المعالجة العصبية للمكافأة في قوارض المراهقين (2014)

ويعتقد أن عدم الحصانة في تجهيز مكافأة المراهقين يساهم في ضعف صنع القرار وزيادة القابلية لتطوير الاضطرابات النفسية والادمان. القليل جدا معروف. ومع ذلك ، حول كيفية معالجة الدماغ المراهق مكافأة. النظريات الآلية الحالية لمعالجة المكافأة مستمدة من نماذج البالغين. هنا نستعرض الأبحاث الحديثة التي تركز على فهم كيف يستجيب دماغ المراهق للمكافآت والأحداث المرتبطة بالمكافآت. يتمثل أحد الجوانب المهمة في هذا العمل في أن الاختلافات المرتبطة بالعمر واضحة في المعالجة العصبية للأحداث المرتبطة بالمكافأة عبر مناطق دماغية متعددة حتى عندما تظهر الفئران المراهقين سلوكًا شبيهًا بالبالغين. وتشمل هذه الاختلافات في تجهيز المكافأة بين فئران المراهقين والراشدين في القشرة الدماغية الأمامية والخلفية الظهرية. والمثير للدهشة ، أن الحد الأدنى من الفوارق المرتبطة بالعمر يلاحظ في المخطط البطني ، الذي كان نقطة محورية في الدراسات التنموية. نواصل مناقشة آثار هذه الاختلافات على الصفات السلوكية المتأثرة في مرحلة المراهقة ، مثل الاندفاع ، والمخاطرة ، والمرونة السلوكية. بشكل جماعي ، يشير هذا العمل إلى أن النشاط العصبي الذي يستثير المكافأة يختلف كدالة للعمر وأن المناطق مثل المخطط الظهري التي لا ترتبط تقليديًا بالمعالجة الوجدانية لدى البالغين قد تكون حاسمة في معالجة المكافأة والضعف النفسي لدى المراهقين.

الصفقات المميزة

• يعالج دماغ المراهق المكافآت بشكل مختلف عن البالغين.

• تحدث هذه الاختلافات حتى عندما يكون السلوك مشابهًا بين الفئات العمرية.

• كان DS هو موقع الاختلافات التنموية الكبيرة في نشاط المكافآت.

• من المستغرب ، لم تكن الاختلافات واضحة في VS

• هذه الاختلافات قد يكون لها آثار على ضعف النفسي لدى المراهقين.

2.1. القشرة الجبهية

تخضع القشرة الجبهية الأمامية (PFC) لتطور كبير خلال فترة المراهقة ، وقد كان هذا التطور متورطًا في الميول السلوكية للمراهقين ، خاصةً القدرة على تنظيم السلوكيات المحركة وتثبيطها (Brenhouse et al.، 2010, Geier وآخرون ، 2010, Sturman و Moghaddam ، 2011a و  ارنست ، 2014). ينقسم PFC إلى عدة مناطق فرعية متميزة وظيفياً لها تأثيرات مختلفة على سلوك المراهقين ومدى تأثرهم بالأمراض. القشرة الأمامية المدارية (OFC) هي منطقة قَبَليّة جبليّة جانبيّة جانبيّة تستقبل مدخلات من المناطق الحسيّة وهي مرتبطة بشكل واسع بالمناطق الحوفيّة (السعر ، 2007 و  Rolls and Grabenhorst، 2008). وبناءً على ذلك ، فإن OFC مناسبة بشكل مثالي لدمج الجوانب المادية للمكافآت والنتائج المحفوفة بالمعلومات العاطفية ، ومن ثم الاستفادة من هذه المعلومات العاطفية لتوجيه السلوك. ارتبط النشاط العصبي في OFC بتمثيل النتائج المجزية (van Duuren et al.، 2007, Balleine et al.، 2011 و  Schoenbaum et al.، 2011) ، وقد تورط في جوانب متعددة من السلوك المتهور (برلين وآخرون ، 2004, وينستانلي وآخرون ، 2010 و  Zeeb وآخرون ، 2010) ، والتي ترتفع في البشر والجرذان خلال فترة المراهقة (Green et al.، 1994, Adriani و Laviola ، 2003, بيرتون وفليتشر ، 2012, Doremus-Fitzwater et al.، 2012 و  ميتشل وبوتينزا ، 2014). لأن OFC (جنبا إلى جنب مع مناطق فص الجبهي الأخرى) قد ثبت أنها متخلفة في المراهقين من البشر (سويل وآخرون ، 1999 و  Galvan et al.، 2006) ، OFC هو هدف منطقي للبحث عن الفروق المرتبطة بالعمر في معالجة المكافآت.

تم استخدام وحدة واحدة خارج الخلية لقياس النشاط أثار مهمة في الخلايا العصبية الفردية. في البالغين ، انخفض نشاط الخلايا العصبية للسكان OFC خلال استرجاع المكافأة (التين 1ب). وعلى النقيض من ذلك ، ازداد نشاط السكان OFC للمراهقين أثناء الاسترجاع (Sturman و Moghaddam ، 2011b). حدث هذا الاختلاف العميق في النشاط على الرغم من معدل إطلاق خط الأساس مماثل بين المجموعات ، وتثبيط الخلايا العصبية المماثلة خلال مرحلة الأداء من العمل الفعال الذي يؤدي إلى تسليم الثواب. تشير هذه البيانات إلى أن معالجة المكافأة في OFC يمكن أن تكون مؤشرا حيويا فعالا للفروق المرتبطة بالعمر ، حتى عندما يكون النشاط العصبي الأساسي والسلوك متساويين بين المجموعات.

على الرغم من أن معدل إطلاق خط الأساس كان متشابهًا بين الفئات العمرية ، إلا أن تحليلًا بديلاً لأنماط إطلاق النار أظهر مزيدًا من التمييز. أظهر المورِّد OFC للمراهقين تباينًا متزايدًا مقارنةً بالبالغين في معدل إطلاق النار عبر تجارب متعددة ، كما تم تقييمه بعامل fano ، والذي يوفر قياسًا للتغير الطبيعي ويمكن حسابه من خلال تباين ross-trial عبر المتوسط ​​التجريبي (Churchland et al.، 2010). قد يكون هذا التغير مؤشراً على التشفير العصبي غير الفعال للأحداث المرتبطة بالمكافأة ، حيث تقوّض تقلبية السنابل التواصل الفعال بين الأقاليم من خلال تماسك حقل السنبلة (فرايز ، 2005 و  Churchland et al.، 2010). والأهم من ذلك ، توحي هذه النتيجة بأن التدابير التي تتجاوز معدل إطلاق النار البسيط قد تكون ضرورية لكشف الفروق الوظيفية في المعالجة العصبية بين الفئات العمرية ، وربما بين الضوابط الصحية والمرضى المريضة أو المعرضة للخطر.

يلعب OFC دورًا تغييريًا في الاختيار الاندفاعي ، ويعرف بأنه تفضيل للمكافآت / الإشباع الفوري (وينستانلي ، 2007). المراهقون والفئران المراهقون زادوا الأفضلية للإشباع الفوري مقارنة بالبشر والجرذان ، وهذا ما تم توريطه في تعاطي المخدرات للمراهقين والسلوك غير المتكيف (Adriani و Laviola ، 2003, Doremus-Fitzwater et al.، 2012, ميتشل وبوتينزا ، 2014 و  ستانيس وأندرسون ، 2014). ترتبط عملية اتخاذ القرار الاندفاعي بالعديد من الاضطرابات النفسية (Bechara وآخرون ، 2001, Ahn وآخرون ، 2011 و  نولان وآخرون ، 2011) ، وكلاهما مؤشرا لتعاطي المخدرات ونتيجة للتعرض الطويل الأجل لعقاقير الإساءة (سيمون وآخرون ، 2007, Perry et al.، 2008, Anker et al.، 2009, دي فيت ، 2009 و  مينديز وآخرون ، 2010). وبالتالي ، قد تتطور حالة التغذية الأمامية التي يكون فيها الأفراد الذين يعانون من نقاط ضعف نفسي ينطوي على تنظيم انغلاضي شاذ من المرجح جدًا أن يتعاطوا المخدرات ، مما يؤدي إلى تفاقم اندفاع السمة (Garavan و Stout ، 2005 و  Setlow وآخرون ، 2009). تشير بياناتنا إلى أن الاختلافات العمرية في الاندفاع قد تكون ، في جزء منها ، بسبب الاختلافات في المعالجة العصبية في OFC ، حيث تقوم OFC بترميز المعلومات حول التأخير المرتبط بالمكافأة (Roesch and Olson، 2005 و  Roesch وآخرون ، 2006). إن المعالجة العصبية المتغيرة للغاية في أداء المهام (حسب تقييمها لعامل التأثر بالحيوية) والاستجابة المفرطة في المكافأة التي لوحظت في المراهق OFC قد تكون ذات صلة بالتمثيلات غير المستقرة للأحداث المرتبطة بالمكافأة. قد تكون ملاحظتنا أيضًا مرتبطة بقدرة غير مثالية لسد الفجوات الطويلة بين الإجراءات والنتائج ، وهي وظيفة مرتبطة بالعصبونات OFC (Roesch وآخرون ، 2006). وهذا بدوره من شأنه تسهيل الاختيار المستمر للإرضاء المتأخر الفوري.

تلاحظ أيضًا الاختلافات المرتبطة بالعمر في المناطق القاعية والمحيطية للـ PFC الإنسي ، المتورطين في التخطيط السلوكي والتغذية المرتدة ، والاهتمام ، وتوقف الاستجابة (Goldman-Rakic ​​، 1995, Fuster ، 2001, Killcross و Coutureau، 2003, Magno et al.، 2006, بيترز وآخرون ، 2008, Burgos-Robles et al.، 2013 و  Pezze et al.، 2014). في حين أن النشاط العصبي لم يتم تسجيله بعد في هذه المناطق في سلوك حيوانات المراهقين ، فقد تم الكشف عن الارتباط التطوري لتجهيز المكافأة من خلال قياس الجينات المبكرة الفورية. بعد إعطاء الهيروين للإدارة الذاتية ، أظهر المراهقون زيادة موهنة في الخلايا العصبية الإيجابية في Fos في القشرة prelimbic و infralimbic مقارنة مع البالغين ، مما يدل على انخفاض تفعيل PFC المراهق الإنسي من خلال السعي للحصول على مكافأة المخدرات (Doherty وآخرون ، 2013). تتضارب التقارير حول النشاط المثير للنيكوتين ، مما يدل إما على زيادة معززة في قوس أو تغييرات مماثلة في cfos في المراهق مقارنة مع PFC الإنسي الكبار (Leslie وآخرون ، 2004 و  Schochet وآخرون ، 2005). وأخيراً ، تسبب التعرض للكوكايين في زيادة تعبير c-fos في المراهق PFC (Cao et al.، 2007). في حين أن هذه الدراسات توفر بيانات مفيدة ، فإن القياسات المباشرة للمعالجة العصبية لكل من المكافآت الدوائية والطبيعية في PFC للمراهقين الوسطي سوف تسفر عن معلومات محددة زمنيا عن وظيفة PFC المتوسطة للإنسان.

تعبير مستقبل الدوبامين في قمم القشرة الحاكمة خلال فترة المراهقة (Andersen et al.، 2000). تم ربط مستقبلات الدوبامين D1 ، على وجه الخصوص ، بالسلوك المتحرك لدى المراهقين. تظهر فئران المراهقين زيادة التعرض للإشارات المرتبطة بالمخدرات مقارنة بالفئران البالغة (Leslie وآخرون ، 2004, Brenhouse and Andersen، 2008, Brenhouse et al.، 2008 و  كوتا وآخرون ، 2011)؛ حجب مستقبلات D1 في القشرة الخلفية للمراهق يقلل من الحساسية لهذه الإشارات (Brenhouse et al.، 2008). وبالإضافة إلى ذلك ، فإن مستقبلات D1 المرهقة في قشرة بريماكبايك للكبار تجلب اتجاهات سلوكية للمراهقين ، بما في ذلك الاندفاعية وزيادة الحساسية تجاه الإشارات المرتبطة بالعقاقير (Sonntag وآخرون ، 2014). يحلل التلاعب بالمستقبل D1 أيضًا الحساسية السلوكية للأمفيتامين إلى درجة أكبر في المراهقين من البالغين (ماثيوز وماكورميك ، 2012).

2.2. المخطط

التطور العصبي خلال مرحلة المراهقة مستمر في المخطط (سويل وآخرون ، 1999, Ernst et al.، 2006, كيسي وآخرون ، 2008, Geier وآخرون ، 2010 و  سومرفيل وآخرون ، 2011). يشارك Striatum في التعلم ومعالجة المكافآت والحركة ، وقد تورط بقوة في الاضطرابات النفسية بما في ذلك الفصام والإدمان (Kalivas و Volkow ، 2005, Everitt et al.، 2008 و  Horga و Abi-Dargham ، 2014). يتلقى كل من المخطط البطني والظهري إسقاطات الدوبامين الكثيفة من الدماغ المتوسط ​​، وقد ظهر انتقال الدوبامين بشكل متكرر أنه يختلف بين البلوغ والمراهقة (Adriani و Laviola ، 2004, Volz et al.، 2009 و  McCutcheon وآخرون ، 2012). في حين أن هناك ثروة من البيانات من نماذج حيوانية تصف الاختلافات العصبية والنظرية الدوائية في المخطط بين القوارض المراهقين والراشدين (Andersen et al.، 1997, بولانوس وآخرون ، 1998 و  Tarazi وآخرون ، 1998) ، هناك بيانات أقل بكثير تصف الفروق المرتبطة بالعمر في النشاط العصبي. ركزت غالبية دراسات التصوير العصبي التي أجريت في مواضيع المراهقين في البشر على المخطط البطني (VS) على وجه الخصوص النواة المتكئة (NAc) ، والتي هي متورطة في التحفيز والتعلم ومعالجة جديلة (روبنز وإيفريت ، 1996, كيلي ، 2004, Ernst et al.، 2006, Galvan et al.، 2006, Geier وآخرون ، 2010 و  Hart et al.، 2014). ومع ذلك ، المخطط الظهري (DS) ، المتورط في التعلم ، واختيار العمل وتكوين العادات (باكارد وأبيض ، 1990, Balleine et al.، 2007 و  Kimchi وآخرون ، 2009) ، وقد تم تجاهله إلى حد كبير كموقع للاختلافات التنموية. لقياس ومقارنة الارتباطات العصبية لمعالجة المكافأة في كل من المناطق المخطط لها ، سجل مختبرنا النشاط خارج الخلية وحدة واحدة في كل من DS و NAc من الفئران الكبار والمراهقين خلال السلوك الموجه نحو الهدف.

ومما يثير الدهشة إلى حد ما ، أن النشاط الذي أثارته المهمة في NAc لم يختلف بشكل كبير بين الجرذان الكبار والمراهقين (Sturman و Moghaddam ، 2012). ومع ذلك ، لوحظ وجود اختلافات قوية متعلقة بالعمر في DS. تم تنشيط الخلايا العصبية للمراهقين قبل إجراء بحث عن مكافأة ، في حين أن الخلايا العصبية البالغة لم تستجب حتى بعد الانتهاء من العمل (التين 1ب). كما تم تنشيط الخلايا العصبية للمراهقين في DS قبل استرجاع المكافأة ، في حين تم تثبيط الخلايا العصبية البالغة من خلال مكافأة (التين 1ب). وهذا يدل على أن دماغ المراهقين يجند دارة DS في وقت سابق وبدرجة أكبر من البالغين أثناء استرجاع المكافأة.

في حين أن الخلايا العصبية للمراهقين DS تستجيب بشكل مفرط إلى المكافآت ، فإن إطلاق الدوبامين المستحث بالأمفيتامين يضعف مقارنة بالبالغين في هذه المنطقة. انخفاض مستويات تدفق الدوبامين المستحث بالأمفيتامين في الـ DS ، ولكن ، مرة أخرى ، ليس NAc الخاصة بالفئران المراهقين مقارنة بالبالغين (ماثيوز وآخرون ، 2013). ومن المثير للاهتمام أن التأثير المعاكس قد لوحظ مع الأدوية الدوبامينية التي تعمل كمثبطات امتصاص ، مثل الكوكايين وميثيلفينيديت ، والتي تسبب زيادة تدفق الدوبامين في المراهق بالمقارنة مع البالغين DS (Walker and Kuhn، 2008 و  Walker et al.، 2010). كما هو الحال مع الأمفيتامين ، كان تأثير الكوكايين المرتبط بالعمر أكثر وضوحًا في DS من NAc (فرانتز وآخرون ، 2007 و  Walker and Kuhn، 2008). قد يكون هذا الاختلاف بين إطلاق الدوبامين DS نتيجة لتوافر الدوبامين الأساسي ، حيث أن انخفاض توافر الدوبامين في الإسقاطات العصبية الدوبامين من المحتمل أن يؤثر على الأدوية التي تسهل إطلاق الدوبامين (مثل الأمفيتامين) إلى درجة أكبر من الأدوية التي تحافظ على الدوبامين في المشبك (مثل كما الكوكايين). وفقا لذلك ، تم تخفيض هيدروكسيلاز التيروزين ، وهو إنزيم تشارك مع تركيب الدوبامين في DS المراهقين ولكن ليس NAc (ماثيوز وآخرون ، 2013). هذا الانخفاض في neurotransmission إيفوكيد-الدوبامين يوحي بأن الإسقاطات الدوبامين إلى DS ، والتي تنشأ من المادّة nigra pars compacta (Ungerstedt ، 1971 و  Lynd-Balta and Haber، 1994) ، قد يكون hypoactive خلال فترة المراهقة. للدوبامين تأثير مثبط على الخلايا العصبية الشوكية المتوسطة في الجسم المخطط (Kreitzer and Malenka، 2008). وقد يساهم ناقل عصبي من الدوبامين ناقص النشاط في مرحلة المراهقة ، لذا ، في نشاطنا الملحوظ المثير للمكافأة المرصود في الخلايا العصبية. سوف تتناول الدراسات المستقبلية التي يتم تسجيلها من إسقاطات الدوبامين إلى DS المراهق هذه الآلية بشكل مباشر.

مجال المخطط التقليدي المرتبط بإسناد القيمة والدافع إلى الإشارات والمكافآت هو VS (روبنز وإيفريت ، 1996, كيلي ، 2004, Cooper و Knutson، 2008 و  فلاجل وآخرون ، 2011). تبعا لذلك ، هناك العديد من النظريات حول مرض المراهقين والضعف السلوكي يتوقفان على السلوك الدوافع المرتبطة بالمكافأة الشاذة واستجابة لدوائر الدماغ ذات الصلة بالمكافأة (Bjork et al.، 2004, Galvan et al.، 2006, Geier وآخرون ، 2010 و  Van Leijenhorst et al.، 2010). من ناحية أخرى ، تشير البيانات السابقة إلى أن الاختلافات المرتبطة بالعمر قد تكون أكبر في DS (Sturman و Moghaddam ، 2012 و  ماثيوز وآخرون ، 2013). وعلى الرغم من أن هذه لا تمنع دور الـ VS النامية في تعرض المراهقين للسلوك والمرض ، فإنهم يقترحون أن DS قد تلعب أيضًا دورًا كبيرًا في الميول السلوكية للمراهقين.

ويرتبط ارتباطا وثيقا DS بالتعلم والمظهر الجسدي للسلوك القاطرة (روبنز وإيفريت ، 1992, باكارد و نولتون ، 2002 و  Gittis و Kreitzer ، 2012). على وجه الخصوص فإن المخطط الظهاري الظهري dorsomedial striatum (DMS) ، أو المنطقة التضامنية الترابطية لـ DS متورط في ربط الإجراءات بالنتائج المجزية ، حيث أن آفات DMS تلغي التعلم والتعبير عن السلوك الموجه نحو الهدف (يين و نولتون ، 2004 و  Ragozzino ، 2007) ، كما تم توريط نشاط DMS في ترميز أنماط الاستجابة المرنة (Kimchi و Laubach ، 2009). على العكس من ذلك ، ينخرط المخطط الخارجي للظهر (DLS) مع توحيد وتعبير السلوك المعتاد ، حيث لم تعد الإجراءات تعتمد على تمثيل النتائج (يين وآخرون ، 2004 و  يين وآخرون ، 2009). دراسات نشاط الخلايا العصبية للمراهقين وإفراز الدوبامين المفصلة في هذه المراجعة (Sturman و Moghaddam ، 2012 و  ماثيوز وآخرون ، 2013) تم توطينها في DMS ، مما يؤكد على أهمية هذه المنطقة في التنمية نحو النمط الظاهري للمراهقين والسلوك الضعف. وتماشيًا مع هذه الفكرة ، لوحظت اختلافات عديدة في السلوك الفعال بين فئران البالغين والمراهقين ، حيث أظهر المراهقون فروقًا في سلوك الآلات ، بما في ذلك الاختلافات في الدوافع المُحسَّنة ، وانخفاض الانقراض ، وتثبيط الاستجابة الموهنة ، وضعف القدرة على التكيف مع التغيرات في الحركة الطوارئ المتوقعة (Friemel et al.، 2010, Sturman وآخرون ، 2010, Andrzejewski et al.، 2011, الرمح ، 2011, بيرتون وفليتشر ، 2012 و  نانيكس وآخرون ، 2012). بالإضافة إلى ذلك ، يبدي المراهقون قدرة منخفضة على الاستجابة السريعة المناسبة بعد إشارة التوقف (سيمون وآخرون ، 2013) ، مشابهة لتأثير لوحظ بعد آفات DMS (النسر والروبنز ، 2003).

على النقيض من DMS المراهقين ، فإن وجود اختلافات في التطور في DLS أقل وضوحا. أثناء التعبير عن السلوك الموجه نحو الهدف ، تكون الإجراءات مرتبطة بشكل صارم في البداية بتمثيل النتائج. ولكن بعد الإفراط في التدريب ، تصبح الإجراءات أقل تأثراً بتمثيل النتائج ، وأكثر تلقائية ("المعتاد") (ديكنسون ، 1985). اللدونة المتعلقة بهذا التعلم عادة تحدث في DLS (يين وآخرون ، 2009, Balleine و O'Doherty ، 2010 و  ثورن وآخرون ، 2010) ، والتحول من الهدف الموجه إلى السلوك المعتاد يتوسطه جزئيا انتقال الدوبامين في DS (باكارد وأبيض ، 1991 و  Belin و Everitt ، 2008). هناك بيانات متضاربة حول تطور تكوين العادة عند المراهقين مقابل الجرذان البالغة. تظهر فئران المراهقين عدم القدرة على التكيف مع الاستجابة للتغيرات في حالات الطوارئ ، بالإضافة إلى زيادة السلوك المعتاد في مهمة تخفيض قيمة المعزز (نانيكس وآخرون ، 2012 و  Hammerslag و Gulley ، 2014). توجد أدلة على الصلابة أو المرونة السلوكية في الجرذان المراهقين على مجموعة من المهام المتغيرة مقارنة بالبالغين ، بناءً على تصميم ومعلمات المهمة (Leslie وآخرون ، 2004, نيومان وماكوغوي ، 2011 و  سنايدر وآخرون ، 2014). يبدو أن المهام الأكثر تعقيدًا تحقق مستويات أعلى من المرونة لدى المراهقين. إن مهمة الانعكاس ذات الأربعة اختيارات ، والتي تتطلب حملاً إدراكيًا أكبر من تصميم التغيير القياسي ذو خيارين ، أظهرت مرونة أكبر في المراهق مقارنة بالفئران البالغة (Johnson و Wilbrecht، 2011). بالإضافة إلى ذلك ، تُظهر البيانات الحديثة أنه بعد تعلم منع إجراء ما في وجود إشارة ، تكتسب الفئران المراهقون هذه الإشارة بسرعة أكبر كمحفز مشروط بافلوفيان للتنبؤ بالمكافأة ، وفقًا لتقييم زيادة في سلوك نهج المكافأة. يشير هذا إلى أن المراهقين قادرون على تعديل قيمة الإشارة التي كانت بارزة في السابق بسرعة (والتي تختلف عن مهام الانعكاس ، والتي تتضمن عادةً إسناد القيمة إلى تلميح لم يتم مكافأته سابقًا). اختبرت تجربة حديثة في معملنا هذه القدرة على التكيف مع التغييرات في هوية الإشارات بشكل أكبر عن طريق تدريب الفئران في نموذج آلي مُلصق ، تم خلاله تقديم إشارة 10 ثوانٍ (ضوء أو نغمة) ، وأسفر ثقب الأنف في منفذ مضاء عن توصيل بيليه الطعام. لم يلاحظ أي اختلاف في الاستجابات الصحيحة بين البالغين والمراهقين في هذه المهمة (F(1,12،23) = .XNUMX ، p = .64 ؛ n = 7 / الفئة العمرية ؛ التين 2). في المرحلة الثانية من هذه التجربة ، تم تحويل الإشارة الآلية إلى 10 ثوانٍ من إشارة بافلوفيان. بعد التحول في علاقة التلميح والنتيجة ، أظهر المراهقون نسبة مئوية أعلى من نهج بافلوفيان خلال هذه الإشارة مقارنة بالبالغين ، كما تم تقييمه بالوقت الذي يقضيه في حوض الطعام أثناء الإشارة (F(1,12،6.96) = XNUMX ، p = .023 ؛ التين 2). في تجربة التحكم ، اكتسبت الفئران المراهقين والراشدين نهج بافلوفان لملاحظة جديدة بمعدل متساوٍ ، مما يشير إلى أن هذا التأثير لم يكن له علاقة بالفرق المتعلق بالعمر في القدرة العامة على تعلم أو تنفيذ تكييف بافلوفان (F(1,12،26) = .XNUMX ، p = .62). وبالتالي ، تشير هذه البيانات إلى أنه عندما يعمل أحد الإشارات إما كإشارة توقف أو انتقال ضمن سياق فعال ، يمكن للفئران المراهقين اكتساب التغييرات في علاقات التلميح والنتيجة بمرونة أسرع من البالغين. ستسمح هذه الخاصية لدماغ المراهق بالتكيف مع التغيرات في قيمة الإشارات أو البيئات البارزة سابقًا بشكل أكثر كفاءة من دماغ البالغين. هذا اكتشاف مثير للاهتمام لأن الكثير من الأبحاث حول المراهقين تركز على السلوكيات غير القادرة على التكيف ، في حين يُقترح عمومًا أن تكون المرونة السلوكية خاصية مفيدة.

تشير البيانات الملخصة إلى أن الفئران المراهقين قد ترمز العلاقات بين الإشارات والنتائج التي كانت فيها الإشارات ذات معنى أكثر مرونة من البالغين (سيمون وآخرون ، 2013; التين 2) ، أو في المواقف ذات الحمولة المعرفية الأعلى (Johnson و Wilbrecht، 2011). الاستجابة المفرطة التي لوحظت في DMS المراهقين أثناء الأحداث المتعلقة بالثوابت (Sturman و Moghaddam ، 2012) قد تشجع زيادة القدرة على تغيير الاستراتيجيات السلوكية (Kimchi و Laubach ، 2009). سيكون من المهم أن تسجل من DLS المراهقين ، والتي تشارك في التعلم والتعبير عن السلوك المعتاد ، لمراقبة ما إذا كان هذا الإقليم هو hypoactive مقارنة مع البالغين. يقترح تشكيل العجلة المتسارع لتشجيع الإدمان ، لأن السلوك المعتاد في البحث عن المخدرات أقل حساسية للعواقب السلبية لتعاطي المخدرات والإدمان (Everitt et al.، 2008 و  هوغارث وآخرون ، 2013). وبالتالي ، فإن الدراسة المستمرة لدور DS المتنامي في تكوين العادة هي ذات أهمية كبيرة تجاه رجحان إدمان المخدرات للمراهقين.

كل من DS و VS متورطين في اتخاذ القرارات الخطرة (الكاردينال ، 2006, سيمون وآخرون ، 2011, Kohno et al.، 2013 و  ميتشل وآخرون ، 2014) ، التي تم تعريفها على أنها تفضيل للمخاطر عبر المكافآت الآمنة. السلوك الخطير هو السمة المميزة للمراهقة ، ويرتبط بتعاطي المخدرات (Bornovalova وآخرون ، 2005 و  Balogh وآخرون ، 2013). علاوة على ذلك ، تظهر أدلة حديثة من نموذج جرذ من صنع القرار المحفوف بالمخاطر أن السلوك الخطر في المراهقين يتنبأ بإدارة الكوكايين الذاتية (ميتشل وآخرون ، 2014) ، مما قد يسهل إساءة استعمال المخدرات والإدمان خلال فترة المراهقة (Adriani و Laviola ، 2004, Merline et al.، 2004 و  Doremus-Fitzwater et al.، 2010). إن انخفاض توافر مستقبل الدوبامين في كل من المنطقتين المخططة ينبئ بوجود مستويات أعلى من عملية اتخاذ القرار المحفوفة بالمخاطر في الجرذان ، كما أن التسريب المحلي لمنبهات الدوبامين الانتقائية إما بشكل منتظم أو في مخطط للمراهق يقلل من السلوك المحفوف بالمخاطر (سيمون وآخرون ، 2011 و  ميتشل وآخرون ، 2014). وبناءً عليه ، تظهر الجرذان المراهقة استجابة أقل للدوبامين وتعبير TH في DS (ماثيوز وآخرون ، 2013) ، مما قد يوفر آلية جزئية للسلوك الخطر للمراهقين. ويرتبط صنع القرار الخطير أيضًا بالنشاط العصبوني وتعبير مستقبلات الدوبامين في OFC (Eshel et al.، 2007, Van Leijenhorst et al.، 2010, سيمون وآخرون ، 2011 و  أونيل وشولتز ، 2013). من الممكن أن تكون استجابات المكافأة المفرطة في كل من OFC و DS (Sturman و Moghaddam ، 2011b و  Sturman و Moghaddam ، 2012) ترتبط بعملية اتخاذ القرارات الخطرة والمفرطة في بعض الأحيان أثناء مرحلة المراهقة. يمكن لدراسة أخرى لهذه الدائرة أن تسفر عن بيانات مثيرة للاهتمام وخيارات علاجية للمراحل الأولى من الأمراض التي تتسم بالسلوكيات الخطرة التي تظهر خلال فترة المراهقة ، بما في ذلك الإدمان والانفصام والاكتئاب (Ludewig et al.، 2003, Bornovalova وآخرون ، 2005 و  Taylor Tavares et al.، 2007).

2.3. منطقة tegmental بطني

وتشارك الخلايا العصبية الدوبامين ، ولا سيما تلك المترجمة في منطقة tegmental بطني (VTA) ، مع تجهيز المكافأة ، والتعلم الرابطة ، والفيزيولوجيا المرضية للإدمان ، واضطرابات المزاج ، وانفصام الشخصية (الحكمة و Bozarth ، 1985, شولتز ، 1998, الحكمة ، 2004, Sesack و Grace ، 2010 و  Howes وآخرون ، 2012). يتورط نظام الدوبامين في ضعف المراهقين في السلوك والمرض (Luciana وآخرون ، 2012, ماثيوز وآخرون ، 2013 و  نيوا وآخرون ، 2013) ، وجوانب انتقال الدوبامين ونشاط VTA مختلفة في البالغين والمراهقين (روبنسون وآخرون ، 2011, McCutcheon وآخرون ، 2012 و  ماثيوز وآخرون ، 2013). بالإضافة إلى ذلك ، الخلايا العصبية الدوبامين في مشروع VTA إلى القشرة الفص الجبهي والبطن المخطط ، والمناطق التي تمر بالتنمية خلال فترة المراهقة. ومع ذلك ، لا يعرف إلا القليل عن كيفية معالجة عصبونات VTA المراهقات للأحداث المرتبطة بالجوائز مقارنة بالبالغين. يشير التسجيل الأولي الأخير للنشاط خارج الخلوي من الخلايا العصبية VTA في الجرذان الكبار والمراهقين إلى أن هذه الخلايا العصبية لديها معدل إطلاق قاعدي مماثل وتستجيب إلى العظة ذات الصلة بالمكافأة (كيم ومقدم ، 2012) ، والعمل مستمر في تقييم عملية مكافأة المراهقين في هذه المنطقة وغيرها من المناطق الدوبامينية.

2.4. مكافأة معالجة ملخص الدوائر

يثبت المراهقون سلوكًا اندفاعيًا متزايدًا ، وأخطارًا في المخاطرة ، وجدارة ، وجوّة مخدرات ومكافأة ، ومرونة سلوكية مقارنة بالبالغين. كما هو مفصّل أعلاه ، كشفت الفيزيولوجيا الكهربية الواحدة عن فروق مرتبطة بالعمر في معالجة المكافأة التي من المحتمل أن تكون مرتبطة بهذه الميول السلوكية. أظهر المراهقون فرط التنشيط لمكافأة نسبة إلى البالغين في كل من OFC و DS (التين 3). يتقدم OFC مباشرة إلى DS ، على الأقل في القوارض البالغة ، مما يوحي بأن التوصيلية غير الناضجة OFC-DS قد تساهم أيضًا في هذه التأثيرات الملاحظة (Berendse وآخرون ، 1992 و  Reep et al.، 2003). الخلايا العصبية الدوبامينية إسقاط من المادة السوداء أيضا إلى DS (Voorn et al.، 2004) ، والنشاط الشاذ المثير للجدل في هذه العصبونات يمكن أن يساهم في معالجة مكافآت DS المفرط في مرحلة المراهقة. يشير انخفاض تدفق الدوبامين في DS بعد التعرض للأمفيتامين إلى أن هذه الخلايا العصبية قد تكون مفرطة الفعالية مقارنةً بالبالغين ، على الرغم من أن إجراء المزيد من التجارب ضروري لتأكيد هذا الاختلاف الوظيفي. نشاط استفاد من المكافأة في DLS ، والذي يتلقى أقوى مدخلات الدوبامين من المادة السوداء (Groenewegen ، 2003 و  Voorn et al.، 2004) ، من المرجح أيضًا أن تختلف بين البالغين والمراهقين ، نظرًا لتفاوت العادات السلوكية عبر العمر الافتراضي (Johnson و Wilbrecht، 2011, نيومان وماكوغوي ، 2011, سيمون وآخرون ، 2013 و  سنايدر وآخرون ، 2014).

ومن المثير للاهتمام أنه لم تتم ملاحظة أي اختلافات جوهرية مرتبطة بالعمر في معالجة مكافآت NAc ، على الرغم من كون VS عاملاً بارزًا في نماذج الضعف السلوكي للمراهقين (Ernst et al.، 2009 و  Geier وآخرون ، 2010). هذا النشاط العصبي المماثل بين الفئات العمرية يتفق مع التقارير التي تفيد بعدم وجود فروق ذات صلة بالعمر في دوامة الدوبامين المستحث في المخدرات في NAc (فرانتز وآخرون ، 2007 و  ماثيوز وآخرون ، 2013) ، على الرغم من أن الدراسات حول تعبير مستقبلات الدوبامين في NAc متضاربة (Teicher وآخرون ، 1995 و  Tarazi و Baldessarini ، 2000). عدم وجود اختلافات في تجهيز المكافآت NAc لا يحول دون تأثير NAc المراهقين النامية على نقاط الضعف السلوكية وعلم النفس المرضي. ومع ذلك ، فإن الاختلافات الملاحظة في العمليات التحفيزية خلال فترة المراهقة (الرمح ، 2011) قد تنشأ من النشاط العصبي الوظيفي في مناطق DS و PFC إلى حد أكبر من NAc. بشكل جماعي ، تشير هذه النتائج إلى أنه يجب تعديل دارة المكافأة التقليدية للمراهقين (التين 3).

3. اختتام

إن النتائج التي تم استعراضها هنا توثق بحث المراهقين المستقبلي بطريقتين: النشاط الأساسي (1) أو الاستجابة للمؤثرات الحسية مثل مؤشرات التنبؤ بالثواب لا تتأثر ، أو أقل تأثراً ، من المعالجة العصبية حول وقت المكافأة. وبالتالي ، قد يوفر التركيز على استجابة المكافئ المرقم الحيوي المثالي للضعف المبكر لاضطرابات التحفيز والتأثير. (2) لوحظت استجابات عصبية قوية في المناطق التي لا ترتبط عادة بمعالجة المكافأة عند البالغين. وبالتالي ، قد تكون الدوائر الديناميكية للسلوك المتحرك مختلفة عن نماذجنا للبالغين وتتضمن مناطق عقدية قشرية و قاعدية لا ترتبط بشكل تقليدي بمعالجة المكافأة. قد يعزز التركيز المستقبلي على مناطق مثل DS إلى حد كبير معرفتنا بهذه الدائرة الديناميكية ومساهمتها في ضعف المرض لدى الأفراد المعرضين للخطر.

تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب في المصالح.

مراجع حسابات

• يين و نولتون ، 2004
• سمو ين ، ب. ج. نولتون
• مساهمات المناطق دون الإقليمية في الموضع لوضعها والاستجابة لها
• Learn Mem.، 11 (2004)، pp. 459 – 463
• عرض سجل في Scopus

  |

  نص كامل عبر CrossRef

   | 

  نقلا عن المقالات (86)
•  
• Zeeb وآخرون ، 2010
• F. Zeeb، S. Floresco، C. Winstanley
• إسهامات القشرة الأمامية الأمامية للاختيار الاندفاعي: التفاعلات مع المستويات القاعدية للاندفاع ، إشارات الدوبامين ، والإشارات المرتبطة بالجوائز
• Psychopharmacology، 211 (2010)، pp. 87 – 98
• عرض سجل في Scopus

  |

  نص كامل عبر CrossRef

   | 

  نقلا عن المقالات (45)
• يين وآخرون ، 2009
• HH Yin، SP Mulcare، MR Hilario، E. Clouse، T. Holloway، MI Davis، AC Hansson، DM Lovinger، RM Costa
• إعادة تنظيم ديناميكية للدورات الدموية خلال اكتساب وتدعيم مهارة
• نات. Neurosci.، 12 (2009)، pp. 333 – 341
• عرض سجل في Scopus

  |

  نص كامل عبر CrossRef

   | 

  نقلا عن المقالات (179)
• يين وآخرون ، 2004
• HH Yin، BJ Knowlton، BW Balleine
• الآفات من striatum ظهرية جانبية الحفاظ على النتائج المتوقعة ولكن تعطيل تشكيل العادة في التعلم مفيدة
• يورو. J. Neurosci.، 19 (2004)، pp. 181 – 189
• عرض سجل في Scopus

  |

  نص كامل عبر CrossRef

   | 

  نقلا عن المقالات (382)
•  
•