Cannabiskonsum im Jugendalter und in der neurologischen Entwicklung

Cannabis ist eine häufig konsumierte psychoaktive Droge, insbesondere bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen. 78 % der Cannabiskonsumenten sind zwischen 12 und 20 Jahre alt. Dies ist besorgniserregend, da Cannabiskonsum im Jugendalter mit lang anhaltenden Defiziten in der exekutiven Funktion und Impulskontrolle in Verbindung gebracht wird.

Der mögliche Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und der Entwicklung von Jugendlichen stellt ein Problem für die öffentliche Gesundheit dar, insbesondere in Gebieten, in denen der Freizeitkonsum von Cannabis legalisiert wurde.

Der Übergang vom späten Jugendalter zum Erwachsenenalter ist durch erhebliche strukturelle Veränderungen des Gehirns gekennzeichnet, die sich am deutlichsten in Bereichen mit langen Entwicklungsverläufen und relativ später Myelinisierung bemerkbar machen. Es gibt Hinweise darauf, dass das Gehirn von Jugendlichen möglicherweise besonders empfindlich auf Störungen normativer Schwankungen der Endocannabinoid-Signalübertragung reagiert, die mit Veränderungen in der neurologischen Entwicklung und im Verhalten einhergehen.

Hier wurde der Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und der Entwicklung der Hirnrinde untersucht. Aus der IMAGEN-Stichprobe wurden Jugendliche identifiziert, die zu Studienbeginn keinen Cannabiskonsum hatten und bei denen zu Studienbeginn und im 5-Jahres-Follow-up Neuroimaging-Daten verfügbar waren.

Zunächst untersuchten wir das Ausmaß, in dem Cannabiskonsum mit der Kortikalisdicke bei der Nachuntersuchung nach 5 Jahren zusammenhängt. Um die Zeitlichkeit dieses Zusammenhangs zu beurteilen, untersuchten wir das Ausmaß, in dem die kortikale Dicke im Alter von 14 Jahren durch Cannabiskonsum bei der Nachuntersuchung nach 5 Jahren verändert wurde.

Ein lineares Mixed-Effects-Modell (MLM) wurde verwendet, um zu testen, inwieweit der Beginn des Cannabiskonsums mit einer Veränderung der kortikalen Dicke im Verhältnis zum Alter (14 bis 19 Jahre) verbunden war. Es wurde eine Nachuntersuchung durchgeführt, um zu testen, inwieweit eine Cannabis-bedingte kortikale Ausdünnung mit Aspekten impulsiven Verhaltens verbunden ist.

Wir untersuchten auch den Zusammenhang zwischen der Karte der kortikalen Ausdünnung im Zusammenhang mit Cannabis und der Verfügbarkeit des Cannabinoidrezeptors 1 (CB1) mithilfe der Positronenemissionstomographie (PET) (gesammelt bei jungen Erwachsenen) mit der Hypothese, dass Bereiche, die einen Gewichtsverlust im Zusammenhang mit Cannabis aufweisen, eine relativ höhere Verfügbarkeit aufweisen würden der CB1-Rezeptor.

Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Cannabis-bedingte Ausdünnung am deutlichsten in den kortikalen Regionen auftritt, die während des untersuchten Entwicklungsfensters die größte strukturelle Veränderung erfahren.

Die Studie wertete 1.598 MR-Bilder von 799 Teilnehmern aus. Nach 5 Jahren Nachbeobachtung zeigte sich ein dosisabhängiger Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und kortikaler Dicke, mit signifikanten negativen Zusammenhängen zwischen Konsum und linker und rechter präfrontaler kortikaler Dicke.

Es gab keine signifikanten Zusammenhänge zwischen der Dicke der Kortikalis zu Studienbeginn und dem lebenslangen Cannabiskonsum, was darauf hindeutet, dass die nach 5 Jahren beobachteten neuroanatomischen Unterschiede nicht vor Beginn des Konsums lagen.

Die MLM-Analyse ergab eine signifikante Zeit-Cannabis-Interaktion, da der Konsum mit einer beschleunigten altersbedingten bilateralen präfrontalen kortikalen Ausdünnung verbunden war; Die Ergebnisse wurden nicht verändert, wenn das Grundalter und der Zeitraum zwischen den Kontrollen kontrolliert wurden. Die statistische Karte dieser Interaktion war signifikant mit der CB1-Rezeptor-Verfügbarkeitskarte durch PET verknüpft, was darauf hindeutet, dass die kortikalen Bereiche, die mit zunehmendem Alter aufgrund des Cannabiskonsums dünner wurden, teilweise mit der höheren Dichte an CB1-Rezeptoren überlappten.

Der Zusammenhang zwischen Alter und Kortikalisdicke wurde auch bei Teilnehmern, die Jungfrauen konsumierten, charakterisiert. Es gab einen signifikanten Zusammenhang zwischen den Zeitpunkten und der Dicke der Kortikalis, wobei die meisten kortikalen Bereiche eine altersbedingte Ausdünnung aufwiesen. Das räumliche Muster der mit Cannabis verbundenen kortikalen Ausdünnung wurde mit der statistischen Karte für den zeitlichen Zusammenhang korreliert, was darauf hinweist, dass die mit Cannabis verbundene Ausdünnung in den kortikalen Regionen stärker war, die eine stärkere altersbedingte Ausdünnung aufweisen.

In allen Analysen veränderte die Kontrolle des sozioökonomischen Status, des verbalen IQ und des Leistungs-IQ die Ergebnisse nicht. Es gab keine signifikante Wechselwirkung zwischen Geschlecht und Cannabis auf die Kortikalisdicke. In der Längsschnittanalyse war die Interaktion zwischen Zeit, Cannabis und Geschlecht nicht signifikant mit der Kortikalisdicke verbunden, was darauf hinweist, dass sich der Zusammenhang zwischen altersbedingter Ausdünnung und Cannabiskonsum nicht zwischen den Geschlechtern unterscheidet.

Die mit Cannabis verbundene kortikale Ausdünnung im rechten dorsomedialen präfrontalen Kortex war für die einzigartige Varianz der Aufmerksamkeitsimpulsivität bei der 5-Jahres-Follow-up-Untersuchung unter Kontrolle von Geschlecht, Standort, Grundalter, Grundhirnvolumen, Pubertätsentwicklung, verbalem IQ und Leistungs-IQ verantwortlich. Folgeanalysen ergaben keine Zusammenhänge zwischen Cannabis-bedingtem Gewichtsverlust und anderen psychopathologischen und neurokognitiven Maßnahmen.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Cannabiskonsum im mittleren oder späten Jugendalter mit einer veränderten kortikalen Entwicklung verbunden sein könnte, insbesondere in präfrontalen Regionen, die reich an CB1-Rezeptoren sind und längere Reifungsverläufe aufweisen. Es wurden Hinweise auf einen dosisabhängigen Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und beschleunigter kortikaler Ausdünnung über den Zeitraum von 5 Jahren gefunden.

Die beim Cannabiskonsum beobachteten neuroanatomischen Variationen standen nicht im Zusammenhang mit bereits bestehenden strukturellen Veränderungen des Gehirns. Darüber hinaus waren die kortikalen Bereiche, in denen der Übergang zum Cannabiskonsum mit einem beschleunigten altersbedingten Gewichtsverlust verbunden war, im Durchschnitt die Regionen mit der höchsten Verfügbarkeit von CB1-Rezeptoren.

Die Analysen deuten auf eine mögliche Folge einer kortikalen Veränderung durch Cannabis hin, da die Ausdünnung des rechten dorsomedialen präfrontalen Kortex bei der Nachuntersuchung nach 5 Jahren mit Aufmerksamkeitsimpulsivität verbunden war.

Zahlreiche Studien haben die Gehirnstrukturkorrelate des Cannabiskonsums bei Jugendlichen untersucht, obwohl die Ergebnisse inkonsistent waren. Im Allgemeinen wurde beim Vergleich jugendlicher Konsumenten mit Nichtkonsumenten eine Verringerung des Volumens und/oder der Oberfläche der Frontal- und Parietalbereiche sowie der kortikalen Dicke in den Frontalregionen beobachtet. Andere Studien fanden jedoch Hinweise auf ein erhöhtes Volumen und/oder eine größere Dicke in den Schläfen- und Kleinhirnregionen bei Verbrauchern, andere zeigten keine Unterschiede.

Es wird seit langem postuliert, dass laufende neurologische Entwicklungsprozesse während der Adoleszenz zu einer erhöhten Anfälligkeit für Cannabisexposition führen und die Wahrscheinlichkeit langfristiger Assoziationen mit Kognition und Verhalten erhöhen können. Tierstudien berichteten über langanhaltende Auswirkungen der Exposition gegenüber Tetrahydrocannabinol (THC), der wichtigsten psychoaktiven Substanz in Cannabis, wie z. B. eine Veränderung des Sozialverhaltens und der Motivationsprozesse. Beim Menschen weisen Cannabiskonsumenten, die erst im Jugendalter beginnen, größere Probleme auf, die mit einem solchen Konsum im Erwachsenenalter verbunden sind, als Cannabiskonsumenten, die spät damit beginnen.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie könnten dazu beitragen, die erhöhte Anfälligkeit für die Auswirkungen des Cannabiskonsums bei Jugendlichen aufzuklären. Die statistische Karte der kortikalen Veränderung je nach Alter korrelierte signifikant mit den statistischen Karten der Zeit × Cannabis-Wechselwirkung im Verhältnis zur kortikalen Dicke nach 5 Jahren Nachbeobachtung.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Cannabiskonsum dazu neigte, Veränderungen der kortikalen Dicke in Bereichen zu lokalisieren, in denen bereits ein größeres Maß an altersbedingten Veränderungen auftrat (vom Ausgangswert bis zum 5-Jahres-Follow-up). Dieser Befund stützt den Zusammenhang zwischen Cannabiskonsum und laufenden Reifungsprozessen des Gehirns und liefert eine mögliche Erklärung für die erhöhte Anfälligkeit für ungünstige kognitive Folgen des Cannabiskonsums bei Jugendlichen.

Am wichtigsten ist, dass die bildgebenden Ergebnisse mit aktuellen Tierversuchen zur THC-Exposition und zur präfrontalen kortikalen Reifung übereinstimmen , bei denen die Exposition normale neurologische Entwicklungsprozesse störte, indem sie im frühen Erwachsenenalter einen vorzeitigen Dendritenschnitt auslöste. Man geht davon aus, dass die mit Cannabis in Zusammenhang stehende kortikale Ausdünnung, die durch MRT in dieser Studie festgestellt wurde, auf demselben neurobiologischen Phänomen beruht.

Diese Studie hat mehrere Stärken . Alle Teilnehmer gaben an, zuvor noch nie Cannabis konsumiert zu haben, und bei denjenigen, die zum Konsum übergingen, erfolgte die Exposition im selben Entwicklungsfenster. Darüber hinaus bot die Anzahl der Teilnehmer eine größere statistische Aussagekraft, um subtilere strukturelle Veränderungen im Gehirn zu erkennen.

Außerdem müssen einige Einschränkungen berücksichtigt werden. Die in dieser Studie verwendeten PET-Daten wurden von einer separaten Stichprobe junger Erwachsener und nicht von den Teilnehmern erhoben. Angesichts des invasiven Charakters der PET und der damit verbundenen Risiken ist es unethisch, PET-Daten bei Minderjährigen zu sammeln.

Daher kann nicht definitiv festgestellt werden, dass in dieser Probe die Bereiche, die in MRT-Analysen eine durch Cannabis verursachte Ausdünnung aufwiesen, eine hohe CB1-Verfügbarkeit aufwiesen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Teilnehmer ihren Cannabiskonsum nicht ehrlich äußerten oder dass ihre Schätzungen des Konsums ungenau waren. Es besteht auch Unsicherheit hinsichtlich der genauen neurobiologischen Mechanismen, die mit der Ausdünnung der Kortikalis verbunden sind, wie durch MRT beurteilt.

Untersuchungen deuten darauf hin, dass es sich eher um eine verstärkte Myelinisierung der unteren kortikalen Schichten als um eine synaptische Beschneidung und/oder einen neuronalen Zellverlust handeln könnte; Diese Studie konzentrierte sich jedoch auf die kortikale Dicke und untersuchte nicht mögliche Cannabis-bedingte Folgen für subkortikale Strukturen.

Angesichts des beobachtenden Charakters der Studie ist es möglich, dass der Zusammenhang zwischen kortikaler Ausdünnung und Cannabiskonsum bereits bestehende Reifungsverläufe des Gehirns widerspiegelt, die nicht durch Cannabiskonsum verursacht wurden. Daher kann die Möglichkeit nicht ausgeschlossen werden, dass bereits bestehende kognitive und/oder verhaltensbezogene Unterschiede mit neurologischen Entwicklungsverläufen von der Adoleszenz bis zum frühen Erwachsenenalter zusammenhängen und dass Cannabiskonsum nicht in einem kausalen Zusammenhang mit der Gehirndicke steht.