青少年物质使用是未来成瘾及相关疾病的重要预测因素。理解青少年时期物质使用启动与频率背后的神经机制对于早期预防和干预至关重要。发表在《生物精神病学：认知神经科学与神经影像学》上的一项新研究表明，通过追踪大脑连接性在认知控制方面的年度变化，灵活使用目标来指导行为并克服习惯反应的能力，数据可以预测青少年何时处于高风险状态，可能会开始使用物质，这是早期预防的重要信息。
首席研究员金淳敏（Jungmeen Kim-Spoon）博士，弗吉尼亚理工大学心理学系和神经科学学院表示：“年轻时开始使用物质可能显著增加在生活后期发展严重物质使用问题的风险。这可能导致人际关系、工作和整体幸福感方面的重大挑战。通过识别早期物质使用的风险，我们可以提高预防的机会，并帮助个体避免这些挑战。”
为了阐明大脑机制如何预测物质使用的启动和进展，目前的研究考察了与物质使用相关的认知控制过程中的功能连接轨迹。在为期七年的研究中，研究人员跟踪了91名在本纵向研究开始时从未使用过物质的14到21岁的青少年，以识别预测物质使用启动和频率的潜在神经前体。通过多源干扰任务（MSIT）检查认知控制过程，以评估功能性神经连接；使用问卷评估物质使用频率。
研究结果表明，相关于认知控制的大脑连接性预测了物质使用的启动，而认知控制行为并没有。
共同研究员李泰豪（Tae-Ho Lee）博士，弗吉尼亚理工大学心理学系和神经科学学院解释说：“我们的研究揭示了在认知控制过程中，来自显著性网络（用于检测和响应刺激的大脑区域）的大脑招募，特别是背侧前扣带皮层（dACC）和前岛（aINS），可以在青少年实际开始使用物质之前预测未来的物质使用。”
共同研究员陈雅云（Ya-Yun Chen）硕士，弗吉尼亚理工大学心理学系补充道：“具体而言，dACC与背外侧前额叶皮层之间更强的连接性与物质使用开始的延迟相关，而这种连接模式在物质使用启动前一年显示出显著下降。相对而言，dACC与补充运动区的连接性较低，同时aINS与背内侧前额叶皮层及角回的连接性增强则预测了未来物质使用的更大严重性。”
《生物精神病学：认知神经科学与神经影像学》主编卡梅伦·S·卡特（Cameron S. Carter）博士，加州大学欧文分校评论说：“青春期是一个重要时期，特征是对冒险行为的高度敏感性，这与物质使用有关。国家数据显示，美国约68%的12至17岁个体在过去一年中报告开始使用香烟、酒精或大麻等物质。鉴于这些统计数据，识别与早期物质使用和青春期重度使用风险相关的神经发育前体变得至关重要。当前的研究为创新的早期预防和干预策略铺平了道路。”
金淳敏博士总结道：“我们的研究强调了与认知控制相关的神经连接在预测青少年物质使用启动和频率中的关键作用。结果表明，努力增强和监测大脑自青少年早期以来的自上而下认知控制系统的发展，可能作为一种保护因素，帮助阻止物质使用问题的恶化。此外，对于物质使用频率增高的青少年，如果干预针对内感知过程作为认知控制训练的一部分，可能会更有效。”
