Päihteiden vaikutus kasvavan lapsen ja nuoren aivoihin

Transkriptio

1 Petri Hyytiä KATSAUS Päihteiden vaikutus kasvavan lapsen ja nuoren aivoihin Aivojen toiminnat ja rakenteet kehittyvät pitkään vielä nuoruusvuosien aikana. Aivojen altistuminen päihteille tänä kehitysjaksona saattaa johtaa kehityshäiriöihin, joilla on myös toiminnallisia seurauksia. Aivoille vahingollista on varsinkin runsas humalajuominen, joka pahimmillaan johtaa aivojen harmaan aineen katoon ja valkoisen aineen integriteetin heikkenemiseen. Nämä aivoissa tapahtuneet muutokset heijastuvat moniin kognitiivisiin toimintoihin. Kannabiksen vaikutuksia on usein vaikea erottaa alkoholin vaikutuksista päihteiden sekakäytön takia, mutta myös kannabis häiritsee aivojen kypsymistä ja heikentää kognitiivista suoriutumista. Vaikka päihteiden aiheuttamat rakenteelliset muutokset todennäköisesti palautuvat suurimmalta osin käytön loputtua, niiden kokonaisvaikutukset nuorten toimintakykyyn saattavat olla merkittäviä. Lapsuudenaikaisen ja pitkälle nuoruusvuosiin jatkuvan aivojen kypsymisprosessin aikana aivojen harmaassa ja valkoisessa aineessa tapahtuu muutoksia, joiden myötä aivot kypsyvät toiminnallisesti. Sensorimotorisia toimintoja tukevat aivojen alueet kypsyvät jo varhain, mutta erilaisia kognitiivisia valmiuksia ja toiminnanohjausta säätelevät alueet kehittyvät täysin vasta nuoruusvuosien aikana, jolloin nuoret myös ajautuvat ensimmäisiin päihdekokeiluihin (1). Jos runsas ja toistuva päihteiden käyttö ajoittuu tähän aivojen kehitykselle tärkeään vaiheeseen, päihdekäyttö saattaa aiheuttaa normaalin kehityksen häiriöitä, jotka heijastuvat pitkäkestoisina muutoksina aivojen rakenteeseen ja toimintaan. Nämä muutokset ilmenevät heikentyneinä kognitiivisina valmiuksina ja emotionaalisina vaikeuksina, jotka edelleen altistavat päihteiden käytölle (KUVA 1). Usein rakenteelliset ja toiminnalliset häiriöt ennustavat myös päihdeongelmien ilmaantumista myöhemmin (2). Aivojen kuvantaminen on viime vuosina tuottanut uutta tietoa päihteiden vaikutuksista nuorten aivoihin. Eniten tutkimustietoa on saatavilla yleisimmin käytettyjen päihteiden alkoholin ja kannabiksen vaikutuksista aivojen rakenteisiin, aivoalueiden välisiin yhteyksiin ja aivojen toimintaan. Aivojen kypsymisen vaiheet lapsilla ja nuorilla Hermosolujen solukeskusten ja viejähaarakkeiden muodostaman aivojen harmaan aineen määrä on huipussaan vuoden iässä, jonka jälkeen sen tilavuus pienenee nuoruusvuosien aikana ohentumisen myötä. Näille muutoksille on luonteenomaista aivojen alueellinen eri aikaisuus: tilavuuden muutokset havaitaan ensin striatumissa (aivojuoviossa) ja sensorimotorisen aivokuoren alueilla, ja ne levittäytyvät kohti otsalohkoa siten, että viimeisenä kypsyminen nähdään dorsolateraalisessa otsa Päihteiden käyttö Aivojen kehitys ja kypsyminen Kognitio ja toiminnanohjaus KUVA 1. Lapsuuden ja nuoruuden aikainen aivojen kehitys, sen myötä kypsyvät kognitiiviset kyvyt ja toiminnanohjaus sekä tänä aikana aloitettu päihteiden käyttö kietoutuvat toisiinsa. Kehittymätön toiminnanohjaus voi altistaa riskikäyttäytymiselle, esimerkiksi päihdekokeiluille, jotka puolestaan häiritsevät aivojen kehitystä. Kehityshäiriöt saattavat edelleen lisätä päihteiden käytön riskiä. 933 Duodecim 2015;131:933 9

2 KATSAUS 934 lohkossa ja ohimolohkon yläosassa (3). Vastaava epälineaarisuus nähdään iän myötä myös aivokuoren alueellisessa ohenemisessa. Näiden muutosten taustalla ovat ilmeisimmin synapsien karsiutuminen sekä gliasolujen ja aivokuoren sisäisen myeliinin määrän väheneminen. Muutosten toiminnallista merkitystä ei täysin tiedetä, mutta viimeisinä kypsyvät alueet säätelevät aivojen kehittyneimpiä toimintoja, jotka saattavat olla erityisen herkkiä tähän kehitysvaiheeseen ajoittuvalle päihdealtistukselle (4). Toisin kuin harmaan aineen määrä, myeliinitupen ympäröimistä hermosäikeistä muodos tu van valkean aineen määrä kasvaa aivojen kypsyessä, erityisesti päälaen ja otsalohkojen alueilla (1). Valkean aineen ratojen sisäistä rakennetta ja sen muutoksia tutkitaan magneettikuvauksen sovellutuksella, niin sanotulla diffuusiotensorikuvauksella (DTI). Yksi sen keskeisimmistä mittaluvuista, fraktionaalinen anisotropia (FA), kuvaa diffuusion suuntautuneisuutta kuva-alkioissa eli vokseleissa. Terveen valkean aineen rakenteen yhtenäisyys ilmenee diffuusion voimakkaana suuntautuneisuutena ja suurentuneena FA-arvona. Tämä johtuu erityisesti aksonien myelinisoitumisesta ja hermoratojen järjestäytymisestä, joka puolestaan nopeuttaa ja synkronoi hermoimpulssien kulkua aksoneissa. Varhain kypsyvissä yhteyksissä, joihin kuuluvat esimerkiksi somatosensoriset radat, ei enää nuoruusvuosien aikana nähdä fraktionaalisen anisotropian muutoksia. Sen sijaan erityisesti otsalohkon, aivokurkiaisen, tyvitumakkeiden ja talamuksen yhteyksissä FA-arvo suurenee viidennen ikävuoden jälkeen ainakin 20. ikävuoteen saakka (5). Pisimpään muutokset nähdään otsa- ja ohimolohkojen alueilla, mikä osoittaa harmaan ja valkean aineen kypsymisen välisen anatomisen ja ajallisen yhteyden. Valkean aineen muutokset etenkin otsa-, ohimo- ja päälaenlohkojen alueilla liittyvät läheisesti kognitiivisten toimintojen, kuten esimerkiksi kielen tuottamisen ja avaruudellisen työmuistin kehittymiseen (6). Otsalohko ohjaa myös impulssikontrollia, jonka vaillinaisuus saattaa osaltaan selittää nuorten riskikäyttäytymistä. Kuvantamistutkimukset viittaavat aikuisia voimakkaampaan ventraalisen striatumin palkkiojärjestelmän aktivaatioon sekä palkkiota odotettaessa että sen aikana. Samanaikaisesti heikommin kuin aikuisilla aktivoituva orbitofrontaalinen (etuotsalohkon) aivokuori kuvastaa kehittymätöntä kortikostriataalisten yhteyksien kautta tapahtuvaa säätelyä, mikä heikentää kykyä arvioida riskejä (7). Alkoholin vaikutukset kehittyviin aivoihin Verrattuna aikuisiin alkoholisteihin, alkoholinkäytön vaikutuksia nuorten aivoihin on tutkittu toistaiseksi verrattain vähän. Tulosten yleistettävyyttä rajoittavat aineistojen pienuus ja heterogeenisuus. Nuorilla alkoholismidiagnoosi on harvinainen, mutta alkoholin ongelmakäyttöä tavataan, ja humalajuominen on sangen yleistä. Ongelmakäytöksi luokitellun alkoholin kulutus pienensi hippokampuksen tilavuutta siten, että se oli sitä pienempi, mitä pidempään ongelmakäyttö oli jatkunut (TAULUKKO) (8). Tällaisten poikkileikkaustutkimusten löydösten tulkintaa vaikeuttaa se, että ne eivät ole välttämättä alkoholin aiheuttamia, vaan alkoholinkäyttöä edeltäviä ja sille altistavia tekijöitä. Nuorilla hippokampuksen tilavuuden muutokset on yhdistetty aikaisemmin esimerkiksi masennukseen, käytöshäiriöihin ja stressin jälkeiseen traumatilaan. On kuitenkin myös viitteitä siitä, että alkoholinkäyttöön liittyvät hippokampuksen muutokset nähdään myös silloin, kun mahdollinen monihäiriöisyys on otettu huomioon (9). Seitsemäntoistavuotiailla nuorilla keskimääräisen seitsemän annoksen humalajuomiseen liittyi otsalohkon tilavuuden pieneneminen ja valkean aineen määrän väheneminen. Nämä muutokset korreloivat kerralla juotujen maksimimäärien kanssa (10). Niin kuin monissa muissakin tutkimuksissa on havaittu, useimmat reippaasti juovat nuoret käyttivät myös kannabista. Siksi muutoksia ei välttämättä voida lukea pelkästään alkoholin tiliin. Lisäksi tällainen löydös saattaa kuvastaa myös viivästynyttä otsalohkon kehitystä, joka voisi ilmentyä kognitiivisten valmiuksien hitaampana kehittymi P. Hyytiä

3 senä ja lisääntyneinä lapsuuden psykopatologisina oireina ja siten myös päihdehäiriöinä. Mikä voisi olla alkoholikäytön aiheuttaman hippokampuksen ja yleisemmin harmaan aineen vaurion mekanismi? Sekä koe-eläimillä että alkoholisteilla on havaittu, että kroonista alkoholialistusta seuraavaan vieroitukseen liittyy lisääntynyt glutamaatin vapautuminen, jota seuraava NMDA-reseptorien voimakas stimulaatio on toistuessaan neurotoksinen. Siksi varsinkin toistuva raju humalajuominen saattaisi vaurioittaa aivoja eniten. On myös mahdollista, että alkoholin vähentäessä NMDA-reseptorien aktivaatiota niiden välittämä aivojen kypsymiseen liittyvä synapsien karsiutuminen estyy ja viivästyttää hippokampuksen kypsymisprosessia. Samoin vauriot saattavat liittyä humalanaikaiseen hapetusstressiin ja tulehdustekijöiden vapautumiseen, jotka molemmat aiheuttavat degeneratiivisia muutoksia aivoissa (KUVA 2) (11). Diffuusiotensorikuvaukset osoittavat, että aikuisilla alkoholisteilla on usein valkean aineen ja myeliinin katoa aivoissa laajalti ja varsinkin aivokurkiaisessa, joka on aivojen suurin valkoisen aineen rakenne (12). Tutkittaessa 18-vuotiaita nuoria, jotka olivat harrastaneet humalajuomista (keskimäärin kahdeksan annosta juomiskertaa kohti) viimeisen kolmen kuukauden aikana, havaittiin FA-arvon pienentyneen laajoilla alueilla esimerkiksi otsalohkossa ja aivokurkiaisessa, ohimolohkossa, päälakilohkossa ja pikkuaivoissa (13). Valkean aineen epänormaalit löydökset on liitetty myös kannabiksen käyttöön, masennukseen, käytöshäiriöihin sekä aktiivisuuden ja tarkkaavuuden häiriöön, mutta tässä aineistossa psykiatrinen monihäiriöisyys oli suljettu pois. Vaurioiden alkoholiperäiseen syntymekanismiin viittasi myös se, että monilla aivoalueilla FA-arvon muutokset olivat yhteydessä joko arvioituihin veren alkoholipitoisuuden huippuarvoihin tai krapulaoireiden rajuuteen. Näiden tulosten mukaan valkoisen aineen integriteettiä uhkaa varsinkin raju humalajuominen, etenkin silloin kun FA-arvot eivät korreloineet juomistiheyteen tai sen kestoon. Alkoholiperäistä syntymekanismia tukee myös seurantatutkimus, jossa 18-vuotiailla nuorilla TAULUKKO. Alkoholin ja kannabiksen aiheuttamia muutoksia aivojen harmaassa ja valkeassa aineessa. Aivokudos Päihde Aivoalue (viite) Löydös Harmaa aine Alkoholi Hippokampus (8) Tilavuus Hippokampus (9) Tilavuus Otsalohko (10) Tilavuus Pikkuaivot (vermis) (10) Tilavuus Kannabis N. accumbens (19) Tiheys Hypotalamus (19) Tiheys Mantelitumake (19) Tiheys Pikkuaivot (20) Volyymi Otsalohko (21) Aivokuoren paksuus Insula (21) Aivokuoren paksuus Päälaki- ja ohimolohko (21) valkean aineen integriteetti heikkeni suhteessa alkoholin käyttöpäivien lukumäärään puolentoista vuoden seurannassa (14). Vau rioiden syntymekanismia ei tunneta, mutta siihen voi liittyä alkoholin aiheuttama aksonien atrofia tai se, että alkoholi häiritsee valkoisen aineen kypsymisprosessia. Alkoholin ongelmakäytön neuropsykologiset seuraukset Aivokuoren paksuus Valkea aine Alkoholi Aivokurkiainen (13) Ohimo- ja päälakilohko (13) Pikkuaivot (13) Kannabis Hippokampus (fornix) (23) Aivokurkiainen (splenium) (23) Otsa- ja ohimolohkon yhteydet (24) Valkean aineen kypsyminen lapsuus- ja nuoruusvuosien aikana liittyy kognitiivisten kykyjen kehittymiseen. On paljon tutkimusnäyttöä erilaisten kognitiivisten toimintojen yhteydestä aivojen eri alueiden valkoisen aineen integriteettiin. Valkean aineen muodostamat radat yhdistävät eri aivoalueita, ja neuropsykologisten valmiuksien normaali kehittyminen edellyttää näiden ratojen kypsymistä (15). 935 Päihteiden vaikutus kasvavan lapsen ja nuoren aivoihin

4 KATSAUS mpfc (AC) DS Talamus GP OFC VS BNST AMG Hippokampus Aikuisuus: Päihteiden käyttö Psykopatologia Alkoholinkäyttö Krapula Alkoholivieroitus Altistavat tekijät Neurotoksisuus Tulehdus Hapetusstressi Oligodendrosyyttien tuho Harmaan aineen kato Valkean aineen vauriot Kognitio Muisti Tarkkaavaisuus Sukupuoli Aivojen kehittyminen ja kypsyminen: Myelinisaatio, aksonitiheys, korteksin paksuus KUVA 2. Runsaan ja toistuvan alkoholinkäytön aiheuttama humala ja alkoholivieroitus aiheuttavat vaurioita aivojen harmaaseen ja valkoiseen aineeseen aivojen kehittymisen ja kypsymisen herkkinä vuosina. Vaurioita saattavat aiheuttaa esimerkiksi lisääntyneeseen glutamaatin vapautumiseen liittyvä neurotoksisuus, tulehdustekijöiden vapautuminen, hapetusstressi ja oligodendrosyyttien vauriot. Aivomuutoksiin liittyvät toiminnalliset häiriöt saattavat heijastua päihdeongelmina myös myöhempinä vuosina. 936 Tästä näkökulmasta ei ole yllättävää, että nuoruuden aikainen alkoholin ongelmakäyttö tai humalajuominen on eri poikkileikkaustutkimuksissa yhdistynyt heikentyneeseen työmuistiin, tarkkaavaisuuteen, avaruudellisiin kykyihin ja toiminnanohjaukseen (15). Vastaavia tuloksia on saatu myös seurantatutkimuksista, joissa on seurattu teini-ikäisiä vuosien ajan. Esimerkiksi vuotiailla tytöillä juomispäivien lisääntyminen kolmivuotisessa seurannassa heikensi avaruudellista suoriutumista, kun taas pojilla krapulaoireiden esiintyminen liittyi tarkkaavaisuusongelmiin (16). Koska nuoruuden alkoholiongelmat lisäävät päihdeongelmien ilmaantumista myöhemmällä iällä, on mahdollista, että alkoholinkäytöstä johtuva otsalohkon heikentynyt toiminnanohjaus ja limbisten aivoalueiden puutteellinen kontrolli aiheuttaa riskikäyttäytymistä ja impulsiivisuutta, joka ilmenee myös päihdekokeiluina ja -ongelmina. Kannabiksen vaikutukset kehittyviin aivoihin Kannabiksen käytön aiheuttamia aivomuutoksia on aikuisilla kuvattu laajasti. Useasti esiin tullut löydös on hippokampuksen tilavuuden suureneminen, joka havaitaan vielä kuukausia käytön loputtua ja joka korreloituu käytettyyn määrään. Morfologisia muutoksia on löydetty myös mantelitumakkeesta, otsalohkosta ja pikkuaivoista. Jatkuvan käytön seurauksena myös aivokurkiaisen ja otsalohkon valkean aineen yhteyksien laatu heikkenee, mahdollisesti demyelinisaation tai aksonien vaurioitumisen takia (17). Kaikkiaan kokonaiskuva kannabiksen käytöstä aiheutuvista aivomuutoksista on kuitenkin ristiriitainen, koska tutkimusten aineistot ovat heterogeenisia ja erilaiset demografiset tekijät, kannabiksen käyttötavat, kuvantamismenetelmien erot ja mahdollinen psykiatrinen monihäiriöisyys vaikuttavat tu P. Hyytiä

5 YDINASIAT Nuoruusvuosien aikana tapahtuvan aivojen kehityksen yhteydessä harmaan aineen määrä vähenee, valkean aineen määrä kasvaa ja aivojen eri alueiden väliset toiminnalliset yhteydet kypsyvät. Nuorten toistuvaan humalahakuiseen alkoholinkäyttöön liittyviä kuvantamislöydöksiä ovat harmaan aineen kato hippokampuksen ja otsalohkon alueilla. Nuorena aloitettu kannabiksen käyttö ennustaa muutoksia sekä aivojen harmaassa että valkeassa aineessa, jossa aivoalueiden välisten yhteyksien integriteetti heikkenee. Aivojen kehityksen kannalta herkkänä aikana aloitetun runsaan alkoholin ja kannabiksen käytön aiheuttamat aivojen rakenteelliset muutokset voivat vaikuttaa kognitiiviseen suoriutumiseen ja lisätä päihdeongelmien riskiä myöhemmin. loksiin. Kannabiksen käytön vaikutuksia yksittäisen käyttäjän aivojen rakenteeseen tai toimintaan ei voida ennustaa. Koe-eläinmallit osoittavat, että kannabiksen tärkein psykoaktiivinen aine, tetrahydrokannabinoli (THC), häiritsee endogeenisen kannabinoidijärjestelmän toimintaa, aiheuttaa neurotoksisia muutoksia ja häiritsee monien hermoratojen kypsymistä nuorilla eläimillä (18). THC sitoutuu CB1-kannabinoidireseptoreihin monilla aivoalueilla, joista aineen palkitsevien ja riippuvuutta tuottavien vaikutusten kannalta keskeisiä ovat esimerkiksi n. accumbens (makaava tumake) ja mantelitumake. Kuusi vuotta kannabista käyttäneillä nuorilla accumbens-tumakkeen harmaan aineen tiheys oli suurempi kuin verrokeilla (TAULUKKO) (19). Löydösten yhteyttä kannabiksen käyttöön vahvisti myös se, että ne korreloituivat käyttömääriin. Samassa tutkimuksessa havaittiin muutoksia myös accumbens-tumakkeen koossa sekä sen ja mantelitumakkeen muodossa. Käyttömäärien kasvaessa hippokampuksen harmaan aineen määrä pieneni. Kannabisriippuvuuden vaikeus ennusti mantelitumakkeen tilavuuden silloinkin, kun muut mahdolliset psykiatriset häiriöt suljettiin pois (20). Muita aivojen harmaaseen aineeseen liittyviä löydöksiä ovat aivokuoren oheneminen otsalohkon ja insulan alueilla, mikä viittaa joko kannabiksen aiheuttamaan harmaan aineen katoon tai sen kypsymishäiriöön (21). Kehittyvän valkean aineen alttius kannabiksen vaikutuksille voi perustua siihen, että mye liiniä muodostavissa oligodendrosyyteissä on sikiöaikana esimerkiksi aivokurkiaisen, etummaisen kommissuuran ja fornixin alueilla CB1-kannabioidireseptoreja. Myöhemmin reseptorien määrä näillä alueilla vähenee lapsuuden ja nuoruuden aikana (22). Aivojen kypsymisen aikana tapahtuva kannabisaltistus saattaa johtaa oligodendrosyyttien esiasteiden kehityshäiriöihin ja siten valkean aineen inte griteetin heikkenemiseen. Hypoteesi on saanut tukea DTI-kuvantamisen tuloksista, joiden mukaan pitkäaikainen, nuorena aloitettu kannabiksen käyttö vähensi sekä aivokurkiaisen spleniumin (paksuntuman) ja hippokampuksen että spleniumin ja praecuneuksen (etukiilan) välisten valkean aineen ratojen laatua siten, että ratojen ikävakioitu integriteetti oli sitä heikompaa, mitä nuorempana käyttö oli alkanut (23). Vastaavia tuloksia on löydetty myös muualta, esimerkiksi otsalohkon ja ohimolohkon välisistä yhteyksistä (24). Kannabiksen neuropsykologiset vaikutukset Meta-analyysin mukaan pitkäaikainen kannabiksen käyttö heikentää aikuisilla oppimiseen, muistiin ja yleisesti kognitioon liittyviä toimintoja (25). Myös nuorilla tehdyissä seurantatutkimuksissa joko edeltävien vuosien tai viimeisen kuukauden aikainen käyttömäärä ennusti tarkkaavaisuuden, työmuistin ja toiminnanohjauksen heikkenemisen. Lisäksi on näyttöä siitä, että kannabiksen käytön aloittaminen varhain ennustaa huonompaa reaktioaikaa visuaalista tarkkaavaisuutta vaativassa testissä (26). Kannabiksen käytön aiheuttama neuropsykologisen suorituksen heikentyminen nuorilla on havaittavissa päiviä tai jopa 937 Päihteiden vaikutus kasvavan lapsen ja nuoren aivoihin

6 KATSAUS 938 viikkoja käytön loputtua, mutta ei välttämättä enää kuukausien kuluttua. Paitsi kognitiiviseen suoriutumiseen, kannabiksen käyttö heijastuu myös aivojen toimintaan, kun sitä kartoitetaan toiminnallisen magneettikuvauksen avulla (26). Esimerkiksi spatiaalinen työmuisti perustuu aivojen otsaja päälaen lohkojen alueiden aktivaatioon. Nuorilla kannabiksen käyttäjillä tämä tehtävä tuottaa normaalia pienemmän otsalohkon aktivaation, mutta lisää samalla päälaen lohkon toimintaa. Tämä on tulkittu siten, että kannabis heikentää toiminnanohjauksesta huolehtivan otsalohkon aktivaatiota, mutta aktivoi korvaavasti spatiaalista muistia tukevia alueita (27). Vastaavanlainen kompensaatio otsalohkon toiminnassa on havaittu myös impulssikontrollia vaativissa tehtävissä (28). Muiden päihteiden vaikutukset: liuottimet ja stimulantit Alkoholin ja kannabiksen ohella nuoret altistuvat myös muille päihteille, jotka saattavat häiritä aivojen kypsymistä. Laajoja tutkimusaineistoja ei useimmista päihteistä ole kuitenkaan saatavilla. Kehittyville aivoille erityisen haitallista on todennäköisesti orgaanisia liuottimia sisältävien aineiden imppaaminen, koska nämä ovat lipofiilisia ja vahingoittavat siksi varsinkin valkean aineen myeliiniä. Liuotinten käytön onkin havaittu pienentävän aivokurkiaisen kokoa, mikä saattaa liittyä käyttäjien impulssikontrollin häiriöihin (29). Alle kahden vuoden säännöllinen metamfetamiinin käyttö suurensi striatumin kokoa, ja muutokset liittyivät läheisesti lisääntyneeseen elämyshakuisuuteen (30). Lisäksi yhtäaikainen kannabiksen käyttö tehosti metamfetamiinin vaikutuksia. Avoimia kysymyksiä Tutkimusnäytön perusteella nuorten runsaalla päihteiden käytöllä saattaa olla pitkäaikaisia seurauksia aivojen rakenteeseen ja toimintaan, jotka heijastuvat myös aikuisiän päihdeongelmina. Tuloksiin on kuitenkin suhtauduttava kriittisesti, koska käytettävissä oleva aineistot ovat suppeita ja niihin liittyy vakavia rajoituksia, joiden vuoksi monia kysymyksiä jää vastaamatta. Vaikka päihdehäiriöihin liittyvä psykiatrinen monihäiriöisyys on usein otettu analyysissä huomioon, myös aivojen rakenteessa voi olla päihdealtistusta edeltäviä poikkeamia (31). Mahdollinen geneettinen alttius ja prenataalinen päihdealtistus saattavat vaikuttaa löydöksiin. Esimerkiksi raskaudenaikaisen kannabisaltistuksen vaikutuksista on käytettävissä vain vähän tietoa. Tulkintaa vaikeuttava ongelma on lähes kaikissa aineistoissa esiintyvä päihteiden sekakäyttö, jonka seurauksena esimerkiksi alkoholin, nikotiinin ja kannabiksen vaikutuksia on vaikea erottaa toisistaan. Näiden aineiden sekä uusien muuntohuumeiden yhteisvaikutuksia onkin selvitettävä. On tähdennettävä, että tarkkaa tietoa aivomuutoksia aiheutta vien annosten ja käyttökertojen määristä ei ole saatavilla. Päihteiden käytön todellista riskiä ei siten voida arvioida. Tärkeä kysymys on myös se, kuinka pitkäkestoisista aivomuutoksista on kysymys. Tämä ongelma jää useimmiten poikkileikkaustutkimuksissa vaille vastausta, ja tulosten tulkintaa vaikeuttaa se, että päihdealtistuksen ja kuvantamisen välinen aika vaihtelee paljon tutkimuksesta toiseen. Meta-analyysi osoitti, että valkean aineen atrofia korjautuu sitä paremmin, mitä kauemmin raittius jatkuu. Tämä tieto kertoo valkean aineen toipuvan ainakin osittain alkoholin vaikutuksista (32). Todennäköisesti muutosten mahdollinen palautuvuus riippuu myös päihdealtistuksen pituudesta ja rajuudesta. Lopuksi Riippumatta siitä, mikä nuorten päihde häiriöiden etiologia on, varhain alkanut ja runsas päihteiden käyttö muodostaa riskin aivojen kehittymiselle. Vaikka nuorten aivot ovat palautumiskykyisiä, lyhytaikaisetkin muutokset aivojen rakenteessa ja toiminnassa saattavat heijastua psykologisina ja sosiaalisina ongelmina kehitykselle tärkeinä vuosina. Niitä ei kuitenkaan olisi hukattavaksi. Siksi nuorten päihteiden käyttöön on syytä puuttua. On perusteltua kehittää ja puolustaa sellaisia päihdepoliittisia toimenpiteitä, jotka suojelevat lapsia ja nuoria. P. Hyytiä

7 KIRJALLISUUTTA 1. Dennis EL, Thompson PM. Typical and atypical brain development: a review of neuroimaging studies. Dialogues Clin Neurosci 2013;15: Bernheim A, Halfon O, Boutrel B. Contro versies about the enhanced vulnerability of the adolescent brain to develop addiction. Front Pharmacol 2013;4: Gogtay N, Giedd JN, Lusk L, ym. Dynamic mapping of human cortical development during childhood through early adulthood. Proc Natl Acad Sci U S A 2004;101: Bava S, Tapert SF. Adolescent brain development and the risk for alcohol and other drug problems. Neuropsychol Rev 2010;20: Lebel C, Walker L, Leemans A, Phillips L, Beaulieu C. Microstructural maturation of the human brain from childhood to adulthood. Neuroimage 2008;40: Filley CM. White matter: organization and functional relevance. Neuropsychol Rev 2010;20: Casey BJ, Jones RM. Neurobiology of the adolescent brain and behavior: implications for substance use disorders. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 2010;49: De Bellis MD, Clark DB, Beers SR, ym. Hippocampal volume in adolescent-onset alcohol use disorders. Am J Psychiatry 2000;157: Nagel BJ, Schweinsburg AD, Phan V, Tapert SF. Reduced hippocampal volume among adolescents with alcohol use disorders without psychiatric comorbidity. Psychiatry Res 2005;139: De Bellis MD, Narasimhan A, Thatcher DL, Keshavan MS, Soloff P, Clark DB. Prefrontal cortex, thalamus, and cerebellar volumes in adolescents and young adults with adolescent-onset alcohol use disorders and comorbid mental disorders. Alcohol Clin Exp Res 2005;29: Crews FT, Nixon K. Mechanisms of neurodegeneration and regeneration in alcoholism. Alcohol Alcohol 2009;44: Elofson J, Gongvatana W, Carey KB. Alcohol use and cerebral white matter compromise in adolescence. Addict Behav 2013;38: McQueeny T, Schweinsburg BC, Schweinsburg AD, ym. Altered white matter integrity in adolescent binge drinkers. Alcohol Clin Exp Res 2009; 33: Bava S, Jacobus J, Thayer RE, Tapert SF. Longitudinal changes in white matter integrity among adolescent substance users. Alcohol Clin Exp Res 2013;37(Suppl 1):E Jacobus J, Tapert SF. Neurotoxic effects of alcohol in adolescence. Annu Rev Clin Psychol 2013;9: Squeglia LM, Spadoni AD, Infante MA, Myers MG, Tapert SF. Initiating moderate to heavy alcohol use predicts changes in neuropsychological functioning for adolescent girls and boys. Psychol Addict Behav 2009;23: Batalla A, Bhattacharyya S, Yücel M, ym. Structural and functional imaging studies in chronic cannabis users: a systematic review of adolescent and adult findings. PLoS One 2013;8:e Bossong MG, Niesink RJ. Adolescent brain maturation, the endogenous cannabinoid system and the neurobiology of cannabis-induced schizophrenia. Prog Neurobiol 2010;92: Gilman JM, Kuster JK, Lee S, ym. Cannabis use is quantitatively associated with nucleus accumbens and amygdala abnormalities in young adult recreational users. J Neurosci 2014;34: Cousijn J, Wiers RW, Ridderinkhof KR, van den Brink W, Veltman DJ, Goudriaan AE. Grey matter alterations associated with cannabis use: results of a VBM study in heavy cannabis users and healthy controls. Neuroimage 2012;59: Lopez-Larson MP, Bogorodzki P, Rogowska J, ym. Altered prefrontal and insular cortical thickness in adolescent marijuana users. Behav Brain Res 2011;220: Romero J, Garcia-Palomero E, Berrendero F, ym. Atypical location of cannabinoid receptors in white matter areas during rat brain development. Synapse 1997;26: Zalesky A, Solowij N, Yücel M, ym. Effect of long-term cannabis use on axonal fibre connectivity. Brain 2012;135(Pt 7): Ashtari M, Cervellione K, Cottone J, Ardekani BA, Sevy S, Kumra S. Diffusion abnormalities in adolescents and young adults with a history of heavy cannabis use. J Psychiatr Res 2009;43: Grant I, Gonzalez R, Carey CL, Natarajan L, Wolfson T. Non-acute (residual) neurocognitive effects of cannabis use: a meta-analytic study. J Int Neuropsychol Soc 2003;9: Jacobus J, Bava S, Cohen-Zion M, Mahmood O, Tapert SF. Functional consequences of marijuana use in adolescents. Pharmacol Biochem Behav 2009;92: Schweinsburg AD, Nagel BJ, Schweinsburg BC, Park A, Theilmann RJ, Tapert SF. Abstinent adolescent marijuana users show altered fmri response during spatial working memory. Psychiatry Res 2008;163: Tapert SF, Schweinsburg AD, Drummond SP, ym. Functional MRI of inhibitory processing in abstinent adolescent marijuana users. Psychopharmacology (Berl) 2007;194: Takagi M, Lubman DI, Walterfang M, ym. Corpus callosum size and shape alterations in adolescent inhalant users. Addict Biol 2013;18: Churchwell JC, Carey PD, Ferrett HL, Stein DJ, Yurgelun-Todd DA. Abnormal striatal circuitry and intensified novelty seeking among adolescents who abuse methamphetamine and cannabis. Dev Neurosci 2012;34: Squeglia LM, Rinker DA, Bartsch H, ym. Brain volume reductions in adolescent heavy drinkers. Dev Cogn Neurosci 2014;9: Monnig MA, Tonigan JS, Yeo RA, Thoma RJ, McCrady BS. White matter volume in alcohol use disorders: a metaanalysis. Addict Biol 2013;18: PETRI HYYTIÄ, FT, dosentti Helsingin yliopiston lääketieteellinen tiedekunta, farmakologian osasto SIDONNAISUUDET Ei sidonnaisuuksia Summary The effect of abused drugs on the developing brain during childhood and adolescence Exposure to drugs of abuse during adolescence may lead to developmental disturbances, which may have functional consequences as well. Especially detrimental to the brain is substantial binge drinking, which may in the worst case lead to loss of the brain s gray matter gray substance and reduced integrity of the white matter. These changes are reflected in many cognitive functions. Also cannabis interferes with brain maturation and causes impairment of cognitive functioning. Although the structural changes induced by drugs are likely to largely return to normal after cessation of use, their overall effect on the functional capacity of the young may be significant. 939 Päihteiden vaikutus kasvavan lapsen ja nuoren aivoihin