Une étude portant sur près de 10 000 adolescents financée par les National Institutes of Health (NIH) a identifié des différences distinctes dans les structures cérébrales de ceux qui consommaient des substances avant l’âge de 15 ans par rapport à ceux qui n’en consommaient pas. Bon nombre de ces différences structurelles dans le cerveau semblaient exister dans l’enfance avant toute consommation de substances, ce qui suggère qu’elles pourraient jouer un rôle dans le risque de début de consommation de substances plus tard dans la vie, en tandem avec des facteurs génétiques, environnementaux et autres facteurs neurologiques.
“Cela s’ajoute à certaines preuves émergentes selon lesquelles la structure cérébrale d’un individu, ainsi que sa génétique unique, ses expositions environnementales et les interactions entre ces facteurs, peuvent avoir un impact sur son niveau de risque et sa résilience en matière de consommation de substances et de dépendance”, a déclaré Nora Volkow MD, directrice du NIDA. . “Comprendre l’interaction complexe entre les facteurs qui contribuent et qui protègent contre la consommation de drogues est crucial pour éclairer les interventions de prévention efficaces et fournir un soutien à ceux qui peuvent être les plus vulnérables.”
Parmi les 3 460 adolescents qui ont commencé à consommer des substances avant l’âge de 15 ans, la plupart (90,2 %) ont déclaré avoir essayé l’alcool, avec un chevauchement considérable avec la consommation de nicotine et/ou de cannabis ; 61,5 % et 52,4 % des enfants ayant commencé à consommer de la nicotine et du cannabis, respectivement, ont également déclaré avoir commencé à consommer de l’alcool. L’initiation à la substance était associée à une variété de différences structurelles à l’échelle du cerveau (globales) ainsi qu’à des différences structurelles plus régionales impliquant principalement le cortex, dont certaines étaient spécifiques à la substance. Même si ces données pourraient un jour contribuer à éclairer les stratégies de prévention clinique, les chercheurs soulignent que la structure cérébrale à elle seule ne peut pas prédire la consommation de substances à l’adolescence et que ces données ne doivent pas être utilisées comme outil de diagnostic.
L’étude, publiée dans Réseau JAMA ouverta utilisé les données de l’Adolescent Brain Cognitive Development Study(ABCD Study), la plus grande étude longitudinale sur le développement et la santé du cerveau chez les enfants et les adolescents aux États-Unis, soutenue par le National Institute on Drug Abuse (NIDA) du NIH et neuf autres instituts, centres et bureaux.
À l’aide des données de l’étude ABCD, des chercheurs de l’Université de Washington à St. Louis ont évalué les examens IRM effectués sur 9 804 enfants aux États-Unis alors qu’ils étaient âgés de 9 à 11 ans — au « départ » — et ont suivi les participants pendant trois ans pour déterminer si certains aspects de la structure cérébrale capturés dans les IRM de base étaient associés à une initiation précoce à la substance. Ils ont surveillé la consommation d’alcool, de nicotine et/ou de cannabis, les substances les plus couramment consommées au début de l’adolescence, ainsi que la consommation d’autres substances illicites. Les chercheurs ont comparé les IRM de 3 460 participants ayant déclaré avoir commencé à consommer une substance avant l’âge de 15 ans entre 2016 et 2021 à ceux qui ne l’ont pas fait (6 344).
Ils ont évalué les différences mondiales et régionales dans la structure du cerveau, en examinant des mesures telles que le volume, l’épaisseur, la profondeur des plis cérébraux et la surface, principalement dans le cortex cérébral. Le cortex est la couche la plus externe du cerveau, remplie de neurones et responsable de nombreux processus de niveau supérieur, notamment l’apprentissage, les sensations, la mémoire, le langage, les émotions et la prise de décision. Les caractéristiques spécifiques et les différences de ces structures – mesurées par l’épaisseur, la surface et le volume – ont été liées à la variabilité des capacités cognitives et des conditions neurologiques.
Les chercheurs ont identifié cinq différences structurelles cérébrales au niveau mondial entre ceux qui ont déclaré avoir commencé à consommer une substance avant l’âge de 15 ans et ceux qui ne l’ont pas fait. Ceux-ci comprenaient un plus grand volume cérébral total et un plus grand volume sous-cortical chez ceux qui ont indiqué une initiation à la substance. 39 différences supplémentaires dans la structure cérébrale ont été trouvées au niveau régional, avec environ 56 % de la variation régionale impliquant l’épaisseur corticale. Certaines différences structurelles du cerveau semblaient également propres au type de substance utilisée.
Dans une analyse post-hoc, les chercheurs ont découvert que bon nombre de ces différences cérébrales persistaient même après avoir exclu les participants ayant déclaré avoir commencé à prendre une substance avant la collecte de leurs IRM de base. La comparaison résultante a été effectuée entre ceux qui n’ont signalé aucune initiation à la consommation de substances et un sous-groupe de 1 203 participants du groupe d’initiation à la consommation de substances qui n’avaient eu aucune expérience de consommation de substances lorsque leurs IRM ont été capturées pour la première fois. Les résultats de cette analyse secondaire suggèrent que certaines de ces différences structurelles cérébrales peuvent exister avant toute consommation de substance, remettant en question l’interprétation selon laquelle de telles différences sont uniquement dues à l’exposition à une substance et pointant vers un domaine nécessitant une enquête plus approfondie.
Bien que certaines des régions du cerveau dans lesquelles des différences ont été identifiées aient été liées à la recherche de sensations et à l’impulsivité, les chercheurs notent que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer comment ces différences structurelles peuvent se traduire par des différences dans les fonctions ou les comportements cérébraux. Ils soulignent également que l’interaction entre la génétique, l’environnement, la structure cérébrale, l’environnement prénatal et l’influence du comportement affectent les comportements.
Une autre analyse récente des données de l’étude ABCD menée par l’Université du Michigan démontre cette interaction, montrant que les modèles de connectivité cérébrale fonctionnelle au début de l’adolescence pourraient prédire l’initiation à la consommation de substances chez les jeunes, et que ces trajectoires étaient probablement influencées par l’exposition à la pollution.
Les études futures seront cruciales pour déterminer comment les différences initiales de structure cérébrale peuvent changer à mesure que les enfants vieillissent et avec la consommation continue de substances ou le développement de troubles liés à l’usage de substances.
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