Multi-level upstream prediction analysis of excessive drinking in the U.S. using machine learning and the American Nations cultural framework

In de Verenigde Staten wordt de gezondheid van een gemeenschap zelden bepaald door één enkele keuze of één enkele factor. In plaats daarvan ontstaat het uit een complex web waarin cultuur, economie, de fysieke omgeving en individuele gewoonten met elkaar verweven zijn. Onderzoekers op het gebied van de volksgezondheid begrijpen al lang dat gedragingen zoals het drinken van alcohol geen geïsoleerde daden zijn, maar diepgaand worden beïnvloed door de omgeving waarin mensen leven. Sommige regio's stimuleren sociale gewoonten die uitnodigen tot samenkomen en vieren, terwijl andere te maken hebben met economische druk die de toegang tot middelen beperkt. Wanneer wetenschappers proberen te begrijpen waarom sommige plaatsen hoge cijfers hebben voor overmatig alcoholgebruik en andere niet, moeten ze verder kijken dan eenvoudige oorzaak en gevolg. Ze moeten zien hoe tientallen verschillende krachten — van de kwaliteit van lokale voedselwinkels tot de historische vestigingspatronen van een regio — tegen elkaar in werken om het dagelijks leven van miljoenen mensen vorm te geven.

Een nieuwe studie brengt een krachtige set digitale hulpmiddelen naar deze uitdaging, met als doel de specifieke mix van factoren te ontrafelen die overmatig alcoholgebruik in de Verenigde Staten aanstuurt. De onderzoekers richtten zich op het niveau van de county (gemeente) en analyseerden gegevens van bijna drieduizend counties om een gedetield beeld te vormen van wat zwaar alcoholgebruik voorspelt. Ze gebruikten een vorm van geavanceerd computergestuurd leren, bekend als machine learning, waardoor een computer verborgen patronen kan vinden in enorme hoeveelheden gegevens die traditionele methoden wellicht zouden missen. Door de computer informatie te voeren over gezondheid, economie, cultuur en gedrag, creëerde het team een model dat zeventig twee procent van de verschillen in alcoholgebruik van de ene naar de andere county kon verklaren. Dit hoge niveau van nauwkeurigheid suggereert dat het model de werkelijke complexiteit van het probleem succesvol heeft gevangen, wat een duidelijker beeld geeft van de drijfveren achter een groot volksgezondheidsprobleem.

De meest verrassende bevinding van deze analyse betreft de relatie tussen chronische ziekten en alcoholgebruik. Het computermodel identificeerde de prevalentie van diabetes als de sterkste voorspeller van overmatig alcoholgebruik, maar de connectie was het tegenovergestelde van wat velen zouden verwachten. In counties waar meer volwassenen diabetes hadden, waren de cijfers van overmatig alcoholgebruik feitelijk lager. De onderzoekers suggereren dat dit waarschijnlijk komt omdat mensen die gediagnosticeerd zijn met een ernstige aandoening zoals diabetes vaak medisch advies krijgen om hun gewoonten te veranderen, inclusief het verminderen van alcoholconsumptie. Op dezelfde manier waren andere factoren die vaak worden gezien als tekenen van strijd, zoals voedselonzekerheid, een gebrek aan lichaamsbeweging en onvoldoende slaap, ook gekoppeld aan lagere cijfers van zwaar alcoholgebruik. Dit wijst op een mechanisme van economische beperking: wanneer mensen worstelen om de basisbehoeften te kunnen betalen of te uitgeput zijn om deel te nemen aan sociale activiteiten, hebben ze simpelweg minder geld en energie om aan alcohol uit te geven. Deze resultaten dagen de algemene aanname uit dat armoede en slechte gezondheid altijd leiden tot hogere cijfers van risicovol gedrag; in dit geval lijken ze eerder een structurele barrière voor alcoholgebruik te vormen.

Daartegenover stelden de studie dat factoren geassocieerd met sociale verbondenheid en betere middelen gelinkt waren aan hogere cijfers van overmatig alcoholgebruik. Counties met hogere cijfers van roken, meer dagen van mentale nood en sterkere sociale netwerken hadden de neiging meer zwaar alcoholgebruik te vertonen. Dit sluit aan bij het idee dat alcohol en nicotine elkaar vaak versterken in het beloningssysteem van de hersenen, en dat mensen alcohol kunnen gebruiken om psychologische stress te verwerken. Misschien wel het meest opmerkelijk is dat de studie bevestigde dat de culturele identiteit van een regio een enorme rol speelt. Met behulp van een kader dat de Verenigde Staten verdeelt in afzonderlijke culturele naties op basis van hun oorspronkelijke kolonisten, vonden de onderzoekers dat gebieden die bekend staan om sterke gemeenschapsbanden en sociale infrastructuur, zoals Yankeedom en de Midlands, de hoogste cijfers van overmatig alcoholgebruik hadden. Dit creëert een paradox: dezezelfde regio's presteren vaak beter op bijna elke andere gezondheidsindicator, maar worstelen toch meer met alcohol. De onderzoekers stellen voor dat precies die zaken die deze gemeenschappen gezond maken — dichte sociale netwerken, begaanbare buurten en toegankelijke ontmoetingsplaatsen — ook meer kansen en sociale druk creëren om te drinken.

Om te waarborgen dat deze patronen niet slechts toevalligheden waren, gebruikten het team een rigoureuze statistische methode om oorzaak en gevolg te testen. Ze onderzochten of het veranderen van specifieke omgevingsfactoren direct de cijfers van alcoholgebruik zou veranderen. De analyse bevestigde dat het verhogen van voedselonzekerheid of fysieke inactiviteit geassocieerd was met een afname van overmatig alcoholgebruik, wat het idee versterkt dat economische tegenspoed de alcoholconsumptie beperkt. Daarentegen was het verbeteren van de lokale voedselomgeving of het vergroten van de toegang tot sportmogelijkheden gekoppeld aan een stijging in alcoholgebruik, waarschijnlijk omdat deze verbeteringen wijzen op een meer levendige, sociaal actieve gemeenschap waar alcohol meer beschikbaar en genormaliseerd is. De studie vond ook dat rookcijfers en mentale belasting significante drijfveren waren, wat suggereert dat interventies deze onderling verbonden problemen samen moeten aanpakken in plaats van in isolatie.

Dit onderzoek benadrukt dat het oplossen van het probleem van overmatig alcoholgebruik een genuanceerd begrip van de lokale context vereist. Een eenheidsbenadering zal niet werken omdat de redenen waarom mensen drinken enorm variëren afhankelijk van waar ze wonen en wat hun gemeenschap waardeert. In sommige plaatsen is de barrière voor alcoholgebruik een gebrek aan geld of de aanwezigheid van een chronische ziekte die een verandering van levensstijl vereist. In andere plaatsen is de drijfveer juist de kracht van de gemeenschap zelf, waar het sociale leven en de culturele normen alcohol tot een centraal onderdeel van de dagelijkse interactie maken. Door geavanceerde computermodellen te gebruiken om deze complexe relaties in kaart te brengen, kunnen functionarissen op het gebied van de volksgezondheid nu interventies ontwerpen die zijn afgestemd op de specifieke culturele en economische realiteiten van elke county. Het doel is om voorbij brede aannames te gaan en strategieën te creëren die de unieke structuur van elke gemeenschap respecteren, terwijl ze tegelijkertijd de specifieke factoren aanpakken die het overmatige alcoholgebruik op die specifieke plek aanjagen.