Il consumo di cannabis provoca a livello cognitivo dei deficit sull'apprendimento e sulla memorizzazione, riduce inoltre la capacità attentiva anche dopo diverse settimane di astinenza dalla sostanza (Tapert et al. 2002; Fried et al., 2005). Sono stati documentati deficit della sfera emotiva con alterazioni dei processi di regolazione dell'ansia e dello stress con una perdità della capacità di provare piacere (anedonia). Nei soggetti che fanno uso cronico di cannabis si manifesta inoltre una ridotta capacità di condividere o descrivere le emozioni (alessitimia), che corrisponde a livello cerebrale ad una riduzione volumetrica dell'ippocampo e dell'amigdala. Nello studio di  Yucel (2008), maggiore era il consumo di cannabis e minore risultava il volume dell'ippocampo sinistro. Questa correlazione inversa tra volume e sostanza era inoltre associata alla presenza di sintomi psicotici. In un altro studio longitudinale (Rais, 2008) si dimostra una continua perdita di tessuto cerebrale, con un conseguente allargamento dei ventricoli laterali e del terzo ventricolo in soggetti che fanno uso di cannabis da 5 anni, rispetto ai controlli sani e anche ai pazienti shizofrenici ma che non usano cannabis. Numerosi altri studi hanno trovato alterazioni nella girificazione cerebrale (Mata, 2010) e nella integrità strutturale della sostanza bianca (Arnone, 2008). Il principio attivo della cannabis, il THC (Delta-9-tetraidrocannabinolo), sarebbe in grado di modulare la corteccia mediotemporale e cingolata anteriore, così come le funzioni della corteccia prefrontale mediale, coinvolte nella capacità di apprendimento. Questo potrebbe indurre sintomi psicotici per la neuromodulazione sul nucleo ventrostriato. Il fatto che il THC aumenti il rilascio di dopamina nel nucleo striato dimostra la capacità della sostanza di creare dipendenza e il ruolo centrale della dopamina nel processo di ricompensa a livello cerebrale (Bhattacharyya, 2009). La Risonanza Magnetica funzionale (fMRI) ha permesso di rilevare delle alterazioni nell'attivazione neurale di aree deputate alla memoria spaziale dopo brevi (8 giorni) e lunghi periodi di astinenza (28 giorni) in adolescenti che usavano cannabis, suggerendo che questa sostanza nell'adolescente può causare effetti negativi a lungo termine sulle abilità cognitive e neurocomportamentali (Tapert, 2007, Schweinsburg, 2005, 2008). Bossong e Niesink (2010) hanno infatti trovato una forte correlazione tra deficit della maturazione cerebrale e uso di cannabis in un gruppo di adolescenti. Il THC causa anomalie nelle connessioni sinaptiche che guidano lo sviluppo dei circuiti neurali della corteccia prefrontale ancora in via di sviluppo.

P. Casadio, C.Fernandes, R.M.Murray, M. Di Forti. Cannabis use in young people: The risk for schizophrenia. Neuroscience and Biobehavioral reviews August 2011, Pages 1779-1787