一项针对近1万名青少年的研究发现，那些在15岁之前使用物质的青少年与未使用物质的青少年在大脑结构上存在显著差异。这些大脑结构的差异中，有许多在青少年物质使用之前的童年时期就已经存在，表明这些差异可能在物质使用的风险中起作用，并与遗传、环境以及其他神经因素共同影响。美国国家药物滥用研究所（NIDA）主任Nora Volkow博士表示：“这进一步表明，大脑结构与个体独特的遗传特性、环境暴露及其相互作用，可能共同决定了物质使用和成瘾的风险与韧性。”
她还强调：“理解这些影响因素之间复杂的相互作用，对制定有效的预防干预措施和支持最脆弱人群至关重要。”
研究发现
在3,460名15岁之前开始使用物质的青少年中，大多数（90.2%）报告尝试过酒精，并且与尼古丁和/或大麻的使用高度重叠：在开始使用尼古丁的青少年中，61.5%也开始使用酒精；在开始使用大麻的青少年中，这一比例为52.4%。
研究发现，物质使用与大脑全局和区域性结构差异有关，尤其是在大脑皮层区域，这些差异在一定程度上还与使用的物质类型有关。然而，研究人员指出，仅凭大脑结构无法预测青少年是否会使用物质，因此这些数据不应被用作诊断工具。
研究方法
该研究使用了美国“青少年大脑认知发展研究”（ABCD研究）的数据，这是美国迄今为止规模最大的儿童与青少年脑发育和健康纵向研究。研究人员分析了2016年至2021年间9,804名9至11岁儿童的MRI扫描数据，其中3,460名参与者在15岁之前开始使用物质，6,344名未使用物质。
研究主要分析了大脑皮层的体积、厚度、脑褶皱深度和表面积等指标。皮层是大脑的最外层，负责学习、感觉、记忆、语言、情绪和决策等高级功能。
主要发现
研究发现了五种全局性大脑结构差异，包括开始使用物质的青少年表现出较大的总脑体积和皮层下体积。此外，在区域层面发现了39种结构差异，其中约56%的差异与皮层厚度有关。一些差异与使用的物质类型特异性相关。
后续分析显示，即使排除在首次MRI采集前已开始使用物质的参与者，许多大脑结构差异仍然存在。这表明，这些差异可能在物质使用之前就已经存在，而不仅仅是由物质使用引起的。
未来研究方向
研究人员指出，部分大脑区域的差异可能与感官寻求和冲动行为有关，但这些结构差异如何转化为功能或行为差异仍需进一步研究。他们还强调，遗传、环境、胎儿期暴露和行为等因素的相互作用对青少年行为有重要影响。
一项由密歇根大学进行的相关分析显示，早期青少年的大脑功能连接模式能够预测物质使用，并可能受到污染暴露的影响。未来研究将致力于探讨这些初始大脑结构差异如何随着年龄增长或物质使用的持续发展而变化。
研究负责人Alex Miller博士表示：“通过ABCD研究的大量纵向数据，我们能够超越以往的神经影像学研究，深入理解大脑结构与物质使用之间的双向关系。”他希望，这类研究能够结合环境暴露和遗传风险等数据，帮助改进我们对成瘾发展过程的理解，并推动更准确的成瘾模型构建。
参考文献：JAMA Network Open (2024). DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.52027
编辑：周敏
排版：李丽
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