Es ist bekannt, dass Impulsivität eine Auswirkung auf das Ausmaß des Alkoholkonsums hat: Ein Kontrollverlust, d.h. nicht in der Lage zu sein den Alkoholkonsum trotz Gewissheit über negative Konsequenzen zu beenden, ist eines der Kriterien der alkoholkonsumbezogenen Störungen (AUD). In diesem Zusammenhang ist der Frontallappen, speziell der präfrontale Kortex (PFC), von besonderer Wichtigkeit aufgrund seiner Rolle bei kognitiven Funktionen höherer Ordnung wie zum Beispiel der Entscheidungsfindung. Darüber hinaus ist bekannt, dass der PFC und dessen morphometrische Struktur durch das Trinken von Alkohol beeinflusst werden. Erschwerend kommt hier hinzu, dass der neurotoxische Effekt des Alkohols selbst bekanntermaßen das Gehirn schädigt. Bislang ist die Assoziation zwischen frontalen Gehirnveränderungen des Volumens der grauen Masse (GMV), schädlichem Alkoholtrinkverhalten und Impulsivität, und hier besonders wichtig, unter Kontrolle für mehrere konfundierende Faktoren, vor allem einschließlich des lebenslangen Alkoholkonsums, nicht erforscht. Mittels voxelbasierter, morphometrischer Analysen haben wir 99 Probanden mit normalem bis schädlichem Alkoholtrinkverhalten einschließlich Alkoholabhängigkeit, erhoben anhand des “Alcohol Use Disorders Identification Tests“ (AUDIT), untersucht. Mit multiplen Regressionsanalysen visierten wir an spezifische strukturelle Marker im PFC zu finden, die mit der Schwere des schädlichen Alkoholtrinkverhaltens assoziiert sind. Darüber hinaus wollten wir herausfinden ob diese Marker mit Impulsivität, gemessen anhand der “Barratt Impulsiveness Scale“ (BIS), verbunden sind. Die inkludierten konfundierenden Variablen, für die wir in der GMV-Analyse kontrollierten, waren lebenslanger Alkohol- und Nikotinkonsum, Alter, Schulbildung und Body Mass Index (BMI). Ferner berechneten wir Regressionsanalysen um die spezifischen Effekte dieser konfundierenden Faktoren zu ermitteln. Das schädigende Alkoholtrinkverhalten korrelierte mit geringerem GMV im linken inferioren frontalen Gyrus, im rechten Frontalpol und ebenso im linken und rechten inferioren Parietallappen. Die GMV-Reduktion in beiden präfrontalen Regionen war assoziiert mit gesteigerter Impulsivität. Follow-Up-Mediationsanalysen anhand des Sobel-Tests zeigten, dass der Mediator des Zusammenhangs zwischen GMV im Frontalpol und schädigendem Alkoholtrinkverhalten die Impulsivität war. Ergänzend ist zu berichten, dass wir eine negative Korrelation zwischen dem lebenslangen Alkoholkonsum und dem reduzierten Volumen im rechten parahippocampalen Gyrus fanden. Unsere Studie zeigt, dass die Schwere des schädigenden Alkoholtrinkverhaltens mit strukturellen präfrontalen Gehirnvolumenreduktionen korreliert. Diese spezifischen GMV-Veränderungen traten unabhängig von den alkoholassoziierten Kovariaten, hierbei am wichtigsten, dem lebenslangen Alkoholkonsum, auf. Vor allem zeigen unsere Ergebnisse, dass die Impulsivität die Korrelation zwischen GMV im Frontalpol und schädigendem Alkoholtrinkverhalten mediiert. Daher konstatieren wir, dass die strukturellen Gehirnveränderungen eher mit Persönlichkeitseigenschaften wie der Impulsivität als mit dem lebenslangen Alkoholkonsum assoziiert sind.
The link between impulsiveness and alcohol use problems is well-established: A loss of control meaning not being able to stop drinking even in the face of severe consequences is one of the diagnostic criteria of Alcohol Use Disorders (AUD). In this case the frontal lobe and especially the prefrontal cortex (PFC) are highly important because of their role in higher-order cognitive functions such as decision-making. Moreover, the PFC and its morphometric structure is known to be influenced by alcohol drinking. This situation is aggravated by the fact that the neurotoxic effect of alcohol itself is well known to damage the brain. So far the association between frontal gray matter volumes (GMV), harmful alcohol drinking and impulsivity, most importantly, controlled for a number of confounding factors e.g. lifetime alcohol consumption, is unclear. We used Voxel-based morphometry (VBM) to examine 99 subjects with normal to harmful drinking behavior including alcohol dependence, assessed by the “Alcohol Use Disorders Identification Test” (AUDIT). With multiple regression analyses we aimed at finding specific structural markers in the PFC that were associated with the severity of harmful alcohol drinking and we wanted to figure out whether these markers were linked to impulsiveness, measured using the “Barratt Impulsiveness Scale” (BIS). The included confounding variables, which we controlled for in the GMV analysis, were lifetime alcohol and nicotine consumption, age, education and Body Mass Index (BMI). Furthermore, we calculated exploratory analyses regarding the specific effects of the confounding factors. Harmful alcohol drinking was correlated with lower GMV in the left inferior frontal gyrus, in the right frontal pole and also in the left and right inferior parietal lobe. GMV loss in both prefrontal regions was associated with higher impulsiveness. Follow-up mediation analyses with the Sobel test revealed that the relationship between GMV in the frontal pole and harmful alcohol drinking was mediated by impulsiveness. Additionally, we found a negative correlation of the lifetime alcohol consumption and the decreased volume of the right parahippocampal gyrus. Our study shows that the severity of harmful alcohol drinking is correlated with structural prefrontal brain volume reductions. These specific GMV changes were independent of alcohol drinking associated covariates, most importantly, of lifetime alcohol consumption. Above all, our findings show that impulsiveness mediated the correlation of GMV in the frontal pole and harmful alcohol drinking. Thus, we state that structural alterations are rather associated with personality traits like impulsiveness than with the lifetime alcohol consumption.