Hva tobakk gjør med tenåringshjernen under graviditet: En oversikt over den store ABCD-studien

Kan effektene av røyking under graviditet sees ti år senere i barnets hjerneskanninger? I en stor longitudinell studie av 5417 barn (ABCD-programmet) sporet forskere hvordan tykkelsen og arealet av hjernebarken endret seg fra 9–10 år til 11–12 år, og sammenlignet utviklingen til de som ble utsatt for tobakk og/eller alkohol i livmoren. Konklusjonen er tydelig og ganske klar: prenatal eksponering for tobakk er assosiert med raskere tynning av hjernebarken, først og fremst i frontalområdene, mens det ikke ble funnet noen signifikante sammenhenger for alkohol i denne aldersgruppen. Tynning i seg selv er en normal del av hjernemodningen i ungdomsårene, men hos de som er "eksponert for tobakk" skjer det raskere og/eller tidligere, og dette korrelerer med eksterne atferdsproblemer og søvnforstyrrelser.

Bakgrunn

Prenatal eksponering for tobakk (PTE) og alkohol (PAE) er blant de vanligste og mest forebyggbare risikofaktorene for den utviklende hjernen. Nikotin og andre komponenter i tobakksrøyk krysser lett morkaken, og påvirker vaskulær tonus, fosterets oksygentilførsel og dannelsen av nevrale nettverk. Etanol er et anerkjent teratogen; ved høye doser forårsaker det et spekter av føtale alkoholforstyrrelser (FASD), og ved lavere doser mer subtile nevrokognitive og atferdsmessige effekter. Kliniske observasjoner har lenge assosiert PTE/PAE med en høyere risiko for atferdsproblemer, oppmerksomhetsunderskudd, søvnforstyrrelser og lærevansker hos barn og ungdom.

Hjernebarken gjennomgår normalt en «restrukturering» i puberteten: hjernebarken blir gradvis tynnere (synaptisk «beskjæring» og myelinisering forekommer), og hjernebarkens areal endres ujevnt på tvers av regioner. Derfor er longitudinelle data spesielt viktige for å vurdere påvirkningen av prenatale faktorer – ikke bare «hvor mye tynnere hjernebarken er i en viss alder», men hvordan dens tykkelse og areal endres over tid. Tidligere var mange studier tverrsnittsstudier, med små utvalg og blandet eksponering (tobakk og alkohol sammen), noe som gjorde det vanskelig å skille bidraget fra hver faktor og forstå om den «normale» ungdomsbanen akselererer eller om starten endrer seg i tid.

En ytterligere metodologisk utfordring er å vurdere selve eksponeringen: post hoc-undersøkelser av mødre er vanligere, og bekrefter sjelden dataene med biomarkører (f.eks. kotinin). Tilknyttede faktorer spiller også en rolle: sosioøkonomisk status, foreldrenes psykiske helse, bruk av andre rusmidler, passiv røyking. Alt dette krever store, representative kohorter med flere MR-undersøkelser, standardisert bildebehandling og grundig statistikk justert for flere sammenligninger.

Dette er nisjen dataene fra ABCD-prosjektet fyller – verdens største longitudinelle studie av hjerneutvikling, der tusenvis av barn gjennomgår gjentatte MR-undersøkelser, kognitive og atferdstester. På en slik matrise er det mulig å skille effektene av PTE og PAE, se på regionspesifikke baner av cortextykkelse/-areal i det viktigste aldersvinduet på 9–12 år og koble dem til eksterne manifestasjoner – impulsivitet, atferdssymptomer, søvnkvalitet. Den praktiske motivasjonen er åpenbar: hvis spor av intrauterin tobakk manifesterer seg som en akselerasjon av kortikale endringer spesielt i frontalområdene, er dette et argument for strenge røykesluttprogrammer ved planlegging og under graviditet, samt en grunn til målrettet å overvåke søvn og atferd hos barn med bekreftet PTE. Teoretisk sett er slike funn i samsvar med ideen om "akselerert biologisk/epigenetisk aldring" med tobakkseksponering og med effektene av tobakkgiftstoffer på mikroglia og synaptisk beskjæring – hypoteser som krever ytterligere testing i langtidsoppfølging.

Hvem og hvordan ble studert

• Kohort: 5417 ABCD-deltakere (21 amerikanske sentre). Gjennomsnittsalder ved baseline var 9,9 år; gjennomsnittsalder ved oppfølging var 11,9 år. Omtrent 2 år mellom besøkene.
• Eksponeringer: Prenatal alkoholeksponering (PAE) og tobakkseksponering (PTE) vurdert gjennom spørreundersøkelser blant omsorgspersoner - før og etter at graviditet er oppdaget.
• Utfall: kortikal tykkelse og areal i 68 partielle soner, atferdsskalaer (CBCL, BIS/BAS, UPPS), søvnforstyrrelsesskala. Analyse - med korreksjon for multiple sammenligninger (FDR).

Først, utviklingsnormen. I gjennomsnitt har alle barn tynnere cortex med alderen, og området i forskjellige soner kan vokse eller krympe – dette er naturlige baner for ungdomsmodning. Med denne bakgrunnen undersøkte forskerne om disse banene endret seg hos barn med PAE/PTE i forhold til deres «upåvirkede» jevnaldrende.

Viktige resultater

• Alkohol: ved 9–12 år ble det ikke funnet noen signifikante assosiasjoner med verken kortikal tykkelse/areal eller endringen deres over tid.
• Tobakk:
  • allerede «på kuttet» - cortex er tynnere i de paramediane områdene (bilateral parahippocampal cortex, venstre lateral orbitofrontal cortex; delvis r≈0,04, P <0,001, FDR-korreksjon);
  • over tid - raskere tynning i 11 frontale og 2 temporale regioner (inkludert bilateral rostral midtre frontal, superior frontal, medial orbitofrontal, rostral anterior cingulate; høyre pars orbitalis og pars triangularis, etc.; |r|≈0,04, P <0,001).
• Atferd: jo raskere uttynningen er, desto høyere skårer for eksternaliserende atferdsproblemer, impulsivitet (negativ hast), morosøking og søvnforstyrrelser – assosiasjonene er svake, men reproduserbare (vanligvis |r|≈0,03–0,05), og hovedsakelig hos barn med PTE.

Forfatterne tolker disse sammenhengene forsiktig: kanskje er det ikke bare et spørsmål om «raskere» tynning, men en tidligere start av de samme prosessene – konvensjonelt sett «er kurven forskjøvet mot venstre». Dette støttes av litteraturen om akselerert epigenetisk aldring hos personer med prenatal/nåværende tobakkseksponering og forholdet mellom DNA-metylering og kortikal tykkelse og synaptisk «beskjæring». Dette er fortsatt en hypotese, men det forklarer hvorfor tobakk gir et bredere og mer vedvarende signal enn alkohol i tidlig ungdomstid.

Hva er viktig for praksis og politikk

• Det finnes ikke noe trygt nivå for tobakkseksponering under graviditet. Resultatene støtter aggressive røykesluttprogrammer under planlegging og tidlig i svangerskapet – effekten av PTE er bredere og mer stabil enn PAE i denne alderen.
• Utviklingsovervåking: Hos barn med bekreftet PTE bør atferd og søvn overvåkes nøyere – det er her man ser assosiasjoner med raskere kortikal fortynning.
• Kommunikasjon med foreldre. Det er viktig å forklare at den «tynne cortexen» ikke er en diagnose, men en biomarkør for utviklingsbanen, og det er nødvendig å ikke jobbe med MR-tallet, men med spesifikke problemer (søvn, impulsivitet, ytre symptomer).

Noen metodologiske detaljer – hvorfor disse dataene kan stoles på

• Det longitudinelle designet (to MR-punkter med et intervall på ~2 år) i stedet for ett «snitt» reduserer risikoen for å forveksle aldersforskjeller med reell dynamikk.
• Stort utvalg og streng statistikk: 5417 barn, analyse av 68 regioner for hver hemisfære, FDR-kontroll.
• Etterkontroll: Når man deler opp i «fortsatte å røyke etter å ha fått vite om graviditeten»/«nei», er effektene svakere – sannsynligvis undervurderer noen mødre bruken, eller forskjeller i eksponeringstid er viktige. Dette opphever ikke hovedkonklusjonen.

Restriksjoner

• Selvrapportert eksponering. Mangel på biomarkører (f.eks. kotinin) betyr at det kan være feil i PTE/PAE-vurderingen. Forfatterne erkjenner dette eksplisitt og foreslår å korrigere det i fremtidige ABCD-bølger.
• Observasjonsvindu: Studien dekker tidlig ungdomstid; alkoholeffekter kan manifestere seg tidligere/senere, og subkortikale effekter ble ikke analysert her.
• Assosiasjon ≠ årsakssammenheng. Dette er nøye kontrollerte assosiasjoner, ikke eksperimenter; bekreftelse av mekanismer (inkludert epigenetiske) er nødvendig.

Hvor vil vitenskapen gå videre?

• Legg til eksponeringsbiomarkører (kotinin) og forleng observasjonsvinduet til sen ungdomstid.
• Koble anatomi til funksjon: kognitive tester, atferdsoppgaver, nattlig polysomnografi – for å forstå hvilke funksjoner som er mer «følsomme» for akselerert fortynning.
• Å teste den epigenetiske broen (DNA-metylering ↔ rate av kortikale endringer) på individnivå.

Konklusjon

Spor av intrauterin tobakk i hjernen er synlige år senere – som en akselerasjon/tidlig start på den normale uttynningen av hjernebarken i ungdomsårene, spesielt i frontalområdene; det er denne banen som er assosiert med hyppigere atferds- og søvnproblemer. For alkohol i alderen 9–12 år er ikke et slikt signal synlig.

Kilde: Marshall AT et al. Eksponering for tobakk og alkohol under fødselen og kortikale endringer blant ungdommer. JAMA Network Open, 2025;8(6):e2516729. doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.16729