objem 16, Prosinec 2015, stránky 192 – 193
Užívání návykových látek a mozek dospívajících: vývojové dopady, intervence a podélné výsledky
Adolescence byla již dlouho uznána jako doba dramatických změn v těle a chování. Nedávno je uznávána jako doba dramatických změn v mozku. Pokroky v neuroimagingových technologiích vedly k získání znalostí o anatomii a fyziologii rozvíjejícího se mozku.
Několik rozsáhlých iniciativ využívajících magnetické rezonanční zobrazování (MRI) pro charakterizaci dospívajících mozkových zrání ve zdraví a nemoci, často integrovaných s genetikou a progresivně sofistikovanými behaviorálními a environmentálními opatřeními, začíná vytvářet náhled na to, proč dospívání je čas příležitosti i zranitelnosti .
Během dospívání se mozog nezvysílá tím, že se stává větší a větší. Zraje tím, že se stane více propojeným a více specializovaným.
Vzrůstající propojenost nebo komunikace mezi různými oblastmi mozku zahrnující komplikovaně zakotvenou hierarchii neurálních obvodů je demonstrována na různých způsobech a úrovních vyšetřování. Studie dlouhodobé potenciace naznačují vznik silnějších synaptických spojení během dospívání. Větší soudržnost elektrické aktivity (míra, v níž může být aktivita v jedné oblasti předpovězena z aktivity v jiné) je prokázána studiemi s použitím EEG. Podobně fMRI studie hodnotící okysličování krve také ukazují obecný trend k větší aktivaci mezi prostorově odlišnými oblastmi. Studie strukturální magnetické rezonance objevují nárůst objemu bílé hmoty během dospívání odrážející myelinizaci a souběžné zvyšování rychlosti neurální komunikace.
Charakterizace toho, jak jsou mozkové struktury propojeny, nesmírně prospěla z aplikace teorie grafů, odvětví matematiky, které se používá ke kvantifikaci vztahu mezi „uzly“ a „hranami“. Uzly mohou být libovolné objekty nebo měřitelné entity od kvarků po galaxie. . Příklady mozkových uzlů mohou být neuron, struktura, jako je hippocampus, nebo oblast, jako je prefrontální kůra. Hrany mohou být jakákoli spojení mezi uzly, od fyzického spojení, jako je synapse mezi neurony, nebo statistická korelace, například když jsou dvě části mozku aktivovány podobně v klidu nebo během daného kognitivního úkolu. Přístupy teorie grafů nám pomáhají kvantifikovat vztah mezi maturací různých nervových obvodů a tím, jak mohou rozdíly v maturačním časování souviset s odchylkami v chování a poznání.
Například měnící se rovnováha mezi dříve dozrávajícími limbickými regiony, které procházejí dramatickými změnami během puberty, a později dozrávajícími prefrontálními regiony, které i nadále procházejí podstatnými změnami až do třetí dekády, jsou považovány za základ mnoha pozorovaných jevů adolescence (Somerville a kol., 2010).
Rostoucí specializace adolescentního mozku je nepřímo vyjádřena jako snížení objemu šedé hmoty během druhého desetiletí, ačkoli je třeba udělat hodně práce, abychom porozuměli molekulárním a mikroskopickým procesům, které jsou základem pozorování. Zvýšení myelinizace, která může odrazit označování voxelu MRI na vnitřním okraji kůry od šedé k bílé, představují určitou část "snížení" objemu šedé hmoty, ale shromažďují důkazy z postmortálních studií a regionálně specifické neshody mezi vývojové trajektorie objemů šedé a bílé hmoty naznačují, že i další procesy přispívají. Míra, do níž "prořezávání" synapsí přispívá ke snížení objemu šedé hmoty, není známo. To je důležitá otázka, kterou je třeba vyřešit, abychom osvětlila příliš zjednodušenou představu, že specializace je podložena fenoménem méně, ale rychlejších / pevnějších spojení. Pochopení mechanismů je zásadní pro vedení zásahů a vylepšení hypotéz pro budoucí vyšetřování.
Možná nejpozoruhodnější změna vývoje dospívajících mozků je stupeň samotné změny. Klíčovým rysem vývoje mozku dospívajících je plasticita, schopnost mozku změnit v reakci na požadavky prostředí. Některý stupeň plasticity se udržuje po celý život, ale obecně existuje vývojový gradient snižující se plasticity, protože myelin uvolňuje proteiny, jako jsou Nogo-A, MAG a OMgp, které inhibují klíčení axonu a vytváření nových synapsí (Pole, 2008). Lidé však mají jedinečně dlouhou dobu s vysokou plastičností, což nám umožňuje výrazně se přizpůsobit širokému spektru podmínek. Dlouhotrvající plasticita může souviset s prodlouženou závislostí na pečovatelích jako u druhů. Dlouhá doba závislostí je spojena s komplexnějším chováním sociálního a potravinářského zabezpečení. Tím, že "zachovávají otevřené možnosti" v oblasti specializace v oblasti mozku, lidé mohou posoudit požadavky svého životního prostředí a rozvíjet dovednosti, které přežívají. Lidé mohou prosperovat všude od chladných severních a jižních pólů až po milostné ostrovy na rovníku. Přizpůsobili jsme se kulturním změnám. Před deseti tisíci lety, krátkým časem v evolučních termínech, jsme strávili hodně z našeho času zajištěním jídla a přístřeší. Nyní většina lidí může zajistit úkryt a kalorie s mnohem méně času a úsilí, které prostřednictvím epigenetických nebo jiných faktorů mohou souviset s dřívější pubertou a větší velikostí. Namísto zajištění jídla mnozí z nás tráví většinu času interakcí se slovy nebo symboly. Toto je pozoruhodná adaptace, protože čtení je pouze 5000 let a neexistovalo pro hodně lidské historie.
Další podpora pro výhodu prodloužené plasticity vyplývá z poznatku, že naše poslední zvýšení velikosti mozku o 500,000 před lety není v souladu s tvrdostí klimatu, ale s mírou změny klimatu. To je na rozdíl od neandrtálců, našich blízkých genetických příbuzných. Maturační míry mohou být posuzovány z fosilizovaných zubů v podstatě stejným způsobem, jakým mohou být stromové kruhy použity k rozlišení růstu stromů. Důkazy ze zkamenělých neandertálských zubů ukazují, že mají mnohem rychlejší zrání (Ramirez Rozzi a Bermudez De Castro, 2004). Přestože tam byly mozky o 10% větší a byly schopné přežít v drsných prostředích, jejich používání nástrojů se za 100,000 roky nezměnilo. Postrádali adolescentní plasticitu a přizpůsobivost lidí.
Dospívající mozková plasticita sloužila našemu druhu dobře, nicméně to přichází za cenu. Vytváří zranitelná místa i příležitosti. Více než polovina všech duševních onemocnění se objevuje během dospívání. Jeden z pěti dospívajících má duševní onemocnění, které přetrvává do dospělosti. Je to špičkový čas pro vznik úzkostných poruch, bipolární poruchy, deprese, poruchy příjmu potravy a psychózy. To je také nejběžnější doba pro nástup zneužívání návykových látek.
V tomto zvláštním vydání vývojové kognitivní neurovědy špičkoví odborníci v terénní zprávě o vyšetřování neurobiologie zneužívání dospívajících látek. Konzistentními tématy jsou vztahy mezi počátkem, množstvím a typem použití, které korelují se změnami odměny mozku, řízením impulsů a obvody rozhodování. Ačkoli studie představují dosud nejlepší úsilí, zbývají zásadní výzvy, aby bylo možné rozpoznat specifičnost účinků, dynamiku příčin / účinků a mechanismy.
Jako cesta, mechanismy a vlivy vývoje mozku dospívajících jsou objasňovány více zdrojů a více vědců jsou vtaženi do pole. Adolescence je stále více uznávána jako zřetelné vývojové stádium s odlišnou biologií, spíše než jako mezistupeň mezi dětstvím a dospělostí. Toto speciální vydání obsahuje klíčová zjištění mnoha předních vědců zkoumajících rozhraní mezi adolescentní neurobiologií a závislostí.
Dospívání je vrcholem doby nástupu většiny duševních chorob, dobou několika hlavních životních rozhodnutí, které mají celoživotní následky, a dobou, kdy plasticita mozku může učinit intervence účinnějšími. Financování výzkumu adolescentů však bylo až donedávna malým zlomkem rozpočtu. To se změnilo ve studii Adolescent Bog Cognitive Development (ABCD) - národní dlouhodobé iniciativě, která posoudí krátkodobý a dlouhodobý dopad užívání návykových látek na vývoj mozku. Projekt přijme 10,000 10 mladých lidí, než začnou užívat alkohol, marihuanu, tabák a jiné drogy, a bude je sledovat po dobu XNUMX let až do rané dospělosti. Projekt ABCD poskytuje fantastickou platformu pro mladé nebo etablované vyšetřovatele, kteří se zajímají o adolescentní neurobiologii, a může sloužit jako katalyzátor pro získání potřebné podpory a talentu v oboru.
Reference
-
- Pole, 2008
- Pole RD
- Bílá hmota při učení, poznání a psychiatrických poruchách
- Trends Neurosci., 31 (7) (2008), str. 361
- Článek
|
|
|
-
- Ramirez Rozzi a Bermudez De Castro, 2004
- FV Ramirez Rozzi, JM Bermudez De Castro
- Překvapivě rychlý růst neandrtálců
- Příroda, 428 (duben (6986)) (2004), str. 936 – 939
- Zobrazit záznam v Scopus
|
|
-
- Somerville a kol., 2010
- LH Somerville, RM Jones, BJ Casey
- Čas změny: behaviorální a nervové koreláty adolescentní citlivosti na chutný a averzivní podněty prostředí
- Brain Cogn., 72 (2010), str. 124 – 133 http://dx.doi.org/10.1016/j.bandc.2009.07.003
- Článek
|
|
|
Copyright © 2015 Publikováno společností Elsevier Ltd.
;
