2024年12月30日美国药物滥用研究所发布一篇消息，大脑结构差异与青少年早期使用药物有关，国国立卫生研究院支持的研究表明，在使用任何物质之前似乎存在许多差异，这表明大脑结构可能在物质使用风险中发挥作用。
美国国立卫生研究院 (NIH)资助的一项针对近10,000名青少年的研究发现，15岁前使用过毒品的人与未使用过毒品的人的大脑结构存在明显差异。这些结构性大脑差异中的许多似乎在儿童时期就已存在，在儿童使用任何毒品之前，这表明它们可能与遗传、环境和其他神经因素一起，在成年后开始使用毒品的风险中发挥作用。
“这进一步证明了，个人的大脑结构、独特的基因、环境暴露以及这些因素之间的相互作用，可能会影响他们使用药物和成瘾的风险和恢复能力，”NIDA主任医学博士Nora Volkow说道。“了解导致和防止吸毒的因素之间的复杂相互作用，对于制定有效的预防干预措施并为最脆弱的人提供支持至关重要。”
在 3,460 名 15 岁前开始使用药物的青少年中，大多数 (90.2%) 报告称尝试过饮酒，与尼古丁和/或大麻的使用有相当大的重叠；分别有61.5%和52.4%的儿童开始使用尼古丁和大麻，也报告称开始使用酒精。药物的使用与多种大脑范围 (整体) 以及主要涉及皮层的区域结构差异有关，其中一些是药物特异性的。虽然这些数据将来可能有助于指导临床预防策略，但研究人员强调，仅凭大脑结构无法预测青少年时期的药物使用情况，这些数据不应被用作诊断工具。
该研究发表在《JAMA Network Open》杂志上，使用了青少年大脑认知发展研究（ABCD研究）的数据，该研究是美国最大的儿童和青少年大脑发育和健康纵向研究，得到了美国国立卫生研究院的国家药物滥用研究所（NIDA）和其他九个研究所、中心和办公室的支持。
华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员利用ABCD研究的数据，评估了全美9,804名儿童在9至11岁（即“基线”）时进行的MRI扫描，并对参与者进行了为期三年的跟踪，以确定基线 MRI 中捕捉到的某些大脑结构方面是否与早期物质使用有关。他们监测了酒精、尼古丁和/或大麻的使用情况（这些是青少年早期最常用的物质），以及其他非法物质的使用情况。研究人员比较了2016年至2021年期间3,460名报告在 15 岁之前开始使用物质的参与者与未报告的参与者（6,344 名）的MRI图像。
他们评估了大脑结构的整体和区域差异，主要研究了大脑皮层的体积、厚度、脑褶深度和表面积等指标。皮层是大脑的最外层，紧密排列着神经元，负责许多高级过程，包括学习、感觉、记忆、语言、情感和决策。这些结构的具体特征和差异（以厚度、表面积和体积衡量）与认知能力和神经系统疾病的变化有关。
研究人员发现，在15岁之前开始使用药物的人与未开始吸毒的人之间存在五种整体大脑结构差异。这些差异包括那些表示开始使用药物的人的大脑总容量更大，皮层下容量更大。在区域层面还发现了另外 39 种大脑结构差异，其中约56%的区域差异涉及皮层厚度。一些大脑结构差异似乎也因所用药物的类型而异。
在事后分析中，研究人员发现，即使剔除那些在收集基线MRI 前报告开始使用药物的参与者，这些大脑差异中的许多仍然存在。最终的比较对象是那些没有报告任何药物使用开始的人和药物使用开始组中 1,203参与者的子组，这些参与者在首次拍摄MRI时没有任何药物使用经验。这项二次分析的结果表明，其中一些大脑结构差异可能在任何药物使用之前就存在，这挑战了这种差异仅由药物接触引起的解释，并指出了一个有待进一步研究的领域。
虽然一些发现差异的大脑区域与寻求刺激和冲动有关，但研究人员指出，还需要做更多的工作来阐明这些结构差异如何转化为大脑功能或行为的差异。他们还强调，遗传、环境、大脑结构、胎儿环境和行为影响之间的相互作用会影响行为。
密歇根大学最近对ABCD研究的数据进行的另一项分析证明了这种相互作用，表明青春期早期的大脑功能连接模式可以预测青少年时期物质使用情况，并且这些轨迹可能受到污染的影响。
未来的研究对于确定随着儿童年龄的增长以及持续使用药物或出现药物使用障碍，最初的大脑结构差异将如何变化至关重要。
“通过ABCD研究，我们拥有了一个强大而庞大的纵向数据库，可以超越以前的神经影像学研究，了解大脑结构与药物使用之间的双向关系，”该研究的通讯作者、印第安纳大学精神病学助理教授 Alex Miller 博士说。“希望这些类型的研究，结合有关环境暴露和遗传风险的其他数据，可以帮助改变我们对药物使用障碍发展的看法，并为未来的成瘾提供更准确的模型。”