青少年恶习如何防患于未然？扫描一下大脑吧

乔治敦大学医学中心的神经学研究团队最近正在通过研究证明：青少年大脑的某些因素导致了他们很可能养成酗酒或其它的恶习。并且这种大脑的结构改变发生在恶习形成之前。

近期，隶属于青少年发展研究工作、并以饮酒和恶习对青少年大脑有何影响为课题的四篇研究，将要在华盛顿举行的“2014神经科学年会”上进行报告。致力于研究青少年大脑和行为的青少年发展研究项目，由马里兰大学医学院和乔治敦大学医中心合作开展，并由美国国立卫生研究院（NIH）提供经费。NIH方面认为，青少年具有未完全发育成型的大脑，因此，他们具有发生酗酒和吸毒等行为的高风险。

随着年龄的增长大脑会发生很大的改变，比如脑灰质的减少。青少年期是大脑发育的主要时期。图片来源：urbansci.net

这个研究项目由乔治敦大学医学中心神经学副教授、功能和分子成像中心主任约翰·范米特（John VanMeter）博士，及马里兰大学医学院神经发育和物质滥用系、逆境转化研究中心主任戴安娜·菲什拜因（Diana Fishbein）博士共同主导。

将要在大会上汇报的4项研究工作中，有一项是证明青少年酗酒可能与其大脑内某些连接的减少有关，另一项是证明这些受损的大脑连接与行为冲动相关。另外两项研究则分别分析了糖和二十二碳六烯酸（DHA）的摄入与易冲动的关系。

研究中一共调查了135名青春期前或正处青春期的男孩和女孩（平均年龄12.6岁），并通过核磁共振成像（MRI）技术对他们的大脑结构进行了信息收集。研究者通过对MRI数据及他们的行为进行分析，来寻找大脑发育与行为习惯之间的联系。研究者还使用了调查问卷和神经认知功能的测试，来作为此研究的工具：例如评价冲动性的持续性操作功能测验（continuous performance task,CPT）和量化即时拥有偏好的时间贴现测验（Temporal Discounting Task）。

研究一：认知能力的下降，可能导致青少年酗酒

此研究工作解答一个长期困扰我们的问题：是大脑中的执行控制网络（ECN）缺少了某些连接后导致了青少年酗酒，还是酗酒会导致这些连接消失？

大脑的执行控制网络（ECN）包括了许多重要的神经连接，如情感、冲动和自控。范米特实验室的博士后研究员斯图尔特·华盛顿（Stuart Washington）和研究助理托马斯·卡拉克（Tomas Clarke），分析了32名吸毒青少年大脑执行控制网络的连接状况，并阅读了由他们父母填写的调查问卷。

这些调查问卷并没有直接询问他们的孩子是否酗酒或吸毒，而是调查了孩子是否具有易怒、愤怒或悲伤等情况。这些问卷是用来预测这些孩子是否在将来可能酗酒的。

克拉克基于测试结果，把参与者分成了两组：中/高酗酒风险组和低酗酒风险组。然后克拉克使用功能核磁共振成像技术，扫描了这些孩子大脑ECN连接的连通性。他发现，中/高酗酒风险孩子的大脑中,ECN的连接明显低于低风险组。

“我们知道，ECN功能受损与过早饮酒以及高饮酒率有关。但我们之前并不了解：是神经功能障碍导致饮酒，还是饮酒导致了神经功能损坏，”克拉克说。“我们的研究结果说明，前额叶皮层的减少会出现在酗酒形成之前，并且前额叶皮层的减少可能与今后发生酗酒有关。”

研究二：通过分析青少年大脑的结构，预测其是否可能酗酒

该研究工作阐明了大脑前额叶皮层与岛叶皮层间的执行控制连接（负责控制情绪）与冲动水平之间的关系。

乔治敦大学参加神经科学跨学科项目的研究生本森·史蒂文斯（Benson Stevens），也通过调查问卷的方法，把17名参与研究的孩子们分为了中/高冲动风险组和低冲动风险组。史蒂文斯通过分析比较这些孩子的持续性操作功能测验结果，及大脑前额叶皮层与岛叶皮层间执行控制连接的数量后发现，中/高冲动风险组的该数值明显较低。

“连通性减少意味着更高的情绪冲动水平，”史蒂文斯说。“重要的是，一名青少年大脑该部位的连通性减少及情绪冲动等因素的产生，都早于其酗酒行为的发生。大脑内这些区域间的连接降低，会导致情绪抑制控制能力的降低，进而成为了青少年酗酒行为产生的一个因素。”

研究三：青少年摄入糖量、易冲动性及即时获得诱惑的控制能力之间的关系

第三个研究工作是通过使用食品调查问卷，获得了参与者的日常糖摄入量。再通过持续性操作功能测验和时间贴现测验，评估参与者的冲动倾向及延迟欲望。参加持续性操作功能测验的参与者，也接受了大脑的功能性核磁共振成像扫描。

“我们知道，与健康的人相比，酗酒的成年人更喜欢甜食、更冲动且不太能够延迟其欲望，”纽约大学范米特实验室的研究助理达纳·伊斯特芬（Dana Estefan）解释道。“我们希望通过这种方法来得出一个适用于预测青少年发生酗酒风险的方法。”

时间贴现测验的结果与研究者预期的一样：那些更希望在短期内得到奖励的孩子，其平时在饮食中加入的糖也更多。持续性操作功能测验还揭示了，吃糖越多的人，其右颞上回和右侧脑岛的活力也越强。而大脑的这些区域与冲动和情感有关。

“我们的发现可能意味着：冲动和摄入糖量存在着正相关。但这个结果需要更多的研究来明确，” 伊斯特芬说。

研究四：青少年早期冲动回路的激活与DHA（二十二碳六烯酸）摄入量的关系

DHA（二十二碳六烯酸）多存在于冷水鱼体内，其对神经功能有着重要的作用。注册营养师和神经科学研究生跨学科项目的研究生瓦莱丽·达尔塞（Valerie Darcey），研究了DHA与情绪冲动之间的关系。

通过使用饮食调查问卷，达尔塞统计了81名被测试者日常摄入DHA和花生四烯酸（AA）的量。花生四烯酸与DHA在细胞膜上相互竞争位点，所以摄入的AA越多，DHA被吸收的也就越少。在被测试者进行大脑功能核磁共振成像扫描时，达尔塞对他（她）们进行了持续性操作功能测验。

“我们初步的结果显示，虽然不同孩子的饮食中DHA的含量有高有低，但他（她）们的易冲动水平却很接近。摄入较少DHA孩子的大脑似乎更活跃，因为它需要努力补充DHA不足带来的影响，而这些往往发生在参与关注和执行任务的大脑区域，” 达尔塞说。“这就告诉我们，摄入较少DHA孩子的大脑，可能与摄入较多DHA孩子大脑的发育过程有些区别。”

上述研究具有广泛的应用前景。“这几项研究的共同目标是通过青少年的大脑，来了解他们可能会出现哪些恶习，如酗酒还是吸毒，”研究者范米特说，“如果我们发现了他们大脑中的区别，我们就有可能针对性地防止青少年养成恶习。”

原始出处

What brain studies reveal about the risk of adolescent alcohol use and abuse.Neurology 16 November 2014