Alkoholkonsum in der Jugend verändert die Struktur des Hippocampus im jungen Erwachsenenalter

Eine kürzlich in der Fachzeitschrift »Experimental and Clinical Psychopharmacology« veröffentlichte Studie hat einen überraschenden Zusammenhang zwischen Alkoholkonsum bei Jugendlichen und der Struktur des Gehirns aufgedeckt. Die Forscher*innen fanden heraus, dass ein größeres Volumen des Hippocampus mit dem Alkoholkonsum in der Jugend zusammenhängt, während für den Tabak- oder Cannabiskonsum kein solcher Zusammenhang festgestellt wurde. Diese Studie erweitert unser Verständnis darüber, wie sich unterschiedliche Muster des Substanzkonsums auf das Gehirn von Jugendlichen auswirken.

Der Substanzkonsum unter Jugendlichen stellt aufgrund seiner potenziellen langfristigen Auswirkungen auf die körperliche und geistige Gesundheit ein kritisches Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Während der Adoleszenz findet eine wichtige Entwicklung des Gehirns statt, wodurch Jugendliche besonders anfällig für die potenziell schädlichen Auswirkungen des Substanzkonsums sind.

Frühere Studien haben den Substanzkonsum bei Jugendlichen mit kognitiven Defiziten wie Gedächtnisstörungen und Impulsivität in Verbindung gebracht, die bis ins Erwachsenenalter anhalten können. Ein Großteil der vorhandenen Bildgebungsforschung hat sich jedoch auf den starken Substanzkonsum konzentriert, wodurch eine Lücke in unserem Verständnis der Auswirkungen des eher typischen Freizeitkonsums auf das Gehirn entstanden ist.

Die vorliegende Studie wollte diese Lücke schließen, indem sie den Zusammenhang zwischen dem Verlauf des Alkohol-, Tabak- und Cannabiskonsums während der Adoleszenz und dem Volumen der grauen Hirnsubstanz im jungen Erwachsenenalter untersuchte. Diese Fokussierung auf die Konsummuster im Zeitverlauf anstelle eines binären Ansatzes von starkem Konsum gegenüber Nicht-Konsum ist neu und liefert Erkenntnisse darüber, wie sich unterschiedliche Konsumniveaus auf die Gehirnentwicklung auswirken.

Die graue Substanz ist ein wichtiger Bestandteil des zentralen Nervensystems und besteht hauptsächlich aus neuronalen Zellkörpern, Dendriten und marklosen Axonen. Sie ist entscheidend für die Informationsverarbeitung im Gehirn und Rückenmark und ermöglicht Funktionen wie Muskelkontrolle, Sinneswahrnehmung, Gedächtnis, Emotionen und Entscheidungsfindung. Die graue Substanz bildet die äußere Schicht des Gehirns, die als Großhirnrinde bekannt ist, und findet sich auch in verschiedenen subkortikalen Strukturen, die zur Fähigkeit des Gehirns beitragen, eine Vielzahl von Reizen zu interpretieren und darauf zu reagieren.

Die Forscher*innen rekrutierten 1.594 Teilnehmer*innen aus der Gegend von Birmingham, Alabama, im Rahmen der Healthy Passages Study, einer Längsschnittuntersuchung zur Gesundheit von Jugendlichen. Die Teilnehmer*innen wurden zunächst in Klassen der fünften Klasse rekrutiert und im Alter von 11, 13, 16 und 19 Jahren erneut befragt. Zu jedem Zeitpunkt berichteten die Teilnehmer*innen über ihren Konsum von Alkohol, Tabak und Cannabis, und eine Untergruppe von 350 Teilnehmer*innen wurde einer Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen, um die Gehirnstruktur im Alter von etwa 20 Jahren zu messen.

In der Studie wurden latente Wachstumskurvenmodelle verwendet, um die zeitliche Entwicklung des Substanzkonsums zu analysieren und das Ausgangsniveau des Konsums im Alter von 14 Jahren, die lineare Entwicklung des Konsums und die Beschleunigung oder Verlangsamung des Konsums zu schätzen. Diese Verläufe wurden dann verwendet, um das Volumen der grauen Substanz in verschiedenen Regionen, einschließlich des Hippocampus, der Amygdala und des Nucleus accumbens, vorherzusagen.

Die Forscher*innen stellten fest, dass das Volumen der kortikalen grauen Substanz nicht mit dem Verlauf des Alkohol-, Tabak- oder Cannabiskonsums in Zusammenhang stand. Es wurde jedoch ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Volumen der subkortikalen grauen Substanz und dem Verlauf des Alkoholkonsums festgestellt.

Ein höherer Alkoholkonsum im Alter von 14 Jahren war mit einem größeren Volumen des Hippocampus auf beiden Seiten des Gehirns verbunden. Der Schnittpunkt des Alkoholkonsums mit 14 Jahren war positiv mit dem Hippocampusvolumen korreliert, was darauf hindeutet, dass ein früher Beginn des Alkoholkonsums mit einer größeren Hippocampusgröße im jungen Erwachsenenalter verbunden sein könnte.

Es wurde kein Zusammenhang zwischen dem Konsum von Tabak oder Cannabis und dem Volumen der kortikalen oder subkortikalen grauen Substanz festgestellt.

Diese Ergebnisse stellen einige der bestehenden Vorstellungen über den Substanzkonsum bei Jugendlichen und die Entwicklung des Gehirns in Frage. Während viele Studien gezeigt haben, dass starker Alkoholkonsum mit einer Abnahme des Volumens der grauen Substanz in verschiedenen Hirnregionen verbunden ist, hat diese Studie gezeigt, dass sogar der für Jugendliche typische Freizeitkonsum von Alkohol mit einem größeren Volumen des Hippocampus verbunden ist.

Der Hippocampus spielt eine Schlüsselrolle bei der Gedächtnisbildung und der Emotionsregulation, und Veränderungen in seiner Struktur könnten einigen der kognitiven und emotionalen Auswirkungen des Alkoholkonsums zugrunde liegen. Der Befund, dass früher Alkoholkonsum mit einem größeren Hippocampusvolumen einhergeht, deutet darauf hin, dass unterschiedliche Muster des Alkoholkonsums die Entwicklung des Gehirns auf unterschiedliche Weise beeinflussen können. Dies könnte bedeuten, dass ein geringer oder gelegentlicher Alkoholkonsum den natürlichen Prozess der Synapsenreduktion stört, wodurch Verbindungen aufrechterhalten werden, die andernfalls reduziert würden.

Darüber hinaus deutet das Fehlen signifikanter Ergebnisse für den Tabak- und Cannabiskonsum darauf hin, dass diese Substanzen möglicherweise einen geringeren Einfluss auf die Gehirnstruktur haben als Alkohol oder dass die Konsummuster in der Studienpopulation nicht ausreichend waren, um Veränderungen festzustellen.

Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, unterschiedliche Muster des Substanzkonsums und ihre spezifischen Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung zu berücksichtigen. Zukünftige Forschungsarbeiten sollten diese Zusammenhänge weiter untersuchen, insbesondere mit größeren Stichproben und vielfältigeren Populationen. Längsschnittstudien mit bildgebenden Verfahren, die Veränderungen des Gehirns im Zusammenhang mit dem Substanzkonsum über einen längeren Zeitraum verfolgen, sind für das Verständnis der beteiligten kausalen Pfade von entscheidender Bedeutung.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass bestimmte Muster des Alkoholkonsums (also ein früher Beginn) die wichtigsten Muster sind, auf die Präventions- und Interventionsprogramme auf Bevölkerungsebene abzielen sollten, da sie mit der Gehirnstruktur zusammenhängen«, schlussfolgern die Forscher*innen.

Diese Ergebnisse bieten neue Einblicke in die neuronalen Auswirkungen des Freizeitkonsums von Alkohol bei Jugendlichen, da sich frühere bildgebende Studien hauptsächlich auf starken Alkoholkonsum konzentrierten. Die Ergebnisse dieser Studie können daher die Präventionsbemühungen unterstützen, indem sie aufzeigen, welche Alkoholkonsummuster am ehesten mit Veränderungen der Gehirnstruktur in Verbindung gebracht werden können. Dieses neue Wissen kann dazu beitragen, den effizienten Einsatz von Ressourcen zu fördern und sich auf die schädlichsten Konsummuster in der Bevölkerung zu konzentrieren.