警惕大脑老化“加速器”!大规模研究表明吸烟会导致大脑萎缩认知能力下降、阿尔茨海默病风险升高,即使戒烟也无法复原!
在日常生活中,我们常说“吸烟有害健康”,你也许已经看过无数吸烟者恐怖的肺部标本图片了,但吸烟对人体的危害仅限于肺部吗?我们都知道,吸烟是有成瘾性的。目前的观点认为,这种“烟瘾”来自于尼古丁。尼古丁被吸入人体后7秒钟之内就会到达大脑,促进大脑分泌多巴胺,跟大脑中的尼古丁受体结合,让人产生愉快放松的感受。但除此之外,吸烟实际上对大脑整体产生了多大影响,无人知晓。
近期的一项发表在《生物精神病学:全球开放科学》杂志上的大规模研究揭示了烟草与大脑体积之间的深刻联系——日常吸烟史和大脑体积减少存在正相关,并且随着吸烟量增加,大脑体积减少更严重;即使戒烟再久,这个变化也可能是不可逆的。这一发现值得我们每个人深思。
该研究团队分析了来自英国生物银行(UK Biobank)的32,094名欧洲血统参与者的全基因组和日常生活习惯等数据,主要探讨了以下三个问题(如下图所示):
- 与吸烟相关的多基因风险评分(Polygenic risk score,PRS)是否能预测吸烟习惯?
- 与吸烟相关的PRS是否能预测大脑的图像诊断性状?
- 吸烟习惯与大脑的图像诊断性状之间是否存在某种联系?
首先我们来看看前两个问题——与吸烟相关的PRS是否能预测吸烟习惯和大脑图像诊断性转?
根据UK Biobank的数据集,经常吸烟人群的PRS与每日吸烟史有很强的关联(效应大小 = 0.05,p = 4.20 × 10-84),从而证实这些遗传变异可以预测这种吸烟行为。在总样本(n = 30,973)中,经常吸烟的人PRS与总灰质体积减少(减少体积达424 mm3,p = 0.01)和白质体积增加(增加体积达367 mm3,p = 0.04)有适度的关联。在仅包括有每日吸烟史的参与者的子集中,没有证据显示PRS与总脑体积存在相关性。此外,在无吸烟史的参与者中,PRS与白质体积增加有适度关联(438 mm3,p = 0.04)。如下表所示:
然后我们来讨论吸烟习惯与大脑的图像诊断性状之间可能存在的联系。
研究表明,每日吸烟史和吸烟率与脑总体积、灰质体积和白质体积下降均呈显著相关。与不吸烟的人群相比,吸烟人群的大脑灰质体积减少可达 2964 mm3(p = 2.04 x 10-16),总脑体积减少可达 3360 mm3(p = 2.85 x 10-8),白质体积减少可达802 mm3(p = 4.68 x 10-2)。并且,吸烟总数似乎和大脑体积下降直接存在“浓度依赖性”。每年吸烟更多(以包为单位计算)的人,大脑总体积、灰质和白质的体积下降更多,但脑脊液体积未见变化。有趣的是,吸烟人群如果戒烟,戒烟时间长短和大脑体积并没有显著相关性。也就是说,大脑体积的减少可能是不可逆的,如下表所示:
最后,为了更细致地讨论日常吸烟习惯对大脑的影响,研究人员对大脑图像作了区域划分和分析。在基于白质划分的186个测量中,有41个亚区域与每日吸烟史显著相关,但在校正总脑体积后,只有7个(4%)保持显著相关。上额叶皮层(两个半球)的平均厚度和体积、额中前叶皮层(左半球)的体积、中央前叶皮层(右半球)的体积,以及内侧眶额皮层(左半球)的体积,在校正总脑体积后均与每日吸烟史呈负相关。基于多重测试的显著性阈值,其他皮层区域均未显示与每日吸烟史的显著相关性,如下表所示:
接下来的结果则揭示了更多吸烟带来的不良信号——
在49个自动分区测量结果中,有15个(30%)在校正总脑体积后与每日吸烟史显著相关。全脑的白质低信号强度区域、两个半球的脉络丛、脑室脉络丛和第三脑室的体积;左半球内侧侧脑室的体积;以及右半球侧脑室的体积在校正总脑体积后与每日吸烟史呈正相关。
而小脑白质体积;腹侧间脑体积(两个半球);大脑皮层、杏仁核和丘脑体积(均为左半球);以及整个大脑的胼胝体中心体积在校正总脑体积后与每日吸烟史呈负相关。如下表所示:
在这项深入的研究中,我们进一步了解了吸烟行为如何影响大脑结构和功能。研究发现,吸烟不仅仅影响肺部健康,它对大脑的影响也同样深远且复杂。这项研究不仅基于遗传信息,还结合了大脑成像技术,为我们提供了更全面的视角。
吸烟行为与大脑容积的减少之间的显著相关性,特别是在灰质和白质体积方面,强调了吸烟的潜在危害。研究中对大脑亚区域的分析也提供了宝贵的见解。特定大脑区域的体积变化与吸烟行为的关联,可能为理解吸烟如何影响认知功能和行为模式提供线索。这些区域的变化不仅与吸烟行为有关,还可能影响个体的情绪调节、决策能力和依赖风险。
尽管这项研究为我们提供了重要的洞见,但仍然存在一些未解之谜。例如,我们仍需进一步研究吸烟行为是否是大脑结构变化的原因,还是大脑结构的特定差异使某些人更容易吸烟,这是每一个相关性研究背后都存在的辩论题。此外,这些研究结果也引发了对戒烟后大脑恢复能力的探讨。随着时间的推移,戒烟也许并不能逆转或减缓大脑体积的减少。因此,在新的治疗方法出现之前,最好的预防方法就是不开始,提倡无烟生活,保护心肺脑健康。
参考文献:https://doi.org/10.1016/j.bpsgos.2023.09.006
撰文 | 一颗
编辑 | 蓁蓁
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