নিউরোলজিক্যাল ইমেজিং থেকে জানা যায় যে কিশোর বয়স থেকে ধূমপান শুরু করলে মস্তিষ্কের দুটি গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চলে ধূসর পদার্থ বা গ্রে ম্যাটার কমে যাওয়ার প্রবণতা লক্ষ্য করা যায়। মস্তিষ্কের এই অঞ্চল কোনো কিছুতে বাধা দেওয়া বা কোনো কিছুর প্রতি আসক্ত হয়ে পড়ার উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের মনোবিজ্ঞানী ট্রেভর রবিন্স বলেছেন যে ধূমপান সম্ভবত বিশ্বের সবচেয়ে সাধারণ আসক্তিমূলক আচরণ এবং প্রাপ্তবয়স্কদের মৃত্যুর একটি প্রধান কারণ।বয়ঃসন্ধিকালে ধূমপানের অভ্যাসের সূচনা হওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি। তাই এই চাহিদা সনাক্ত করার যে কোনও উপায় আমাদের লক্ষ লক্ষ জীবন বাঁচাতে সাহায্য করবে।
ফুদান ইউনিভার্সিটির বায়োইনফরমেটিশিয়ান তিয়ানে জিয়া এবং কগনিটিভ নিউরোসায়েন্টিস্ট শিটং জিয়াংয়ের নেতৃত্বে একটি আন্তর্জাতিক দল বিভিন্ন সময় জুড়ে ইউরোপ, জার্মানি, ফ্রান্স এবং আয়ারল্যান্ড থেকে সংগ্রহ করা ৮০০ জনেরও বেশি ব্যক্তির MRI ব্রেন স্ক্যানের তুলনা করেছেন। যে সমস্ত কিশোর কিশোরী ১৪ বছর বয়সে ধূমপান শুরু করেছিলেন তাদের সাথে যারা ধূমপান করেনি তাদের মস্তিষ্কের স্ক্যানের তুলনা করেছিলেন এবং তারপর ১৯ বছরে ও ২৩ বছর বয়সে একই রোগীদের সাথে এটি পুনরাবৃত্তি করেছিলেন। MRI ব্রেন স্ক্যান থেকে জানা যায় যে যারা ১৪ বছর বয়স থেকে ধূমপান করেছে তাদের মস্তিষ্কের বাঁদিকের ভেন্ট্রোমিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সে তুলনামূলকভাবে কম গ্রে ম্যাটার রয়েছে। মস্তিষ্কের এই অঞ্চলটি আবেগ নিয়ন্ত্রণ, সিদ্ধান্ত গ্রহণ এবং আত্ম-নিয়ন্ত্রণের সঙ্গে জড়িত। গবেষকরা বলেন যে মস্তিষ্কের এই অঞ্চলে গ্রে ম্যাটার কমে গেলে ব্যক্তির বৌদ্ধিক ক্ষমতা লোপ পায় ও তারা পরিণতি বিবেচনা করতে পারে না, তারা আবেগপ্রবণ হয়ে নিয়ম ভঙ্গকারী আচরণ করে। এতে অল্প বয়সে ধূমপানের সম্ভাবনা বেড়ে যেতে পারে। ধূমপান করা একবার শুরু করলে মস্তিষ্কের ডানদিকে ফ্রন্টাল লোবেও গ্রে ম্যাটার কমে যায়। পাঁচ বছর পরে নেওয়া মস্তিষ্কের স্ক্যান থেকে বোঝা যায় যে যারা ধূমপান করে না তাদের তুলনায় ধূম্পায়ীদের ক্ষেত্রে মস্তিষ্কের ডানদিকের গ্রে ম্যাটার হ্রাস পেয়েছে। ভেন্ট্রোমিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্সের এই অঞ্চলটি আনন্দের অনুভূতির সাথে যুক্ত। ভেন্ট্রোমিডিয়াল প্রিফ্রন্টাল কর্টেক্স ডোপামিনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চল, আর ডোপামিন আত্মনিয়ন্ত্রণকে প্রভাবিত করে। ধূমপান করা ব্যক্তিদের ক্ষেত্রে ফ্রন্টাল লোবের ডানদিকের অংশে গ্রে ম্যাটারের অত্যধিক ক্ষতি লক্ষ্য করা গেছে। জিয়ার মতে এর মাধ্যমে তরুণ তরুণীরা কীভাবে ধূমপান শুরু করে আর কীভাবে এই ধূমপান নির্ভরতায় পরিণত হয় তার একটা আভাস পাওয়া যাবে। জিয়া আরও বলেছেন যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রতি পাঁচজনের মধ্যে একজন প্রাপ্তবয়স্কের মৃত্যুর কারণ হল ধূমপান তাই ধূমপান শুরু করার আগে কারা সবচেয়ে বেশি ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে তা বোঝা গেলে জীবনে পরিবর্তন আনা যেতে পারে।