Vad tobak gör under graviditeten med tonårshjärnan: En sammanfattning av den stora ABCD-studien

Kan effekterna av rökning under graviditeten ses tio år senare i barnets hjärnskanningar? I en stor longitudinell studie av 5 417 barn (ABCD-programmet) spårade forskare hur tjockleken och arean av hjärnbarken förändrades från åldrarna 9–10 till 11–12, och jämförde utvecklingsbanorna hos dem som exponerades för tobak och/eller alkohol i livmodern. Slutsatsen är tydlig och ganska tydlig: prenatal exponering för tobak är förknippad med snabbare förtunning av hjärnbarken, främst i frontalområdena, medan inga signifikanta samband hittades för alkohol i denna åldersgrupp. Förtunning i sig är en normal del av hjärnmognaden i tonåren, men hos dem som "exponeras för tobak" sker den snabbare och/eller tidigare, och detta korrelerar med externa beteendeproblem och sömnstörningar.

Bakgrund

Prenatal exponering för tobak och alkohol (PTE) är bland de vanligaste och mest förebyggbara riskfaktorerna för den utvecklande hjärnan. Nikotin och andra komponenter i tobaksrök passerar lätt moderkakan och påverkar kärltonus, fostrets syretillförsel och bildandet av neurala nätverk. Etanol är en erkänd teratogen; vid höga doser orsakar det ett spektrum av fetala alkoholstörningar (FASD), och vid lägre doser mer subtila neurokognitiva och beteendemässiga effekter. Kliniska observationer har länge associerat PTE/PAE med en högre risk för beteendeproblem, uppmärksamhetsbrist, sömnstörningar och inlärningssvårigheter hos barn och ungdomar.

Hjärnbarken genomgår normalt en "omstrukturering" under puberteten: hjärnbarken blir gradvis tunnare (synaptisk "beskärning" och myelinisering sker), och hjärnbarkens yta förändras ojämnt mellan regioner. Därför är longitudinella data särskilt viktiga för att bedöma påverkan av prenatala faktorer - inte bara "hur mycket tunnare hjärnbarken är vid en viss ålder", utan hur dess tjocklek och yta förändras över tid. Tidigare var många studier tvärsnittsstudier, med små urval och blandad exponering (tobak och alkohol tillsammans), vilket gjorde det svårt att separera bidraget från varje faktor och förstå om den "normala" ungdomsbanan accelererar eller om dess början förändras i tid.

En ytterligare metodologisk utmaning är att bedöma själva exponeringen: post hoc-undersökningar av mödrar är vanligare och bekräftar sällan data med biomarkörer (t.ex. kotinin). Associerade faktorer spelar också en roll: socioekonomisk status, föräldrars psykiska hälsa, användning av andra substanser, passiv rökning. Allt detta kräver stora, representativa kohorter med flera MR-undersökningar, standardiserad bildbehandling och rigorös statistik justerad för multipla jämförelser.

Det är denna nisch som data från ABCD-projektet fyller – världens största longitudinella studie av hjärnans utveckling, där tusentals barn genomgår upprepade MR-undersökningar, kognitiva och beteendemässiga tester. På en sådan matris är det möjligt att separera effekterna av PTE och PAE, titta på regionspecifika banor av cortex tjocklek/area i det viktiga åldersfönstret 9-12 år och koppla dem till externa manifestationer – impulsivitet, beteendemässiga symtom, sömnkvalitet. Den praktiska motivationen är uppenbar: om spår av intrauterin tobak manifesterar sig som en acceleration av kortikala förändringar specifikt i frontalområdena, är detta ett argument för strikta rökavvänjningsprogram vid planering och under graviditet, samt en anledning att målmedvetet övervaka sömn och beteende hos barn med bekräftad PTE. Teoretiskt sett är sådana fynd förenliga med idén om "accelererat biologiskt/epigenetiskt åldrande" med tobaksexponering och med effekterna av tobaksgifter på mikroglia och synaptisk beskärning – hypoteser som kräver ytterligare testning vid långtidsuppföljning.

Vem och hur studerades

• Kohort: 5417 ABCD-deltagare (21 amerikanska centra). Medelåldern vid studiestart var 9,9 år; medelåldern vid uppföljning var 11,9 år. Cirka 2 år mellan besöken.
• Exponeringar: Prenatal alkoholexponering (PAE) och tobaksexponering (PTE) bedömd genom vårdgivarundersökningar - före och efter att graviditeten upptäckts.
• Utfall: kortikal tjocklek och area i 68 partiella zoner, beteendeskalor (CBCL, BIS/BAS, UPPS), sömnstörningsskala. Analys - med korrigering för multipla jämförelser (FDR).

Först, utvecklingsnormen. I genomsnitt har alla barn tunnare cortex med åldern, och arean i olika zoner kan växa eller krympa – detta är naturliga banor för ungdomsmognad. Mot denna bakgrund undersökte forskarna om dessa banor förändrades hos barn med PAE/PTE i förhållande till deras "opåverkade" jämnåriga.

Viktiga resultat

• Alkohol: vid 9–12 år fann man inga signifikanta samband med vare sig kortikal tjocklek/area eller deras förändring över tid.
• Tobak:
  • redan "på skärningen" - cortex är tunnare i de paramediana områdena (bilateral parahippocampal cortex, vänster laterala orbitofrontala cortex; partiell r≈0,04, P <0,001, FDR-korrigering);
  • över tid - snabbare uttunning i 11 frontala och 2 temporala regioner (inklusive bilateral rostral mellersta frontalregionen, övre frontalregionen, medial orbitofrontalregionen, rostral främre cingulateregionen; höger pars orbitalis och pars triangularis, etc.; |r|≈0,04, P <0,001).
• Beteende: ju snabbare uttunningen är, desto högre poäng för externaliserande beteendeproblem, impulsivitet (negativ brådska), nöjessökande och sömnstörningar - sambanden är svaga men reproducerbara (vanligtvis |r|≈0,03-0,05), och främst hos barn med PTE.

Författarna tolkar dessa samband försiktigt: kanske handlar det inte bara om en ”snabbare” uttunning, utan en tidigare start av samma processer – konventionellt sett ”förskjuts kurvan åt vänster”. Detta stöds av litteraturen om accelererat epigenetiskt åldrande hos personer med prenatal/nuvarande tobaksexponering och sambandet mellan DNA-metylering och kortikal tjocklek samt synaptisk ”beskärning”. Detta är fortfarande en hypotes, men det förklarar varför tobak ger en bredare och mer ihållande signal än alkohol i tidig tonår.

Vad som är viktigt för praktik och policy

• Det finns ingen säker nivå av tobaksexponering under graviditet. Resultaten stöder aggressiva rökavvänjningsprogram vid planering och tidig graviditet – effekten av PTE är bredare och mer stabil än PAE i denna ålder.
• Utvecklingsövervakning: Hos barn med bekräftad PTE bör beteende och sömn övervakas noggrannare – det är här samband med snabbare kortikal uttunning ses.
• Kommunikation med föräldrar. Det är viktigt att förklara att den "tunna cortexen" inte är en diagnos, utan en biomarkör för utvecklingsbanan, och det är nödvändigt att inte arbeta med MR-numret, utan med specifika problem (sömn, impulsivitet, yttre symtom).

Några metodologiska detaljer – varför dessa data kan litas på

• Den longitudinella designen (två MR-punkter med ett intervall på ~2 år) istället för en "skiva" minskar risken att förväxla åldersskillnader med verklig dynamik.
• Stort urval och strikt statistik: 5417 barn, analys av 68 regioner för varje hemisfär, FDR-kontroll.
• Efterkontroll: vid uppdelning i "fortsatte röka efter att ha fått veta om graviditeten"/"nej" är effekterna svagare – förmodligen underskattar vissa mödrar deras användning, eller så är skillnader i exponeringstid viktiga. Detta upphäver inte huvudslutsatsen.

Begränsningar

• Självrapporterad exponering. Avsaknad av biomarkörer (t.ex. kotinin) innebär att det kan finnas fel i PTE/PAE-bedömningen. Författarna erkänner uttryckligen detta och föreslår att korrigera det i framtida ABCD-undersökningar.
• Observationsfönster: Studien omfattar tidig tonår; alkoholeffekter kan manifestera sig tidigare/senare, och subkortikala effekter analyserades inte här.
• Association ≠ kausalitet. Dessa är noggrant kontrollerade samband, inte experiment; bekräftelse av mekanismer (inklusive epigenetiska) krävs.

Vart ska vetenskapen ta vägen härnäst?

• Lägg till exponeringsbiomarkörer (kotinin) och förläng observationsfönstret till sen tonår.
• Koppla anatomi till funktion: kognitiva tester, beteendemässiga uppgifter, nattlig polysomnografi - för att förstå vilka funktioner som är mer "känsliga" för accelererad muskelförtunning.
• Att testa den epigenetiska bryggan (DNA-metylering ↔ hastigheten av kortikala förändringar) på individdatanivå.

Slutsats

Spår av intrauterin tobak i hjärnan är synliga år senare – som en acceleration/tidig start av den normala uttunningen av hjärnbarken i ungdomar, särskilt i frontalregionerna; det är denna utveckling som är förknippad med mer frekventa beteende- och sömnproblem. För alkohol vid 9-12 års ålder är en sådan signal inte synlig.

Källa: Marshall AT et al. Prenatal tobaks- och alkoholexponering och kortikal förändring bland ungdomar. JAMA Network Open, 2025;8(6):e2516729. doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.16729