу.

Према истраживачима, упитник предвиђа будућу злоупотребу алкохола. Не пита родитеље о њиховој употреби алкохола или дрога, већ о социјалном понашању њихове деце, као што су раздражљивост, бес и туга.

На основу упитника, Цларке је учеснике поделио у две групе, 16 са високим / средњим ризиком од злоупотребе алкохола и 16 са ниским ризиком. Затим је користио фМРИ скенирање да би погледао повезаност у ЕЦН-у. Открио је да је ЕЦН повезаност била знатно нижа у групама високог / средњег ризика у поређењу са групом ниског ризика.

„Знамо да је оштећење функционисања у ЕЦН повезано са ранијом добом појаве пијења и већом учесталошћу пијења, али није било јасно да ли се ова дисфункција догодила пре пијења или је последица употребе алкохола“, рекао је Цларке.

„Наши налази указују на то да смањени развој префронталног кортекса претходи употреби алкохола и можда је повезан са будућим поремећајима употребе алкохола.“

Студија два

Следећа студија испитивала је нивое импулзивности у вези са везом између извршне контроле у ​​префронталном кортексу и оточном кортексу који је укључен у процесирање емоција.

Бенсон Стевенс, постдипломац на Георгдауновом интердисциплинарном програму за неуронауке, користио је инвентар скрининга за употребу дрога да би успоставио групу високог / средњег и ниског ризика, сваки са по 17 учесника.

Затим је применио ЦПТ тест док су учесници били подвргнути фМРИ. Открио је да су, у поређењу са групом са малим ризиком, учесници у групи са високим / средњим ризиком имали смањену повезаност између префронталне коре и оточног кортекса.

„Мање повезаности предвиђају виши ниво импулсивности“, рекао је Стевенс. „Важно је да су ови ефекти примећени пре почетка употребе алкохола. Смањена повезаност између ових можданих региона могла би бити важан фактор у употреби алкохола код адолесцената, с обзиром да је утврђено да је смањена инхибиторна контрола фактор у поремећајима употребе алкохола. “

Студија три

Трећа студија истраживала је везу између уноса шећера - како су адолесценти сами навели у упитнику за храну - и учинка на два теста, ЦПТ и ТД, који мере импулсивност и способност одлагања задовољења. ЦПТ је коришћен док је фМРИ скенирао учеснике.

„Знамо да, у поређењу са здравим особама, одрасли са алкохолизмом више воле слатке укусе, импулсивнији су и мање способни да одложе задовољење“, објаснила је Дана Естефан, бивша асистентица у ВанМетеровој лабораторији, која је сада студент у Универзитет у Њујорку.

„Желели смо да знамо да ли овај профил одговара младима за које Инвентар за проверу употребе дрога сматра да имају ризик од ране употребе алкохола.“

Задатак ТД-а потврдио је очекивану везу - деца са високом количином додатог шећера у исхрани више су волела тренутне награде више него деца са нижим нивоима додатог шећера у исхрани.

Поред тога, задатак ЦПТ-а открио је да су деца са повећаним уносом шећера такође показала већу активацију у десном надређеном темпоралном гирусу и десној инсули, подручјима повезаним са импулсивношћу и емоционалним афектима, известили су истраживачи. Њихов хипоталамус је такође био високо активиран, што је код одраслих повезано са преједањем, тражењем награда и зависношћу од дроге, додао је Естефан.

„Наша открића могу потенцијално значити позитивну корелацију између импулсивности и уноса шећера код адолесцената, али о томе треба обавити више истраживања“, рекла је.

Студија четири

У последњем експерименту, Валерие Дарцеи, регистрована дијететичарка и студенткиња постдипломског студија на Интердисциплинарном програму за неурознаност, испитала је везу између уноса ДХА, есенцијалне омега-3 масне киселине и импулзивности. ДХА, који се налази у риби са хладном водом, важан је за функцију неурона, објаснила је она.

Користила је упитник за храну за мерење, код 81 учесника, гутања ДХА и арахидонске киселине (АА), која је омега-6 масна киселина која се налази у биљном уљу, између осталог. АА се такмичи са ДХА за место у ћелијским мембранама, па што се више АА конзумира, мање се користи ДХА, објаснила је она.

Затим је дала адолесцентима ЦПТ тест док им је скенирала мозак помоћу фМРИ.

„Моја прелиминарна открића показују да док су нивои импулзивности једнаки за децу са високим и ниским нивоом ДХА у исхрани, чини се да је мозак деце са ниским ДХА активнији - раде више како би надокнадили - у региону који је укључен у обраћање пажње задатку и региону који учествује у извршној функцији “, каже она.

„Ово нам говори да се мозак деце која једу мање ДХА можда неће развијати попут оне која једу више ДХА.“

Извор: Универзитетски медицински центар Георгетовн