Suchtmittel Trinken und Rauchen schadet auch dem Hirn

Krebs, Herzinfarkt, Leberschäden – dass gewohnheitsmässiges Rauchen und Trinken der Gesundheit schadet, ist hinlänglich bekannt. Forscher zeigen nun, dass auch das Gehirn in Mitleidenschaft gezogen wird.

Regelmässiger Alkohol- und Tabakkonsum lässt das Gehirn etwas schneller altern. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) Aufnahmen des Gehirns mit den Rauch- und Trinkgewohnheiten der Menschen in Verbindung gebracht haben. Das Team um Arthur Toga von der University of Southern California in Los Angeles (Kalifornien, USA) stellt seine Ergebnisse im Fachmagazin «Scientific Reports» vor.

«Es ist bekannt, dass bestimmte Lebensgewohnheiten mit einem beschleunigten Abbau in bestimmten Gehirnregionen verbunden sind», schreiben die Forscher. Wie sich das Rauchen und Trinken sowie genetische Faktoren auf die Alterung der Strukturen im ganzen Gehirn auswirke, sei jedoch weitgehend ungeklärt. Deshalb griffen Toga und Kollegen auf Daten der «UK Biobank» zurück, in der Scans des gesamten Gehirns mit Lebensgewohnheiten der Probanden verknüpft sind.

Von den 17'308 Magnetresonanztomographie-Aufnahmen verwendeten die Wissenschaftler 30 Prozent, um mittels KI ein statistisches Modell zu trainieren. Sie brachten dem Modell bei, aufgrund der MRT-Bilder das relative Gehirnalter eines einzelnen Probanden zu ermitteln. Das ist das Gehirnalter einer Person im Vergleich zum durchschnittlichen Gehirnalter seiner Altersgenossen. Es zeigt also an, ob das Gehirn älter oder jünger ist als es dem tatsächlichen Alter entspricht. Mit dem trainierten Modell ermittelten sie dann das relative Gehirnalter der übrigen 70 Prozent der Probanden.

In Hirnleistungstests hatten die Personen mit einem niedrigeren Gehirnalter besser abgeschnitten als diejenigen mit einem höheren Gehirnalter.

Statistisch relevant, aber schwach

Das Team um Toga fand statistisch bedeutsame, wenn auch geringe Einflüsse des Rauchens und des Alkoholkonsums auf das relative Gehirnalter. Jedes Jahr, in der eine Person täglich oder fast täglich eine Packung Zigaretten raucht, lässt das Gehirn demnach um zusätzlich 0,03 Jahre altern, also etwa um 11 Tage.

Jedes Gramm Alkohol mehr, das eine Person pro Tag zu sich nimmt, erhöht das relative Gehirnalter um 0,02 Jahre. Das entspricht in etwa sieben Tagen. Die Forscher fanden keinen Hinweis darauf, dass die Auswirkungen des Alkoholkonsums auf das Gehirn die Auswirkungen des Tabakkonsums beeinflussen oder umgekehrt.

Die Wissenschaftler untersuchten auch die Effekte von mehr als 500'000 Punktmutationen auf das Gehirnalter. Das sind Veränderungen an einzelnen Basenpaaren im Erbgut. Lediglich bei einem Gen fanden sie einen statistisch bedeutsamen Zusammenhang. Das Gen – MAPT genannt – sorgt für die Herstellung des Tau-Proteins, das auch mit der Entwicklung von Demenz und der Parkinson-Krankheit in Verbindung steht.

Toga und Kollegen gestehen ein, dass die Zusammenhänge nicht besonders gross sind. Allerdings seien alle Probanden Menschen mit normalen Gehirnfunktionen. Wenn Personen mit eingeschränkten Gehirnfunktionen in eine Untersuchung einbezogen würden, könne das Ergebnis deutlicher ausfallen.

* Fachartikelnummer DOI: 10.1038/s41598-019-56089-4