Kognitiiviset toiminnot nuorten aikuisten päihdehäiriöissä : Geneettis-epidemiologinen tutkimus

Alcohol and other substance use disorders (SUDs) result in great costs and suffering for individuals and families and constitute a notable public health burden. A multitude of factors, ranging from biological to societal, are associated with elevated risk of SUDs, but at the level of individuals, one of the best predictors is a family history of SUDs. Genetically informative twin and family studies have consistently indicated this familial risk to be mainly genetic. In addition, behavioral and temperamental factors such as early initiation of substance use and aggressiveness are associated with the development of SUDs. These familial, behavioral and temperamental risk factors often co-occur, but their relative importance is not well known. People with SUDs have also been found to differ from healthy controls in various domains of cognitive functioning, with poorer verbal ability being among the most consistent findings. However, representative population-based samples have rarely been used in neuropsychological studies of SUDs. In addition, both SUDs and cognitive abilities are influenced by genetic factors, but whether the co-variation of these traits might be partly explained by overlapping genetic influences has not been studied. Problematic substance use also often co-occurs with low educational level, but it is not known whether these outcomes share part of their underlying genetic influences. In addition, educational level may moderate the genetic etiology of alcohol problems, but gene-environment interactions between these phenomena have also not been widely studied. The incidence of SUDs peaks in young adulthood rendering epidemiological studies in this age group informative. This thesis investigated cognitive functioning and other correlates of SUDs in young adulthood in two representative population-based samples of young Finnish adults, one of which consisted of monozygotic and dizygotic twin pairs enabling genetically informative analyses. Using data from the population-based Mental Health in Early Adulthood in Finland (MEAF) study (n=605), the lifetime prevalence of DSM-IV any substance dependence or abuse among persons aged 21—35 years was found to be approximately 14%, with a majority of the diagnoses being alcohol use disorders. Several correlates representing the domains of behavioral and affective factors, parental factors, early initiation of substance use, and educational factors were individually associated with SUDs. The associations between behavioral and affective factors (attention or behavior problems at school, aggression, anxiousness) and SUDs were found to be largely independent of factors from other domains, whereas daily smoking and low education were still associated with SUDs after adjustment for behavioral and affective factors. Using a wide array of neuropsychological tests in the MEAF sample and in a subsample (n=602) of the population-based FinnTwin16 (FT16) study, consistent evidence of poorer verbal cognitive ability related to SUDs was found. In addition, participants with SUDs performed worse than those without disorders in a task assessing psychomotor processing speed in the MEAF sample, whereas no evidence of more specific cognitive deficits was found in either sample. Biometrical structural equation models of the twin data suggested that both alcohol problems and verbal ability had moderate heritabilities (0.54—0.72), and that their covariation could be explained by correlated genetic influences (genetic correlations -0.20 to -0.31). The relationship between educational level and alcohol problems, studied in the full epidemiological FT16 sample (n=4,858), was found to reflect both genetic correlation and gene-environment interaction. The co-occurrence of low education and alcohol problems was influenced by overlapping genetic factors. In addition, higher educational level was associated with increased relative importance of genetic influences on alcohol problems, whereas environmental influences played a more important role in young adults with lower education. In conclusion, SUDs, especially alcohol abuse and dependence, are common among young Finnish adults. Behavioral and affective factors are robustly related to SUDs independently of many other factors, and compared to healthy peers, young adults who have had SUDs during their life exhibit significantly poorer verbal cognitive ability, and possibly less efficient psychomotor processing. Genetic differences between individuals explain a notable proportion of individual differences in risk of alcohol dependence, verbal ability, and educational level, and the co-occurrence of alcohol problems with poorer verbal cognition and low education is influenced by shared genetic backgrounds. Finally, various environmental factors related to educational level in young adulthood moderate the relative importance of genetic factors influencing the risk of alcohol problems, possibly reflecting differences in social control mechanisms related to educational level.Alkoholin ja muiden päihteiden käytön häiriöt aiheuttavat huomattavaa kärsimystä ja haittoja niin yksilöille kuin perheillekin ja ovat merkittävä kansanterveydellinen ongelma. Useat erilaiset riskitekijät biologisista yhteiskunnallisiin tekijöihin ovat yhteydessä kohonneeseen päihdehäiriöiden riskiin, mutta yksi vahvimmista yksilötason ennustajista on päihdeongelmien esiintyminen lähisukulaisilla. Geneettisistä vaikutuksista tietoa antavat kaksos- ja perhetutkimukset ovat johdonmukaisesti osoittaneet päihdehäiriöiden periytymisen johtuvan enimmäkseen geneettisistä vaikutuksista. Myös käyttäytymiseen ja temperamenttiin liittyvät tekijät, kuten päihteiden käytön varhainen aloittaminen ja aggressiivisuus, ovat yhteydessä päihdehäiriöiden kehittymiseen. Nämä perheittäiset sekä käyttäytymiseen ja temperamenttiin liittyvät tekijät esiintyvät usein yhdessä, mutta niiden merkitystä suhteessa toisiinsa ei tunneta hyvin. Päihdehäiriöistä kärsivien on raportoitu eroavan terveistä verrokeista myös monella kognitiivisten toimintojen osa-alueella. Yksi johdonmukaisimmista löydöksistä on ollut päihdehäiriöihin liittyvä heikompi kielellinen kyvykkyys. Päihdehäiriöiden neuropsykologisissa tutkimuksissa ei kuitenkaan ole juurikaan käytetty edustavia, väestöpohjaisia aineistoja. Lisäksi tiedetään, että geneettiset tekijät vaikuttavat sekä päihdehäiriöiden riskiin että yksilöiden välisiin eroihin kognitiivisissa toiminnoissa, mutta päihdehäiriöiden ja heikompien kognitiivisten kykyjen yhteisesiintymisen selittymistä osittain yhteisillä geneettisillä vaikutuksilla ei ole tutkittu. Päihdeongelmat ovat myös yleisempiä matalammin koulutetuilla, mutta ei tiedetä, vaikuttavatko osittain samat geneettiset tekijät sekä saavutettavaan koulutustasoon että päihdeongelmien kehittymiseen. Koulutustaso voi lisäksi toimia alkoholiongelmien geneettistä etiologiaa muokkaavana tekijänä, mutta geenien ja ympäristötekijöiden yhdysvaikutuksia näiden ilmiöiden välillä ei myöskään ole juurikaan tutkittu. Päihdehäiriöiden ilmaantuvuus on huipussaan nuorilla aikuisilla, mikä tekee tämän ikäryhmän epidemiologisista tutkimuksista informatiivisia. Tässä väitöskirjassa tutkittiin kognitiivisia toimintoja ja muita päihdehäiriöihin liittyviä tekijöitä nuorilla aikuisilla kahdessa suomalaisessa väestöpohjaisessa aineistossa, joista toinen koostui mono- ja ditsygoottisista kaksosista mahdollistaen geneettisistä vaikutuksista tietoa antavien menetelmien käytön. Minkä tahansa päihteen elämänaikaisen väärinkäytön tai riippuvuuden (DSM-IV) esiintyvyys 21—35-vuotiailla suomalaisilla oli väestöpohjaisessa Nuorten aikuisten terveys ja psyykkinen hyvinvointi Suomessa -aineistossa (NAPS) (n = 605) noin 14 %, ja valtaosa diagnooseista oli alkoholin käytön häiriöitä (nikotiiniriippuvuutta ei tutkittu). Useat tunne-elämään ja käyttäytymiseen liittyvät tekijät, vanhempiin liittyvät tekijät, päihteiden käytön varhainen aloittaminen sekä koulutustasoon liittyvät tekijät olivat yksitellen yhteydessä päihdehäiriöihin. Aggressiivisuuden ja ahdistuneisuuden sekä kouluaikaisten tarkkaavaisuus- ja käytösongelmien yhteys päihdehäiriöihin oli enimmäkseen riippumaton muista tutkituista tekijöistä, kun taas päivittäinen tupakointi ja matala koulutustaso olivat yhteydessä päihdehäiriöihin myös vakioitaessa tunne-elämään ja käyttäytymiseen liittyvien tekijöiden vaikutus. Käyttäen laajaa neuropsykologisten testien valikoimaa niin NAPS-aineistossa kuin väestöpohjaisen Nuorten kaksosten terveystutkimuksen (FinnTwin16) alaotoksessa (n=602) tämä tutkimus tuotti johdonmukaista näyttöä päihdehäiriöihin liittyvästä heikommasta suoriutumisesta kielellistä kyvykkyyttä arvioivassa tehtävässä. NAPS-aineistossa päihdehäiriöihin liittyi myös huonompi suoriutuminen psykomotorista prosessointinopeutta arvioivassa tehtävässä, mutta merkkejä puutoksista muilla kognitiivisten toimintojen osa-alueilla ei havaittu kummassakaan aineistossa. Kaksosaineiston analysointi biometrisiä rakenneyhtälömalleja käyttäen tarjosi näyttöä niin alkoholiongelmien kuin kielellisen kyvykkyyden kohtalaisen voimakkaasta periytyvyydestä (0.54—0.72) sekä näiden ilmiöiden yhteisesiintymisen selittymisestä osin yhteisellä geneettisellä taustalla (geneettiset korrelaatiot välillä -0.20 ja -0.31). Koulutustason ja alkoholiongelmien yhteyttä tutkittiin käyttäen koko epidemiologista FinnTwin16-aineistoa (n = 4 858 henkilöä) ja saatiin näyttöä sekä geneettisestä korrelaatiosta että geeni-ympäristö -yhdysvaikutuksesta näiden ilmiöiden välillä. Matalan koulutustason ja alkoholiongelmien yhteys selittyi osin yhteisillä geneettisillä tekijöillä. Korkeampi koulutustaso oli lisäksi yhteydessä geneettisten vaikutusten suhteellisesti suurempaan merkitykseen alkoholiongelmien taustalla, kun taas matalammin koulutetuilla nuorilla aikuisilla ympäristötekijöiden vaikutus oli suurempi. Tämän tutkimuksen perusteella päihdehäiriöt, etenkin alkoholin väärinkäyttö ja alkoholiriippuvuus, ovat suomalaisilla nuorilla aikuisilla yleisiä. Tunne-elämään ja käyttäytymiseen liittyvät tekijät ovat vahvasti yhteydessä päihdehäiriöihin monista muista tekijöistä riippumatta, ja nuorilla aikuisilla, joilla on ollut päihdehäiriö elämänsä aikana, on terveitä verrokkeja heikompi kielellinen kyvykkyys sekä mahdollisesti psykomotorisen prosessoinnin hitautta. Yksilöiden väliset geneettiset erot selittävät huomattavan osan yksilöllisistä eroista alkoholiriippuvuuden riskissä, kielellisessä kyvykkyydessä ja koulutustasossa. Yhteinen geneettinen tausta selittää osittain myös alkoholiongelmien yhteyttä heikompaan kielelliseen kyvykkyyteen ja matalaan koulutustasoon. Lisäksi koulutustasoon nuorilla aikuisilla liittyvät tekijät muokkaavat alkoholiongelmien taustalla olevien geneettisten tekijöiden roolia, mikä saattaa heijastella koulutustasoon liittyviä eroja sosiaalisen kontrollin mekanismeissa

Voluntary Adolescent-Onset Alcohol Drinking Fails to Influence Alcohol Consumption or Anxiety-Like Behaviour in Adulthood in Female Alcohol-Preferring Rats

Aims: Alcohol exposure during adolescence is associated with both increased risk for alcohol use disorders and anxiety in adulthood. Our present experiments examined this association using alcohol-preferring AA (Alko Alcohol) rats selected for high voluntary alcohol drinking. Methods: Two groups of female AA rats acquired alcohol drinking at different ages. We gave the adolescent-onset group free choice to 10% alcohol and water for seven weeks, starting on post-natal day 42 (PND 42), whereas the adult-onset group started drinking alcohol on PND 112. After the 7-week drinking, we withdrew the adolescent group from alcohol for two weeks, followed by another voluntary 7-week drinking period, started at the same age as the adult-onset group. We assessed anxiety-like behaviour repeatedly during alcohol drinking with open field and elevated plus maze tests. At the end of alcohol drinking, we also tested the rats using the light/dark box, stress-induced body temperature test and social dominance test. Results: During the first 7-week alcohol drinking, adolescent rats exhibited significantly slower acquisition of alcohol drinking and lower alcohol preference than the adult-onset group. However, when tested at the same age as the adult-onset rats, they displayed identical alcohol intake and preference. We found no alcohol-induced effects on anxiety- or stress-related behaviour in the experimental groups at any time points. Conclusions: These data show that the genetically determined phenotype of high alcohol drinking of the female alcohol-preferring AA rats is not associated with a predisposition to develop anxiety-like behaviour following voluntary alcohol exposure, even when initiated during adolescence.Peer reviewe

Mendelian randomization in (epi)genetic epidemiology : an effective tool to be handled with care

A study examining blood lipid traits takes epigenomics approaches to the next level by using carefully performed Mendelian randomization to assess causality rather than simply reporting associations.Non peer reviewe

Ohjaamon jälkeen ‒ tutkimus Ohjaamon asiakkaina olleiden nuorten siirtymistä ja toimeentulotuen saannista

Tutkimuksessamme tarkastelimme rekisteriaineiston avulla Ohjaamo­asioinnin yhteyttä nuorten työssäoloon, opiskeluun, palkkatuettuun työhön osallistumiseen sekä toimeentulotuen asiakkuuteen 0–3 vuoden aikavälillä. Vertasimme Ohjaamossa TE-­asiakkaina asioineita nuoria tavanomaisessa TE­-palveluprosessissa asioineisiin nuoriin. Tutkimusaineistona käytimme hallinnollisista rekistereistä koottua pitkittäisaineistoa (n =14 141) ja menetelmänä lineaarista todennäköisyysmallinnusta. Verrokkiryhmä muodostettiin niistä nuorista, joiden asuinkunnassa ei ollut Ohjaamoa. Ohjaamoissa TE­asiakkaina olleet nuoret päätyivät seurantajakson ensimmäisten vuosien aikana opiskelemaan ja palkkatuettuun työhön todennäköisemmin kuin tavanomaisessa TE-­palveluprosessissa olleet nuoret. Seuranta-­ajan lopulla ryhmien välillä ei kuitenkaan enää ollut eroa opiskelun todennäköisyydessä. Avoimilla työmarkkinoilla työskentely oli Ohjaamossa asiakkaina olleilla nuorilla epätodennäköisempää kuin vertailuryhmän nuorilla seuranta­-ajan alkupuolella, mutta seuranta­-ajan lopulla ryhmien välillä ei enää ollut eroa avoimilla työmarkkinoilla työssä olon todennäköisyydessä. Sen lisäksi, että Ohjaamossa asiakkaina asioineet nuoret päätyivät seuranta-­aikana todennäköisemmin opiskelemaan kuin tavanomai­sessa TE-­palveluprosessissa olleet nuoret, heillä oli pienempi todennäköisyys jäädä toimeentulotuen asiakkaaksi seuranta-­ajan loppuun mennessä. Tämä viittaa siihen, että tavanomaisessa palveluprosessissa TE-­asiakkaina olevat nuoret putoavat ja jäävät todennäköisemmin toimeentulotuen varaan kuin Ohjaamossa, jossa nuorille tarjotaan laaja­-alaista moniammatillista tukea

Are My Genes to Blame? : Empirical an Philosophical Perspectives on Moral Responsibility

Peer reviewe

Paternal antisocial behavior and sons' cognitive ability : a population-based quasiexperimental study

Parents’ antisocial behavior is associated with developmental risks for the offspring but effects on cognitive ability are unknown. We used linked Swedish register data for a large sample of adolescent men (N = 1,177,173) and their parents to estimate associations between fathers’ criminal convictions and sons’ cognitive ability assessed at compulsory military conscription. Mechanisms behind the association were tested in children-of-siblings models across three types of sibling fathers (half-siblings, full-siblings, and monozygotic twins) with increasing genetic relatedness, and in quantitative genetic models. Fathers’ convictions associated with lower cognitive ability in sons (any crime: Cohen’s d = -.28; violent crimes: Cohen’s d = -.49). Adjusting for more genetic factors gradually reduced and eventually eliminated the association. Nuclear family environmental factors did not contribute to the association. Our results suggest that the association between paternal antisocial behavior and offspring cognitive ability is not causal but mostly due to underlying genetic factors.The Alfred Kordelin FoundationThe Swedish Research CouncilThe Swedish Research Council for Health, Working Life and WelfareAccepte

Alcohol consumption at age 18-25 and number of children at a 33-year follow-up : Individual and within-pair analyses of Finnish twins

Background Do drinking patterns in late adolescence/early adulthood predict lifetime childlessness and number of children? Research on this question has been only tangentially relevant and the results inconsistent. The designs used to date have been compromised by genetic and environmental confounds that are poorly controlled; covariate effects of smoking and education that are often ignored; males being understudied; population-based sampling rare, and long-term prospective studies with genetically informative designs yet to be reported. Method In a 33-year follow-up, we linked the drinking patterns of >3500 Finnish twin pairs, assessed at ages 18-25, to registry data on their eventual number of children. Analyses distinguished associations of early drinking patterns with lifetime childlessness from those predictive of family size. Within-twin pair analyses used fixed-effects regression models to account for shared familial confounds and genetic liabilities. Childlessness was analyzed with Cox proportional hazards models and family size with Poisson regression. Analyses within-pairs and of twins as individuals were run before and after adjustment for smoking and education, and for oral contraceptive (OC) use in individual-level analyses of female twins. Results Baseline abstinence and heavier drinking both significantly predicted lifetime childlessness in individual-level analyses. Few abstinent women used OCs, but they were nonetheless more often eventually childless; adjusting for smoking and education did not affect this finding. Excluding childless twins, Poisson models of family size showed heavier drinking at 18-25 to be predictive of fewer children in both men and women. Those associations were replicated in within-pair analyses of dizygotic twins, each level of heavier drinking being associated with smaller families. Among monozygotic twins, associations of drinking with completed family size yielded effects of similar magnitude, reaching significance at the highest levels of consumption, ruling out familial confounds. Conclusions Compared to moderate levels of drinking, both abstinence and heavier drinking in late adolescence/early adulthood predicted a greater likelihood of lifetime childlessness and eventual number of children. Familial confounds do not fully explain these associations.Peer reviewe

Alcohol consumption at age 18-25 and number of children at a 33-year follow-up : Individual and within-pair analyses of Finnish twins

Background Do drinking patterns in late adolescence/early adulthood predict lifetime childlessness and number of children? Research on this question has been only tangentially relevant and the results inconsistent. The designs used to date have been compromised by genetic and environmental confounds that are poorly controlled; covariate effects of smoking and education that are often ignored; males being understudied; population-based sampling rare, and long-term prospective studies with genetically informative designs yet to be reported. Method In a 33-year follow-up, we linked the drinking patterns of >3500 Finnish twin pairs, assessed at ages 18-25, to registry data on their eventual number of children. Analyses distinguished associations of early drinking patterns with lifetime childlessness from those predictive of family size. Within-twin pair analyses used fixed-effects regression models to account for shared familial confounds and genetic liabilities. Childlessness was analyzed with Cox proportional hazards models and family size with Poisson regression. Analyses within-pairs and of twins as individuals were run before and after adjustment for smoking and education, and for oral contraceptive (OC) use in individual-level analyses of female twins. Results Baseline abstinence and heavier drinking both significantly predicted lifetime childlessness in individual-level analyses. Few abstinent women used OCs, but they were nonetheless more often eventually childless; adjusting for smoking and education did not affect this finding. Excluding childless twins, Poisson models of family size showed heavier drinking at 18-25 to be predictive of fewer children in both men and women. Those associations were replicated in within-pair analyses of dizygotic twins, each level of heavier drinking being associated with smaller families. Among monozygotic twins, associations of drinking with completed family size yielded effects of similar magnitude, reaching significance at the highest levels of consumption, ruling out familial confounds. Conclusions Compared to moderate levels of drinking, both abstinence and heavier drinking in late adolescence/early adulthood predicted a greater likelihood of lifetime childlessness and eventual number of children. Familial confounds do not fully explain these associations.Peer reviewe

Associations Between Cohabitation, Marriage, and Suspected Crime : a Longitudinal Within-Individual Study

The effects of marriage on criminal behavior have been studied extensively. As marriages today are typically preceded by cohabiting relationships, there is a growing need to clarify how different relationship types are associated with criminality, and how these effects may be modified by relationship duration, partner's criminality, and crime type. We used Finnish longitudinal register data and between- and within-individual analyses to examine how cohabitation and marriage were associated with suspected crime. The data included 638,118 residents of Finland aged 0-14 in 2000 and followed for 17 years for a suspected crime: having been suspected of violent, drug, or any crime. Between-individual analyses suggested that those who were cohabiting or married had a 40-65% lower risk of being suspected of a crime compared to those who were single, depending on the type of crime. The within-individual analysis showed a 25-50% lower risk for suspected crime when people were cohabiting or married compared to time periods when they were single. Those in a relationship with a criminal partner had 11 times higher risk for suspected crime than those in a relationship with a non-criminal partner. Forming a cohabiting relationship with a non-criminal partner was associated with reduced criminality. The risk reduction was not fully explained by selection effects due to between-individual differences. Marriage did not introduce further reduction to criminality. Our findings demonstrate that selection effects partly explain the association between relationship status and criminality but are also compatible with a causal effect of cohabitation on reduced risk of being suspected of a crime.Peer reviewe