Bei Kokainabhängigkeit altert das Gehirn schneller

Kokain hebt die Stimmung und macht hellwach. Doch der chronische Konsum könnte einer aktuellen Studie zufolge zur vorzeitigen Alterung des Gehirns beitragen.

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Scheibchen für Scheibchen wird das Gehirn sichtbar. Mit Hilfe der Magnetresonanztomographie, kurz MRT, lässt sich die innere Struktur unseres Denkapparats darstellen. Iman Beheshti* von der University of Manitoba in Kanada hat MRT-Aufnahmen von Personen mit und ohne Kokainabhängigkeit verglichen.

Der Forscher wollte herausfinden, ob es bei chronischem Kokainkonsum messbare Veränderungen der grauen und weißen Substanz gibt. Als graue Substanz werden die Nervenzellen im zentralen Nervensystem bezeichnet. Nervenfasern, die von einer weißen Schicht ummantelt sind, werden unter dem Begriff weiße Substanz zusammengefasst.

Beheshti wertete MRT-Aufnahmen von 74 Personen aus, die wöchentlich an mindestens drei Tagen Kokain konsumierten. 64 Personen ohne Kokainkonsum bildeten die Kontrollgruppe. Die Aufnahmen stammen aus einem mexikanischen Datenpool, der speziell für die medizinische Erforschung der Kokainabhängigkeit erstellt wurde.

Der Gruppenvergleich hat gezeigt: In einigen Hirnregionen war das Volumen der grauen Substanz bei Kokainabhängigen geringer als bei Personen ohne Kokainkonsum. Die weiße Substanz war hingegen nicht betroffen.

Algorithmus schätzt das Alter der Gehirne

Zusätzlich hat Beheshti Berechnungen angestellt, mit denen das Alter des Gehirns bestimmt werden kann. Dabei verwendete er Methoden des maschinellen Lernens, einem Teilbereich der künstlichen Intelligenz. Mithilfe von fast 900 MRT-Aufnahmen hat der Algorithmus zunächst „gelernt“, das Alter der Person anhand des Gehirns zu schätzen. Mit Hilfe dieser Methode hat der Forscher das „Gehirnalter“ der Personen aus beiden Untersuchungsgruppen ermittelt.

Das Ergebnis: Im Vergleich zur Kontrollgruppe wurden die Gehirne von Kokainabhängigen im Schnitt für 2,5 Jahre älter eingeschätzt als die Person tatsächlich alt war. Kokainkonsum könnte somit dazu beitragen, dass das Gehirn schneller altert.

Betroffene Hirnareale zuständig für die Verarbeitung von Gefühlen

Der beschleunigte Alterungsprozess betraf verschiedene Hirnareale. Diese Regionen sind nicht nur zuständig für bestimmte Hirnleistungen wie das Gedächtnis oder die Aufmerksamkeit. Betroffen waren auch Bereiche, die für die Verarbeitung von Gefühlen zuständig sind.

Schäden in den Hirnregionen können nach Angaben von Beheshti dazu führen, dass die Person aggressiver und impulsiver wird und weniger Empathie zeigt. Die Hirnveränderungen könnten zu zwischenmenschlichen Problemen führen, weil die Person ihre Gefühle nicht mehr im Griff hat oder soziale Signale anderer Menschen nicht mehr so gut interpretieren kann.

Eine andere Studie, die MRT-Aufnahmen aus dem gleichen Datenpool verwendet hat, ist zu ähnlichen Ergebnissen gekommen. Darin zeigte sich, dass die Gehirne von Kokainabhängigen weniger stark gefaltet sind. Noch sei unklar, ob die Gehirne womöglich schon vor dem Kokainkonsum verändert waren und ob sich die Veränderungen bei Abstinenz von Kokain zurückbilden. Eine Studie mit Crystalkonsumierenden hat zumindest zeigen können, dass Sport die Regeneration des Gehirns nach dem Ausstieg aus dem Konsum fördert.

Quellen:

• Angeles-Valdez, D., Rasgado-Toledo, J., Issa-Garcia, V. et al. (2022). The Mexican magnetic resonance imaging dataset of patients with cocaine use disorder: SUDMEX CONN. Sci Data 9, 133 (2022). https://doi.org/10.1038/s41597-022-01251-3
• Beheshti, I. (2023) Cocaine Destroys Gray Matter Brain Cells and Accelerates Brain Aging. Biology, 12, 752. https://doi.org/10.3390/biology12050752