Krebs, Herzinfarkt, Leberschäden - dass gewohnheitsmäßiges Rauchen und Trinken der Gesundheit schadet, ist hinlänglich bekannt. Eine Studie zeigt nun, dass auch das Gehirn in Mitleidenschaft gezogen wird.
Regelmäßiger Alkohol- und Tabakkonsum lässt das Gehirn etwas schneller altern. Zu diesem Ergebnis kommt ein Wissenschaftsteam, das mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) Aufnahmen des Gehirns mit den Rauch- und Trinkgewohnheiten der Menschen in Verbindung gebracht hat. 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", heißt es. 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 Team auf Daten der "UK Biobank" zurück, in der Scans des gesamten Gehirns mit Lebensgewohnheiten der Testpersonen verknüpft sind.
Von den 17.308 Magnetresonanztomographie-Aufnahmen wurden 30 Prozent dazu verwendet, mittels KI ein statistisches Modell zu trainieren. Dem Modell wurde beigebracht, aufgrund der MRT-Bilder das relative Gehirnalter einer einzelnen Person zu ermitteln. Das ist das Gehirnalter einer Person im Vergleich zum durchschnittlichen Gehirnalter Gleichaltriger. Mit dem trainierten Modell wurde dann das relative Gehirnalter der übrigen 70 Prozent ermittelt.
In Hirnleistungstests hatten die Personen mit einem niedrigeren Gehirnalter besser abgeschnitten als diejenigen mit einem höheren Gehirnalter.
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 7 Tagen. Die ForscherInnen fanden keinen Hinweis darauf, dass die Auswirkungen des Alkoholkonsums auf das Gehirn die Auswirkungen des Tabakkonsums beeinflussen oder umgekehrt.
Das Team untersuchte 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 Team gestehen ein, dass die Zusammenhänge nicht besonders groß sind. Allerdings seien alle Testpersonen Menschen mit normalen Gehirnfunktionen. Wenn Personen mit eingeschränkten Gehirnfunktionen in eine Untersuchung einbezogen würden, könne das Ergebnis deutlicher ausfallen.
Quelle:
Ning, K., Zhao, L., Matloff, W. et al. Association of relative brain age with tobacco smoking, alcohol consumption, and genetic variants. Sci Rep 10, 10 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-019-56089-4