产前大麻暴露与儿童期大规模功能脑网络连接改变的关联：基于ABCD研究的神经生物学途径探索

《Translational Psychiatry》：Prenatal cannabis exposure associated with altered brain connectivity: neural correlates of cognitive and mental health variability in offspring

　　

摘要

人类和临床前研究的新兴证据表明，产前大麻暴露（PCE）可能与后代的神经发育结果相关。尽管先前的研究已将 PCE 与后代之间的认知和心理健康差异联系起来，但与这些结果相关的大规模功能脑网络组织尚不完全清楚。在本研究中，我们利用了正在进行的青少年脑认知发展（ABCD）研究的基线数据，该研究纳入了 11,000 多名 9 至 10 岁的儿童。首先，我们检查了发生在母亲知悉怀孕前后的 PCE 与后代精神病理症状及认知表现之间的关联。其次，我们评估了 PCE 与静息态功能网络连接（FNC）之间的关联。第三，我们检查了 FNC 与行为结果之间的关联。第四，进行了空间相关性分析，以量化 PCE 相关与结果相关的 FNC 模式之间的对应关系。使用 NeuroMark 框架分析静息态功能磁共振成像数据，以识别个体化网络并估计它们之间的 FNC。使用了线性混合效应模型，控制了家庭、怀孕相关和儿童特异性协变量。在 10,838 名儿童（女/男 = 5,200/5,638；平均年龄 = 9.96 ± 0.62 岁）中，751 名（6.93%）在产前暴露于大麻。与未暴露的同龄人相比，暴露儿童表现出较高水平的精神病理症状，并在多个认知领域存在显著差异，包括大多数认知指标的表现较低，但综合流体认知分数较高（Cohen's d = –0.1393 至 0.2451，FDR 校正 p < 0.05）。PCE 也与改变后的 FNC 模式相关。重要的是，这些 PCE 相关的 FNC 模式与心理健康症状相关的 FNC 模式显著对应（t 统计量图谱间的正空间相关性，r = 0.0641 至 0.5993，FDR 校正 p < 0.05），也与认知表现相关（负空间相关性，r = –0.5438 至 –0.6665，FDR 校正 p < 0.05）。总体而言，我们的发现表明，PCE 与童年晚期大规模功能脑网络连接的变化相关。PCE 相关的连接变化与不良的后代结果显示出一致的关系，确定了值得进一步调查的候选连接特征，作为潜在的联系 PCE 与后代神经发育的神经生物学途径。并非所有与后代行为结果相关的连接模式都与 PCE 有关，这表明只有部分脑 - 行为关系可能代表联系 PCE 与后代神经发育的候选途径。