Gehirnmorphologie von Cannabiskonsumenten mit oder ohne Psychose: Eine MrT-Pilotstudie

In der vorliegenden Studie beobachteten wir, dass nur das Vorhandensein psychotischer Symptome die Erkennung morphologischer Veränderungen des Gehirns diskriminierte. Tatsächlich zeigten chronische Cannabiskonsumenten mit CIP im Vergleich zu nicht-psychotischen Cannabiskonsumenten (NPCU) geringere GV-Volumina hauptsächlich im präfronto-temporo-limbischen Netzwerk. Darüber hinaus wurden in Bezug auf die psychometrischen Fragebögen Korrelationen zwischen der Domäne BPRS-Aktivität und selektiven GM-Volumina hervorgehoben. Insbesondere beobachteten wir eine negative Korrelation zwischen einer solchen BPRS-Skala und dem linken oberen temporalen Kortex und dem linken Kleinhirn zusammen mit einer positiven Korrelation mit dem Cuneus bilateral, dem linken gyipitalen okzipitalen inferior, dem rechten parietalen Läppchen und dem rechten oberen präfrontalen Kortex. Wir sollten jedoch erwähnen, dass das Fehlen einer Kontrollgruppe gesunder Probanden ohne Cannabisabhängigkeit uns daran hinderte, zu untersuchen, ob Cannabiskonsum Gehirnveränderungen verursachte oder nicht.

Im Allgemeinen sind die Ergebnisse nicht überraschend, da frühere MRT-Studien zeigten, dass psychotische Störungen wie Schizophrenie ähnliche GM-Anomalien aufwiesen, insbesondere in frontalen und temporo-limbischen Regionen^29,30. Es ist jedoch noch unklar, warum einige chronische Cannabiskonsumenten psychotische Symptome entwickelten, während andere gesund blieben. Tatsächlich haben wir in der Stichprobe nur kleine klinische Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festgestellt, und daher sind die in der CIP-Gruppe beobachteten umfangreichen GV-Anomalien möglicherweise nicht mit ihrem spezifischen klinischen Profil verbunden. Insbesondere berichteten 9 von 10 CIP-Patienten über einen täglichen Cannabiskonsum im Vergleich zu 7 von 12 in der NPCU-Gruppe. Darüber hinaus wurden keine Unterschiede in Bezug auf Alter, Geschlecht, Alter des Beginns des Cannabiskonsums und Bildungsniveau zwischen den beiden Gruppen festgestellt. Wir sollten jedoch bedenken, dass dieser Mangel an Unterschieden auf die geringe Stichprobengröße zurückzuführen sein könnte, die auch die Möglichkeit einschränkte, diese Faktoren statistisch zu analysieren und zu interpretieren. Eine Hypothese ist, dass der psychotische Prozess selbst für die Abnahme des Gehirnvolumens verantwortlich ist, unabhängig vom Cannabiskonsum. Tatsächlich zeigten frühere Studien keine GM-Unterschiede zwischen psychotischen Patienten mit und ohne Cannabiskonsum, so dass keine eindeutigen Beweise dafür gefunden wurden, dass Cannabiskonsum mit GM-Veränderungen bei psychotischen Patienten der ersten Episode zusammenhängt⁴⁵. Cannabiskonsum könnte jedoch nur in einer Untergruppe von anfälligen Cannabiskonsumenten zu Gehirnveränderungen und anschließend zu Psychosen beigetragen haben.

Die erste Hypothese stimmt mit den Studien zusammen, die Hirnanomalien bei psychotischen Störungen zeigen. Insbesondere zeigten die Ergebnisse, dass CIP-Patienten im Vergleich zu NPCU eine umfangreiche Abnahme des GM-Volumens in einigen Gehirnbereichen aufwiesen, von denen bekannt ist, dass sie an der emotionalen Regulation beteiligt sind, wie frontotemporale Kortikale, Insula, Hippocampus und Fusiformer Gyrus⁴⁶. Interessanterweise könnten Störungen in diesen Strukturen, insbesondere in präfrontalen Regionen, die Stimmungsinstabilität und größere emotionale Reaktivität bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen sowie impulsives Verhalten und Substanzsuche erklären^33,34. Tatsächlich wurde immer wieder berichtet, dass Emotionsregulation/ -verarbeitung mit der Rekrutierung einer Reihe von präfrontalen Gehirnregionen verbunden ist, die an der kognitiven Kontrolle über emotionale limbische Strukturen beteiligt sind. Zum Beispiel wurden größere Schwierigkeiten bei der emotionalen Regulation bei Tabakrauchern mit einer schwächeren Konnektivität zwischen Gyrus frontalis inferior und Amygdala im Vergleich zu Nichtrauchern in Verbindung gebracht⁴⁹. Daher könnte es plausibel sein, dass bei CIP-Patienten die Entwicklung psychotischer Symptome mit einem gestörten Gleichgewicht zwischen diesen Strukturen verbunden war.

Darüber hinaus beobachteten wir, dass die Gruppe der CIP-Patienten Störungen im dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) zeigte, einer Schlüsselregion, die an wichtigen kognitiven Funktionen beteiligt ist, einschließlich Arbeitsgedächtnis, exekutiven Funktionen⁵⁰ und emotionaler Regulation⁵¹. In der Tat ist dieser Befund nicht überraschend, da der DLPFC mit Risikoüberwachungsregionen wie der Insula (einer Schlüsselstruktur des Salienznetzwerks, die kürzlich an der Sucht beteiligt war⁵²⁾zusammenarbeitet, die auch in der Gruppe der CIP-Patienten verändert wurde, und dem vorderen cingulären Kortex, was letztendlich darauf hindeutet, dass Beeinträchtigungen bei der Unterscheidung von riskanten von sicheren Entscheidungen aus einer Störung zwischen DLPFC und solchen Risikoüberwachungsregionen resultieren können⁵³.

Darüber hinaus zeigten CIP-Patienten eine Abnahme des GM-Volumens im oberen temporalen Kortex. Interessanterweise stimmt dieses Ergebnis mit den Beweisen einer früheren multimodalen Neuroimaging-Studie⁵⁴zusammen, in der eine größere Stichprobe von CIP-Patienten (N = 16) eingesetzt wurde, von denen sich die Mehrheit mit der in dieser Studie verwendeten Stichprobe überschneidet, die eine umfangreiche GM-Veränderung der temporalen Cortices bei CIP-Patienten fand. Insgesamt bestätigt diese Evidenz die Schlüsselrolle des oberen temporalen Kortex bei Psychosen, da die Beteiligung dieser Struktur konsistent an Fähigkeiten berichtet wurde, die bei psychotischen Patienten häufig gestört sind, einschließlich Sprachverarbeitung und Theorie der Geistesfähigkeiten^39,40. Die Ergebnisse stimmten auch mit früheren Beweisen überein, die den Zusammenhang zwischen Volumenreduktionen dieser Region und auditiven Halluzinationen oder Denkstörungen^41,42 sowie mit einer früheren MRT-Studie berichteten, die auf die Störung dieses Bereichs bei substanzabhängigen Personen im Vergleich zu gesunden Kontrollen^{hindeutet 59}.

Schließlich ergab sich aus den Ergebnissen eine signifikante Abnahme des GM-Volumens im Hippocampus bei CIP-Patienten. Ein solcher Befund steht im Einklang mit früheren Beweisen, die strukturelle und funktionelle Veränderungen in dieser Struktur bei frühen Psychosen und bei gefährdeten psychischen Zustanden / Psychosen der ersten Episode im Vergleich zu gesunden Kontrollen^{zeigen 60,61,62,63}. Eine normale Hippocampus-Funktion ist für eine Reihe von mentalen Funktionen^{erforderlich,}einschließlich Gedächtnis und emotionalem Verhalten⁴⁸,^49, und es wurde vorgeschlagen, dass ein reduziertes Volumen in dieser Struktur einen Marker für ein negatives klinisches Ergebnis bei Patienten mit einer Psychose der ersten Episode darstellen kann⁶⁶. Im Gegensatz zu den Ergebnissen wurden jedoch auch bei jungen und erwachsenen Cannabiskonsumenten Hippocampus-Defizite berichtet, bei denen in dieser Region dünnere Kortikale und reduzierte Volumina festgestellt wurden^67,68,69,70. Daher ist ein klares Bild über die Rolle des Hippocampus beim Drogenmissbrauch noch nicht erreicht. Nichtsdestotrotz deuten die Ergebnisse auf die Hypothese hin, dass das kortikos-limbische System in der Gruppe der CIP-Patienten kompromittiert ist, wie auch in einer früheren MRT-Studie⁵⁴ vorgeschlagen und könnte die emotionalen Ausarbeitungsdefizite erklären, die als kritischer Vorläufer der zukünftigen psychotischen Entwicklung^55,56vorgeschlagen wurden, die bei diesen Patienten häufig beobachtet wurden.

Daher scheint es vernünftig zu sein, die Hypothese zu stellen, dass Cannabis-induzierte Psychosen mit Gehirnveränderungen in Regionen innerhalb des präfronto-temporo-limbischen Netzwerks verbunden sind, die daher ein gemeinsames neurologisches Entwicklungssubstrat mehrerer Formen von Psychosen darstellen können. Interessanterweise schlugen Längsschnittstudien vor, dass einige Hirnstörungen, einschließlich kleinerer orbitofrontaler Kortexvolumina^73,erhöhte frontoparietale und verminderte Aktivierung visueller Assoziationsregionen sowie kognitive Defizite, wie schlechtere exekutive Funktionen^74,bereits vor Beginn der Cannabisabhängigkeit vorhanden sein können. Daher könnte es sein, dass diese Personen mit zugrunde liegenden Gehirnveränderungen nach Beginn des Cannabiskonsums eher psychotische Symptome entwickeln. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass der Besitz von Risikoallelen in AKT1- und DRD2-Genen, die an der Dopaminsignalisierung beteiligt sind, mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer Psychose nach Cannabiskonsum verbunden ist³. Daher könnte der Nachweis morphologischer Abnahmen bei CIP-Patienten eine erhöhte genetische Anfälligkeit für die neurotoxische Wirkung des chronischen Cannabiskonsums bei dieser Gruppe von Probanden widerspiegeln.

Schließlich zeigten die Ergebnisse in der CIP-Gruppe auch eine negative Korrelation zwischen einer Subdomäne der BPRS, der BPRS-Aktivität, und selektiven GM-Volumina innerhalb des linken oberen temporalen Kortex und des linken Kleinhirns. Außerdem korrelierte diese Subskala positiv mit Cuneus bilateral, linkem Gyrus okzipitalis inferior, rechtem parietalem Läppchen und rechtem oberen präfrontalen Kortex. Obwohl Korrelationen zwischen klinischer Symptomatik und GM-Strukturen ausführlich berichtet wurden, insbesondere bei Schizophrenie^75,sind die Ergebnisse immer noch heterogen, mit einem gemischten Bild von^{inversen 76}, positiven⁷⁷ oder keinen⁷⁸ Korrelationen zwischen selektiven GM-Volumina und klinischen Skalen. Bemerkenswerterweise scheint die negative Korrelation, die zwischen BPRS-Aktivität und überlegenem temporalem Kortex beobachtet wurde, mit früheren MRT-Beweisen im Einklang zu stehen, die inverse Korrelationen zwischen dieser Struktur und dem positiven Symptomschweregrad⁷⁶zeigen, was letztendlich auf die Schlüsselrolle dieser Struktur bei der Produktion psychotischer Symptome hindeutet. In ähnlicher Weise scheint die positive Korrelation zwischen BPRS-Aktivität und überlegenem präfrontalem Kortex mit anderen MRT-Studien übereinzustimmen, die eine ähnliche Korrelation zwischen negativen Symptomen und GM-Volumina mit dem präfrontalen Kortex⁷⁹berichten.

Insgesamt liefern die Ergebnisse der aktuellen Studie vorläufige Beweise für das Vorhandensein eines signifikanten Zusammenhangs zwischen Gehirnveränderung und Schweregrad der Psychopathologie.

Die aktuelle Studie leidet unter einigen Einschränkungen. Erstens nahmen alle psychotischen Patienten pharmakologische Behandlungen ein, die die Ergebnisse hätten beeinflussen können. Zweitens erlaubt das Fehlen einer Kontrollgruppe, die aus gesunden Probanden besteht, die nicht Cannabis ausgesetzt sind, keinen weiteren Vergleich mit den beiden Gruppen von Cannabiskonsumenten (psychotisch und nicht). Obwohl die beiden Gruppen in Bezug auf die Anzahl der Probanden sehr ähnlich waren (10 CIP-Patienten vs. 12 NPCU), begrenzt die geringe Stichprobengröße die Signifikanz der erzielten Ergebnisse und muss daher als vorläufig betrachtet werden. Weitere Einschränkungen hängen eng mit der Art der untersuchten Population zusammen. Tatsächlich hatten einige Patienten mit CIP (6/10) und einem eher geringen Anteil an NPCU (3/12) eine lebenslange Vorgeschichte von anderem Substanzkonsum (z. B. Kokain, LSD und Heroin / Methadon). Darüber hinaus haben wir die genetischen Allele, die mit der Sucht verbunden sind, nicht untersucht, was dazu beigetragen haben könnte, die beiden Gruppen zu unterscheiden. Nichtsdestotrotz war der Cannabiskonsum, obwohl er in Bezug auf Häufigkeit, Volumen und Dauer mit einem bestimmten Instrument²⁰bewertet wurde, nicht einheitlich über die beiden Gruppen hinweg. Schließlich haben wir in dieser Studie die Gehirnaktivierung nicht untersucht und den neurokognitiven Zustand der Probe nicht beurteilt. Daher könnte das Fehlen dieser Informationen die Ergebnisse beeinflusst haben, da frühere Studien das Vorhandensein selektiver Hirnfunktionsstörungen bei Patienten mit Schizophrenie mit Drogenmissbrauch im medialen präfrontalen Kortex, im orbitofrontalen Kortex und in der Amygdala sowie ein besseres prämorbides neurokognitives Profil mit einem größeren langfristigen Rückgang im Vergleich zu denselben Patienten ohne^{Drogenmissbrauch 80 zeigten.} Daher sind weitere funktionelle MRT-Studien zur Untersuchung der Gehirnaktivität in Verbindung mit neuropsychologischen Bewertungen an größeren Proben und mit homogenen Konsumgewohnheiten erforderlich, um unsere Ergebnisse zu bestätigen.

Nach unseren Ergebnissen kann eine Cannabis-induzierte Psychose durch eine Abnahme des GM-Volumens in selektiven Gehirnstrukturen gekennzeichnet sein. Angesichts der entscheidenden und umfassenden Rolle des Endocannabinoidsystems im Gehirn, der zunehmenden Prävalenz des Cannabiskonsums, seines chronischen Konsums während der Neuroentwicklung sowie der zunehmend höheren THC-Konzentration auf dem aktuellen Markt scheint es daher zwingend erforderlich zu sein, zu klären, welche Aspekte der Cannabisexposition (z. B. Alter bei Beginn, Menge, Häufigkeit und Dauer) das größte Risiko für das Fortschreiten zu psychotischen Störungen bestimmen. Ob jedoch Reduktionen in präfronto-temporo-limbischen Regionen ein Substrat des psychotischen Prozesses selbst oder eine direkte Folge der Cannabisexposition bei anfälligen Probanden darstellen, bleibt ein komplexes Thema. In diesem Zusammenhang könnten die in der Studie verwendeten Methoden nützlich sein, um die neurobiologischen und klinischen Merkmale der Cannabis-induzierten Psychose besser zu charakterisieren. Schließlich können longitudinale Neuroimaging-Studien, die auch potenzielle Störfaktoren wie Cannabisdosis, Potenz, THC/Cannabidiol-Verhältnis, Häufigkeit des Konsums, Erkrankungsalter, vertraute Psychosengeschichte und genetische Polymorphismen berücksichtigen, einen potenziellen Grund für die Identifizierung mutmaßlicher Biomarker bieten, die Letztendlich Klinikern helfen können, diejenigen Cannabiskonsumenten zu erkennen, die eher psychosend sind.