脳イメージングは​​、薬物乱用のリスクに十代の若者たちを置くものを示しています

ジョージタウン大学医療センターの神経科学者による4つの一連の実験は、10代の若者が飲酒を始める前にアルコールの使用と乱用のリスクにさらされている原因を特定するのに役立ちます。

この実験は、国立衛生研究所(NIH)が資金提供している青年期開発研究の一部であり、10代の脳がNIHの職員が言うように、「まだ建設中」であることを理解して、アルコールや薬物などの危険な行動につながる可能性がある使用する。

この研究は、ジョージタウンの研究者とメリーランド大学医学部(UMSOM)の共同研究で、John VanMeter博士(Director for Functional and Molecular Imaging)のディレクター、およびGUMCの神経学の准教授が指揮しています。ダイアナ・フィッシュバイン博士は、UMSOMの逆境、神経発達、薬物乱用に関するトランスレーショナルリサーチセンター(C-TRANS)のディレクターを務めています。

「この研究が試みていることは、アルコールや他の薬物を乱用している青年の脳の違いを特定することです」とヴァンメーターは言った。 「違いがわかっている場合は、その行動を防ぐことができる戦略を開発できるかもしれません。」

研究のために、研究者は135人のプレティーンと10代の男の子と女の子を募集しました、平均年齢は12.6歳です。 135人全員が構造的および機能的MRIを受けて、脳の発達と行動の関連を調査しました。

研究者らはまた、アンケートと神経認知機能のいくつかのテストを使用しました。これらのテストのうち2つは、衝動性を測定する継続的パフォーマンスタスク(CPT)と、遅延ではなく即時報酬の選好を定量化する一時割引タスク(TD)です。これらのテストは、青年がMRIでスキャンされている間に行われました。

スタディワン

最初の研究は、長年の疑問を調査します。脳のExecutive Control Network(ECN)の接続性の欠如は、10代のアルコール摂取の原因ですか、それともその結果ですか?

この研究では、研究助手であるTomas ClarkeとVanMeterの研究室の博士研究員であるStuart Washington、Ph.D.が、32人の参加者の両親が記入した薬物使用スクリーニングインベントリーアンケートと、 ECNには、感情、衝動性、および自己制御を処理する領域が含まれます。

研究者によると、アンケートは将来のアルコール誤用を予測しています。アルコールや薬物の使用について両親に尋ねるのではなく、いらいら、怒り、悲しみなど、子供の社会的行動について尋ねます。

質問票に基づいて、Clarkeは参加者を2つのグループに分けました。16人はアルコール乱用の高/中リスク、16人は低リスクです。次に、fMRIスキャンを使用してECNの接続性を調べました。彼は、ECN接続が低リスクグループと比較して高/中リスクグループで大幅に低いことを発見しました。

「私たちは、ECNの機能障害が飲酒開始の早い年齢と飲酒の頻度の高さに関連していることを知っていますが、この機能障害が飲酒前に発生したのか、飲酒の結果であったのかは不明でした」とClarke氏は述べた。

「私たちの調査結果は、前頭前皮質の発達の低下がアルコール使用よりも古いことを示唆しており、将来のアルコール使用障害に関連している可能性があります。」

スタディ2

次の研究では、前頭前皮質の実行制御と、感情の処理に関与する島皮質との間の関係に関連して、衝動性のレベルを調査しました。

ジョージタウンの学際的プログラムである神経科学の大学院生であるベンソンスティーブンスは、薬物使用スクリーニングインベントリを使用して、それぞれ17人が参加する高/中​​リスクグループと低リスクグループを確立しました。

次に、参加者がfMRIを受けている間にCPTテストを実施しました。彼は、低リスクグループと比較して、高/中リスクグループの参加者が前頭前皮質と島皮質の間の接続性が低下していることを発見しました。

「接続性が低いと、衝動性のレベルが高くなることが予測された」 「重要なことに、これらの影響はアルコール摂取が始まる前に観察されました。これらの脳領域間の接続性の低下は、抑制制御の低下がアルコール使用障害の要因であることが判明していることを考えると、思春期のアルコール使用において重要な要素である可能性があります。」

スタディ3

3番目の研究では、砂糖の摂取量(食物アンケートで青少年が自己申告したもの)と、衝動性と満足感を遅らせる能力を測定するCPTとTDの2つのテストのパフォーマンスとの関係を調査しました。 CPTは、参加者がfMRIでスキャンされているときに使用されました。

「健常者と比較して、アルコール依存症の成人は甘い味が強く、衝動が強く、満足感を遅らせることができないことを知っています」と、現在ヴァンメーターの研究室の元研究助手であるダナエステファンは説明しています。ニューヨーク大学。

「このプロファイルが、薬物使用スクリーニングインベントリによる早期のアルコール使用のリスクがあると思われる若者に適しているかどうかを知りたかったのです。」

TDタスクは、予想される関係を確認しました。食事に砂糖を多く含む子供は、食事に砂糖を少量含む子供よりも即時報酬を優先しました。

さらに、CPTタスクにより、砂糖の摂取量が増加した子供は、衝動性および感情的影響に関連する領域である、右側頭側頭回および右側島においても大きな活性化を示すことが明らかになりました。彼らの視床下部も非常に活性化されており、これは成人では過食、報酬の追求、薬物中毒に関連しているとエステファンは付け加えた。

「私たちの調査結果は、思春期の衝動性と砂糖摂取量の間の正の相関を潜在的に意味する可能性がありますが、これについてさらに調査を行う必要があります」と彼女は言った。

スタディフォー

最後の実験では、神経科学の学際的プログラムの登録栄養士であり大学院生であるValerie Darceyが、必須オメガ3脂肪酸であるDHAの摂取量と衝動性との関係を調べました。冷水魚に含まれるDHAは神経機能にとって重要であると彼女は説明した。

彼女は食品アンケートを使用して、81人の参加者で、DHAと他の食品の中でも植物油に含まれるオメガ6脂肪酸であるアラキドン酸(AA)の摂取量を測定しました。 AAは細胞膜の場所でDHAと競合するため、AAが多く消費されるほど、DHAの使用量が少なくなる、と彼女は説明しました。

その後、彼女はfMRIで脳をスキャンしながら、青少年にCPTテストを行いました。

「私の予備調査結果では、衝動性レベルは食事でDHAのレベルが高い子供でも低い子供でも同じですが、DHAが低い子供たちの脳は、注意を払うことに関与している地域でよりアクティブであるように見えます-補償するためにより懸命に働いています-タスクと執行機能に参加する地域に」と彼女は言います。

「これは、より少ないDHAを食べる子供たちの脳が、より多くのDHAを食べる子供たちのように発達していない可能性があることを私たちに教えています。」

出典:ジョージタウン大学医療センター

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