Das Rauchen und regelmäßiger Alkoholgenuss ungesund sind, ist weithin bekannt. Eine Studie aus den USA führt nun Belege auf, dass Alkohol- und Tabakkonsum den Abbau bestimmter Gehirnregionen beschleunigen. Die Folge: Das Gehirn altert schneller. Darüber hinaus untersuchten die Forscher auch den Einfluss genetischer Faktoren.
Untersuchung von MRT-Aufnahmen des Gehirns
Die Studie stammt von einem Forscherteam von der University of Southern California in Los Angelas. Um die Auswirkungen von Tabak- und Alkoholkonsum auf das Gehirn nachzuweisen, haben die Wissenschaftler Magnetresonanz-Tomographieaufnahmen (MRT-Aufnahmen) aus der UK Biobank untersucht. In dieser Datenbank sind Scans des gesamten Gehirns mit Informationen über die Lebensgewohnheiten der Probanden verknüpft.
Von den insgesamt 17.308 MRT-Bildern haben die US-amerikanischen Forscher 30 Prozent genutzt, um mit Hilfe einer Künstlicher Intelligenz (KI) ein Modell zu erstellen. Die KI trainierten sie dabei, auf Grundlage der MRT-Bilder das relative Gehirnalter eines Probanden zu ermitteln. Das relative Gehirnalter bezeichnet das Gehirnalter einer Person im Vergleich zum durchschnittlichen Gehirnalter aller Personen einer Altersgruppe. Mit diesem Wert lässt sich also erkennen, ob ein Gehirn älter oder jünger ist als das tatsächliche Alter der jeweiligen Person. Das Gehirnalter wirkt sich auch auf die kognitive Leistungsfähigkeit aus: In Hirnleistungstests schneiden Personen mit einem “jungen” Gehirn besser ab als Probanden mit einem “älteren” Gehirn.
So wirkt sich Rauchen aufs Gehirn aus
Mit dem trainierten Modell ließen die Forscher das relative Gehirnalter der verbliebenen 70 Prozent der Probanden bestimmen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass regelmäßiger Tabak- und Alkoholkonsum zwar geringe, aber statistisch bedeutsame Auswirkungen auf das relative Hirnalter haben. Raucht man für ein Jahr lang eine Packung Zigaretten am Tag, altert das Gehirn zum Beispiel um zusätzliche 0,03 Jahre. Das Gehirn eines Rauchers ist damit nach einem Jahr um etwa 11 Tage älter als das Gehirn eines Nichtrauchers.
Auswirkungen von Alkohol aufs Gehirn
Ein Gramm Alkohol pro Tag erhöht das relative Gehirnalter um 0,02 Jahre. Bei täglichem Konsum von einem Gramm Alkohol altert das Gehirn innerhalb eines Jahres um etwa sieben Tage mehr als bei Verzicht auf Alkohol. Hinweise auf Wechselwirkungen zwischen Alkohol- und Tabakkonsum bezüglich der Gehirnalterung fanden die Forscher nicht.
Besonders groß sind die Zusammenhänge nicht, das geben die Autoren der Studie zu. Allerdings geben sie zu bedenken, dass es sich bei allen Probanden um Menschen mit normaler Hirnfunktion handelt. Bei Personen mit eingeschränkter Gehirnfunktion könnte das Ergebnis noch einmal anders ausfallen. Hinzu kommen andere Einflussfaktoren, wie etwa das Alter. Eine frühere Studie des Boston Medical Center war bereits zu dem Schluss gekommen, dass alkoholbedingte Todesfälle vor allem bei Menschen unter 50 Jahren auftreten.
Effekte von Punktmutationen
Neben dem Einfluss von Tabak und Alkohol analysierten die Wissenschaftler auch, welche Effekte genetische Faktoren auf das Hirnalter ausüben. Dazu untersuchten sie mehr als 500.000 sogenannter Punktmutationen, Veränderungen an einzelnen Basenpaaren der DNA. Einen Zusammenhang zum relativen Hirnalter stellten sie lediglich beim Gen MAPT fest. Dieses Gen ist für die Herstellung des Tau-Proteins verantwortlich. Das wiederum steht in Verbindung mit der Entwicklung von Parkinson und Demenz.
Weiterhin wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Gehirnalter und dem APOE4-Allel untersucht, einem Protein, dessen Vorkommen als Risikofaktor für Alzheimer gilt. Probanden mit zwei Kopien dieses Allels haben demnach ein geringfügig höheres relatives Gehirnalter als Probanden mit nur einem oder keinem APOE4-Allel. Der Zusammenhang liegt jedoch unter der Schwelle für genomweite Assoziationsstudien.
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