Pränataler Cannabiskonsum: Studie zeigt Gehirnunterschiede bei Kindern

Eine groß angelegte Neuroimaging-Studie mit mehr als 10.000 Kindern zeigt, dass pränataler Cannabiskonsum (PCE) mit messbaren Unterschieden in der funktionellen Gehirnkonnektivität sowie mit erhöhten Verhaltensproblemen und einer geringeren kognitiven Leistungsfähigkeit verbunden ist. Die im Fachjournal Translational Psychiatry veröffentlichte Studie analysierte Daten der Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD)-Studie und untersuchte die Hirnnetzwerke von Kindern im Durchschnittsalter von etwa zehn Jahren.

Von den 10.838 Kindern, die mindestens einen hochwertigen Ruhezustand-fMRT-Scan aufwiesen, waren 751 Kinder pränatal Cannabis ausgesetzt, während 10.087 keine Exposition aufwiesen. Die Forscher kartierten 53 intrinsische Konnektivitätsnetzwerke (ICNs) aus sieben funktionalen Domänen und untersuchten deren Zusammenhang mit pränatalem Cannabiskonsum.

Studienergebnisse: Verhaltens- und kognitive Auffälligkeiten

Kinder mit pränataler Cannabis-Exposition zeigten höhere Werte auf der Child Behavior Checklist (CBCL), wobei die größten Unterschiede bei regelbrechendem Verhalten zu verzeichnen waren. Die geringsten Unterschiede fanden sich bei somatischen Problemen. Die Effektstärken waren insgesamt gering, aber konsistent.

In der kognitiven Leistungsfähigkeit schnitten exponierte Kinder schlechter ab, insbesondere bei der kristallisierten Kognition – also Aufgaben, die erworbenes Wissen und verbales Verständnis erfordern. Interessanterweise zeigten die Werte für die fluide Kognition bei exponierten Kindern einen moderaten Anstieg.

Veränderte Hirnkonnektivität als möglicher Mechanismus

Die funktionelle Konnektivitätsanalyse (FNC) ergab weit verbreitete Unterschiede bei Kindern mit PCE. Exponierte Kinder zeigten eine erhöhte Konnektivität innerhalb subkortikaler und sensomotorischer Netzwerke sowie zwischen dem Default-Mode-Netzwerk und sensorischen beziehungsweise subkortikalen Netzwerken. Gleichzeitig war die FNC innerhalb des Default-Mode-Netzwerks, zwischen subkortikalen und sensorischen Netzwerken sowie zwischen dem Default-Mode-Netzwerk und kognitiven Kontrollnetzwerken verringert.

Die Forscher stellten eine teilweise Überlappung der Konnektivitätsmuster fest, die mit PCE assoziiert sind, und jenen, die mit Psychopathologie und kognitiver Leistungsfähigkeit zusammenhängen. Eine erhöhte FNC in subkortikalen und sensomotorischen Netzwerken sowie zwischen Default-Mode- und sensorischen Domänen war mit höheren Werten bei Verhaltens- und emotionalen Problemen verbunden.

Kleinhirn nicht im Fokus der PCE-Effekte

Bemerkenswert ist, dass die Kleinhirnkonnektivität zwar mit kognitiver und verhaltensbezogener Variation assoziiert war, jedoch nicht mit PCE. Dies deutet darauf hin, dass das Kleinhirn möglicherweise nicht der Hauptweg ist, der pränatalen Cannabiskonsum mit kindlichen Verhaltensergebnissen verbindet.

Die Autoren identifizieren die Störung des sich entwickelnden Endocannabinoid-Systems (ECS) durch Δ9-Tetrahydrocannabinol (Δ9-THC) als biologisch plausible Interpretation der beobachteten Assoziationen. Δ9-THC, die psychoaktive Substanz in Cannabis, überwindet leicht die Plazentaschranke und bindet an Cannabinoid-Rezeptoren CB1 und CB2, die beide Teil des ECS sind.

Wichtige Einschränkungen der Studie

Die Forscher betonen ausdrücklich, dass die beobachteten Effektstärken gering waren und die Assoziationen nicht als klinisch bedeutsam auf individueller Ebene interpretiert werden sollten. Die Ergebnisse unterstützen keine diagnostische oder prädiktive Nutzung der FNC-Muster.

Der Beobachtungscharakter der Studie verhindert kausale Schlussfolgerungen. Zudem wurden Querschnittsdaten verwendet, die nicht unterscheiden können, ob die neurobehavioralen Veränderungen temporäre Anpassungen oder stabile Entwicklungsverläufe widerspiegeln.

Weitere Einschränkungen umfassen mögliche Störfaktoren wie sozioökonomische Benachteiligung und psychosoziale Stressoren, die häufig mit Cannabiskonsum einhergehen. Sensitivitätsanalysen, die für Haushaltseinkommen, Bildung der Betreuer und Familiengeschichte substanzbezogener Probleme angepasst wurden, produzierten zwar größtenteils unveränderte Ergebnisse, konnten jedoch nicht alle restlichen Verwirrungen beseitigen.

Ausblick und Bedeutung für die Forschung

Die Autoren schlagen vor, dass „kleine Effekte eine inhärente Eigenschaft komplexer neurodevelopmentaler und behavioraler Phänotypen sein können, anstatt eine Einschränkung, die einzigartig für die vorliegende Studie ist.“ Zukünftige Längsschnittstudien, die multimodale Maßnahmen kombinieren – einschließlich wiederholter Imaging-, Verhaltens- und kognitiver Bewertungen sowie biologischer Expositionsmessungen – könnten die entwicklungsbezogene Bedeutung der Assoziationen klären.

Die Studie liefert wichtige Hinweise für die neurobiologische Forschung, auch wenn sie keine kausalen oder mediierenden Effekte nachweist. Die Konvergenz der Muster über mehrere Domänen hinweg deutet auf Unterschiede in der subkortikal-kortikalen Integration hin – einem Prozess, der für Kognition und emotionale Regulation von zentraler Bedeutung ist.

Hintergrund: Die Wahrnehmung von Cannabis als relativ sicher während der Schwangerschaft hat zugenommen, und aktuelle US-Daten zeigen einen Anstieg des Cannabiskonsums während der Schwangerschaft. Gesundheitsbehörden empfehlen, dass Cannabis von schwangeren und stillenden Frauen sowie von Frauen mit Kinderwunsch vermieden werden sollte.