Gehirnentwicklung während der Adoleszenz (2013)

Dtsch Arztebl Int. Jun 2013; 110 (25): 425 – 431.

Veröffentlicht online Jun 21, 2013. doi:  10.3238 / arztebl.2013.0425
PMCID: PMC3705203
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Neurowissenschaftliche Einblicke in diese Entwicklungsphase
Kerstin Konrad, Prof. Dr. rer. nat.,*,1 Christine Firk, Dr. PhD,2 und Peter J UhlhaasDr.3
Siehe Buchstabe „Korrespondenz (Leserbrief): Neuromolekulare Analogien”Auf Seite 732b.
Siehe Buchstabe „Korrespondenz (Antwort): In Antwort”Auf Seite 733b.
Dieser Artikel wurde zitiert von andere Artikel in PMC.

Abstract

Hintergrund

Adoleszenz ist die Lebensphase zwischen der späten Kindheit und dem Erwachsenenalter. In der Regel suchen Jugendliche Ablenkung, neue Erfahrungen und starke Emotionen, die ihre Gesundheit manchmal ernsthaft gefährden. In Deutschland sind beispielsweise 62% aller Todesfälle bei Personen im Alter von 15 bis 20 auf traumatische Verletzungen zurückzuführen. Für das typische Verhalten von Jugendlichen wurden neurowissenschaftliche Erklärungen vorgeschlagen. Unter Berücksichtigung dieser Erklärungen kann man geeignete Wege für den Umgang mit Jugendlichen ableiten.

Methodik

Wir überprüfen selektiv relevante Artikel aus der PubMed-Datenbank über die strukturelle und funktionelle Entwicklung des Gehirns in der Adoleszenz.

Ergebnisse

Neue Erkenntnisse in der Entwicklungspsychologie und Neurowissenschaft zeigen, dass eine grundlegende Umorganisation des Gehirns im Jugendalter stattfindet. In der postnatalen Gehirnentwicklung wird die maximale Dichte der grauen Substanz zuerst im primären sensomotorischen Kortex erreicht, und der präfrontale Kortex reift zuletzt. Subkortikale Gehirnbereiche, insbesondere das limbische System und das Belohnungssystem, entwickeln sich früher, so dass während der Adoleszenz ein Ungleichgewicht zwischen den reiferen subkortikalen Bereichen und den weniger reifen präfrontalen Bereichen besteht. Dies kann typische jugendliche Verhaltensmuster einschließlich der Risikobereitschaft berücksichtigen.

Fazit

Aufgrund der hohen Plastizität des jugendlichen Gehirns können Umwelteinflüsse besonders stark auf kortikale Schaltkreise wirken. Dies ermöglicht zwar eine intellektuelle und emotionale Entwicklung, öffnet aber auch potenziell schädliche Einflüsse.

Adoleszenz ist die Lebensphase zwischen der späten Kindheit und dem Erwachsenenalter. Es ist nicht nur eine Zeit der körperlichen Reifung, sondern auch der geistigen und emotionalen Entwicklung zu einem unabhängigen, verantwortungsvollen Erwachsenen. Zu den wichtigsten Entwicklungsaufgaben der Adoleszenz gehören die Etablierung und Pflege intimer Beziehungen und die Entwicklung von Identität, Zukunftsperspektiven, Unabhängigkeit, Selbstvertrauen, Selbstkontrolle und soziale Fähigkeiten (1).

Erhöhtes Risikoverhalten

Viele Jugendliche und junge Erwachsene neigen zu Risiken und genießen extreme Emotionen (2, 3). Dies zeigt sich in Statistiken, die zeigen, dass riskantes Verhalten in der Adoleszenz mit einem erhöhten Gesundheitsrisiko verbunden ist (4). In Deutschland sind beispielsweise 62% aller Todesfälle bei Personen im Alter von 15 bis 20 auf traumatische Verletzungen zurückzuführen. Die häufigsten Todesursachen sind Autounfälle, andere Unfälle, Gewalttätigkeiten und Selbstverletzungen (5). Die hohe Mortalität ist auf Trunkenheit am Steuer, Fahren ohne Sicherheitsgurt, Tragen von Waffen, Drogenmissbrauch und ungeschützten Geschlechtsverkehr zurückzuführen (4).

Jungen und Mädchen im Vergleich

Wie man in der TischJungen und Mädchen verhalten sich bei ähnlichen Frequenzen riskant. In den letzten Jahren beispielsweise ist die Prävalenz des Rauchens bei Jungen und Mädchen nahezu gleich geblieben, obwohl einige qualitative Unterschiede bestehen: Jungen rauchen mehr Zigaretten, und sie rauchen häufiger auch "härtere" Tabakprodukte wie Zigarren, schwarzen Tabak und Alkohol ungefilterte Zigaretten. Jungen und Mädchen trinken auch verschiedene alkoholische Getränke: Jungen trinken meist Bier und Schnaps, während Mädchen Wein, Sekt usw. trinken. Jungen trinken häufiger und in größerer Menge Alkohol. Sie konsumieren auch häufiger illegale Drogen als Mädchen. Jungen sind anfälliger für Unfälle und gehen beim Autofahren mehr Risiken ein. Mädchen neigen dagegen eher zu gesundheitsgefährdendem Verhalten im Bereich der Ernährung (z. B. Diäten, Essstörungen).

Tisch 

Risikoverhalten bei deutschen Jugendlichen in Prozent

Methodik

Diese Überprüfung bezieht sich auf neue neurobiologische Erkenntnisse über das typische Verhalten von Jugendlichen und ihre Auswirkungen auf den besten Umgang mit Jugendlichen. Wir haben diese Themen mit einer selektiven Suche nach relevanten Veröffentlichungen in deutschen Bibliothekskatalogen, in der PubMed-Datenbank unter Verwendung der Suchbegriffe "Adoleszenz / Pubertät", "Gehirn / Neural" und "Entwicklung" untersucht. Es wurden auch zitierte Veröffentlichungen berücksichtigt. Ein besonderes Augenmerk wurde auf Neuro-Imaging-Studien beim Menschen gelegt.

Hintergrund

In der Entwicklungspsychologie und Neurowissenschaft wurde bis vor wenigen Jahren allgemein davon ausgegangen, dass wesentliche Änderungen in der Architektur und in der Funktionsweise des Gehirns auf die vorgeburtliche Periode und die ersten fünf oder sechs Lebensjahre beschränkt waren. (Für eine historische Übersicht siehe [6].) Inzwischen haben neue wissenschaftliche Erkenntnisse jedoch eine Überarbeitung dieser Annahme erforderlich gemacht.

Umfangreiche Längsschnittstudien haben gezeigt, dass eine grundlegende Umorganisation des Gehirns während der Adoleszenz stattfindet (7). Viele Synapsen werden eliminiert (8) während gleichzeitig die weiße Substanz zunimmt (9, 10), und es gibt auch Veränderungen in Neurotransmittersystemen (11, e1, e2). Daher sind die anatomischen und physiologischen Reifungsprozesse, die in der Adoleszenz ablaufen, viel dynamischer als ursprünglich angenommen. Es kann gefolgert werden, dass eine Reorganisation kortikaler Kreisläufe in der Adoleszenz stattfindet und sich in den für diesen Lebensabschnitt typischen Veränderungen der kognitiven Funktionen widerspiegelt und die Regulation beeinflusst (12).

Interessanterweise unterscheidet sich dieses Muster der Entwicklung des menschlichen Gehirns von dem der nichtmenschlichen Primaten. Obwohl beispielsweise Rhesusaffen und Schimpansen (wie Menschen) mit unreifen Gehirnen geboren werden, reifen alle kortikalen Gehirnbereiche in Makaken mit der gleichen Rate (13). Autopsiestudien beim Menschen haben gezeigt, dass die Synaptogenese einige Monate nach der Geburt im visuellen und auditorischen Cortex ein Maximum erreicht, während sich im präfrontalen Cortex Synapsen viel langsamer bilden. Im Laufe der menschlichen Evolution erfolgte also ein Wechsel von einem synchronen zu einem heterochronen Muster kortikaler Entwicklung (8). Dieser langwierige Entwicklungsprozess erleichtert vermutlich die Entwicklung spezifischer menschlicher Fähigkeiten, insbesondere der Fähigkeiten, die durch die Einbettung in ein sehr anregendes soziokulturelles Umfeld erworben werden, z. B. durch Schulbildung, Musik, verbale Kommunikation und soziale Interaktion (14) (Figure 1).

Figure 1 

Die Entwicklung des präfrontalen Kortex ist beim Menschen im Vergleich zu anderen Primaten langwierig. Die Abbildung zeigt die synaptische Dichte pro 100 µm2 im präfrontalen Kortex als Funktion des Alters beim Menschen (rot), Schimpansen (blau) und Rhesusaffen (olive ...

Das aktuelle Verständnis der Gehirnentwicklung in der Adoleszenz

Gehirnstruktur

Das Gehirn ist relativ schnell nach der Geburt ausgewachsen, in dem Sinne, dass die Großhirnrinde bald ihr maximales Volumen erreicht. Dennoch treten in der Adoleszenz weiterhin wichtige strukturelle Reifungsprozesse auf, wie strukturelle Bildgebungsstudien gezeigt haben (15, e3- e5). Im Gehirn reift die graue Substanz sozusagen von hinten nach vorne: Die maximale Dichte der grauen Substanz wird zuerst im primären sensomotorischen Kortex und zuletzt in höheren Assoziationsbereichen wie dem dorsolateralen präfrontalen Cortex, dem unteren Parietalgyrus und erreicht der überlegene zeitliche Gyrus. Dies bedeutet, dass insbesondere Gehirnbereiche wie der präfrontale Kortex, der höheren kognitiven Funktionen wie Verhaltenskontrolle, Planung und Bewertung des Entscheidungsrisikos dient, später reifen als kortikale Bereiche, die mit sensorischen und motorischen Aufgaben verbunden sind (16) (Figure 2).

Figure 2 

Entwicklung der weißen und grauen Substanz des frontalen Kortex im Laufe des menschlichen Lebens; separate Kurven für jedes Geschlecht. Von (7) Giedd JN, et al .: Entwicklung des Gehirns während der Kindheit und Jugend: eine Längsschnitt-MRT-Studie. Nature Neuroscience 1999; ...

Die Ergebnisse der Autopsie legen nahe, dass diese Veränderungen der grauen Substanz auf synaptisches Beschneiden zurückzuführen sind (17). In der Kindheit entstehen viele Synapsen, die später in der Adoleszenz entfernt werden. Dies geschieht erfahrungsabhängig, dh, die Synapsen, die überleben, sind die, die häufiger „in Gebrauch“ sind. Es gibt auch andere zelluläre Mechanismen, die Veränderungen der grauen Substanz in dieser Lebensphase erklären könnten, z. B. eine Verringerung in der Anzahl der Gliazellen und eine Zunahme der Myelinisierung (18).

Wenn das Volumen der grauen Substanz abnimmt, nimmt das Volumen der weißen Substanz zu. Die weiße Substanz besteht aus myelinisierten Axonen, die neuronale Informationen schnell leiten. Das Volumen der weißen Substanz steigt von Kindheit an bis ins frühe Erwachsenenalter (19). Es wird angenommen, dass diese Expansion zu einem großen Teil auf die fortschreitende Myelinisierung von Axonen durch Oligodendrozyten zurückzuführen ist (10). Die Myelinisierung verläuft tendenziell von unteren bis oberen Gehirnbereichen und von hinten nach anterior.

Gehirnfunktion

Die oben beschriebenen anatomischen Reorganisationsprozesse des jugendlichen Gehirns sind mit tiefgreifenden emotionalen und kognitiven Veränderungen verbunden. Insbesondere werden Exekutivfunktionen, dh kognitive Prozesse, die das Denken und Verhalten steuern und die es dem Individuum ermöglichen, sich flexibel an neue, komplexe situative Aufgaben anzupassen, schrittweise entwickelt (20). In der Adoleszenz, während sich diese grundlegenden kognitiven Fähigkeiten entwickeln, ändern sich auch die sozial-affektiven Fähigkeiten wie Gesichtserkennung, die sogenannte Theorie des Geistes (dh die Fähigkeit, sich geistig an die Stelle eines anderen zu setzen). und Empathie (21).

Auf neuronaler Ebene haben funktionelle Bildgebungsstudien zur Entwicklung des Gehirns gezeigt, dass Kinder und Jugendliche oft ein breiteres, weniger fokales Aktivierungsmuster aufweisen als Erwachsene und dass die effektive Rekrutierung neuronaler Ressourcen mit dem Alter zunimmt, so dass die neuronale Aktivität in anderen Gehirnregionen abnimmt als diejenigen, die für die vorliegende Aufgabe relevant sind (22). Es ist noch nicht klar, inwieweit dieses Muster der neuronalen Entwicklung auf erfahrungsabhängigen oder biologisch bestimmten Einflüssen beruht. Imaging-Studien haben auch gezeigt, dass Jugendliche in limbischen Bereichen in emotionalen Situationen eine erhöhte Aktivität aufweisen: Galvan et al. (23) fanden heraus, dass die Erwartung einer Belohnung mit einer stärkeren Aktivierung des Nucleus accumbens bei Jugendlichen einhergeht als bei Kindern und Erwachsenen. Interessanterweise fanden diese Forscher auch eine positive Korrelation zwischen der Aktivierung im Nucleus accumbens und der individuellen Risikobereitschaft der Jugendlichen (24).

Darüber hinaus haben sowohl strukturelle als auch funktionelle Bildgebungsstudien gezeigt, dass der präfrontale Kortex während der Adoleszenz stärker mit sensorischen und subkortikalen Strukturen verbunden ist (25, 26, e6). Dies impliziert einen größeren Einfluss der frontalen Hirnregionen auf kognitive und affektive Prozesse. Die Entwicklung kognitiver und affektiver neuronaler Schaltkreise sollte nicht als einzige Determinante der strukturellen neurobiologischen Reifung betrachtet werden. Vielmehr scheint es eine starke Wechselwirkung genetischer Faktoren mit Umweltanforderungen zu geben. Affektregulierung und die dazugehörigen Gehirnstrukturen werden zum Beispiel durch die Eltern-Kind-Interaktion beeinflusst (27).

Weitere Ergebnisse, die zeigen, dass eine tiefgreifende Neuorganisation neuronaler Schaltkreise in der Adoleszenz stattfindet, stammen aus elektrophysiologischen Studien, einschließlich elektroenzephalographischer (EEG) -Studien zu Veränderungen hochfrequenter und synchroner Gehirnwellen (28). Die Entwicklung des Gehirns in der Adoleszenz geht mit einer Abnahme der oszillatorischen Aktivität im Ruhezustand der Delta-Banden (0-3 Hz) und Theta-Banden (4-7 Hz) sowie einer Zunahme der Alpha- (8-12-Hz) und Beta- Banden (13) einher –30 Hz). Mit aufgabenabhängigen Schwingungen erhöht sich die Genauigkeit der Synchronisation der Schwingungsaktivität in den Theta-, Alpha- und Betabändern. Die späte Entwicklung synchronisierter Schwingungen im Jugendalter ist eng mit strukturellen (anatomischen) Reifungsprozessen sowie mit grundlegenden Veränderungen in Neurotransmittersystemen verbunden, die in den letzten Jahren intensiv erforscht wurden.

Ein neurobiologisches Erklärungsmodell für typisches Verhalten von Jugendlichen

Eines der einflussreichsten neurobiologischen Modelle zur Erklärung des typischen Verhaltens von Jugendlichen wurde von der Gruppe von Casey in New York entwickelt (29, e7) (Figure 3).

Figure 3 

Nichtlineare Reifungsprozesse subkortikaler und präfrontaler Hirnregionen führen zu einem Ungleichgewicht der neuronalen Netzwerke im Jugendalter. Geändert von (12Casey BJ, Jones RM, Hase TA: Das jugendliche Gehirn. Annalen der New Yorker Akademie der Wissenschaften 2008; 1124: ...

Die wichtigste Prämisse dieses Modells basiert auf neuroanatomischen Befunden und Daten aus Studien der funktionalen Bildgebung (23, 24, 30, 31) ist, dass die Pubertät eine Periode neuronalen Ungleichgewichts ist, die durch die relativ frühe Reifung subkortikaler Hirnregionen und die relativ verzögerte Reifung der präfrontalen Kontrollbereiche verursacht wird (Figure 3), mit dem Ergebnis, dass in emotionalen Situationen die reiferen Limbik- und Belohnungssysteme sozusagen die Oberhand über das noch relativ unreife präfrontale Kontrollsystem gewinnen. Dies sollte nicht so verstanden werden, dass Jugendliche von Natur aus nicht in der Lage sind, rationale Entscheidungen zu treffen. In Situationen, die besonders emotional belastet sind (z. B. in Gegenwart anderer Jugendlicher oder wenn Aussicht auf eine Belohnung besteht), steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Belohnungen und Emotionen das Verhalten stärker beeinflussen als rationale Entscheidungsprozesse (23, 24, 32). Dieses Modell wurde in einer Reihe experimenteller Studien getestet (Box).

Box

Der Einfluss von Kollegen auf riskantes Verhalten

Die Forscher rekrutierten Personen in drei Altersgruppen (13 bis 16, 18 bis 22 und über 24), um zu untersuchen, ob der Einfluss von Zeitgenossen (Kollegen) auf riskante Entscheidungen vom Alter der Probanden abhängt. Die Teilnehmer wurden in eine Art Fahrsimulator versetzt, in dem sie so weit wie möglich fahren mussten, bis eine Ampel rot wurde

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet Dtsch_Arztebl_Int-110-0425_004.jpg

und eine Mauer erschien. Wenn das Auto nicht früh genug angehalten wurde, krachte es gegen die Wand und der Fahrer verlor Punkte. Die Teilnehmer waren entweder alleine oder in Gruppen von drei Personen im Simulator. Bei den 13- bis 16-Jährigen wurde mit größerer Wahrscheinlichkeit riskantere Entscheidungen getroffen als bei den Teilnehmern der anderen Altersgruppen, jedoch nur in Anwesenheit ihrer Altersgenossen. Das Fahrverhalten von Erwachsenen war unabhängig von der An- oder Abwesenheit von Gleichaltrigen (33).

So wurde beispielsweise festgestellt, dass Jugendliche das Risiko bestimmter Verhaltensweisen genauso einschätzen können wie Erwachsene, wenn sie in einem Fragebogen nach ihnen gefragt werden. Andererseits zeigen ökologisch gültige Verhaltenstests eindeutig, dass Jugendliche in Gruppen risikoreichere Entscheidungen treffen als allein (33). Der Grund liegt vermutlich darin, dass in diesem Alter der Nutzen risikobehafteten Verhaltens - die soziale Anerkennung von Gleichaltrigen - viel höher eingeschätzt wird als das Risiko selbst. Dies kann mit dem nichtlinearen Reifungsmuster der präfrontalen und limbischen Gehirnbereiche zusammenhängen. Nach diesem Modell hat die Forschung zu Präventionsprogrammen gezeigt, dass Programme, die auf der Vermittlung von Wissen über Risiken basieren, weniger wirksam sind als Programme, die sich auf individuelle Leistungen und die Ausbildung von sozialer Kompetenz und Widerstand konzentrieren (34).

Es ist interessant zu fragen, welchen funktionalen Nutzen das Individuum aus diesem zeitweiligen Ungleichgewicht zwischen kortikalen und subkortikalen Gehirnstrukturen haben könnte. Aus der evolutionären Perspektive ist das Jugendalter die Entwicklungsphase, in der ein junger Mensch seine Unabhängigkeit erlangt. Dieser Prozess ist nicht auf die menschliche Spezies beschränkt. Auch bei vielen anderen Arten können vermehrt nach Neuheiten gesucht und die sozialen Interaktionen mit anderen gleichaltrigen Personen erhöht werden (35). Risikoverhaltenes Verhalten bei Jugendlichen kann als Produkt einer biologischen Dysjunkterie zwischen der Suche nach Ablenkung und neuen Erfahrungen („Sensationssuche“) einerseits und noch nicht ausgereiften Selbstregulierungsfähigkeiten andererseits gesehen werden (2); Sein Zweck kann darin bestehen, Jugendlichen zu ermöglichen, sich von der familiären Sicherheitszone zu lösen, so dass sie beispielsweise einen Partner außerhalb ihrer primären Familie finden können. Die Unreife des präfrontalen Kortex scheint bestimmte Lernformen und Flexibilität zu begünstigen (1).

Über die Lebensdauer eines Individuums gibt es wahrscheinlich mehrere Entwicklungsfenster, in denen das Gehirn auf bestimmte Arten von Lernerfahrungen besonders gut vorbereitet ist. Aus evolutionärer Sicht kann der für die Adoleszenz typische kognitive Stil, der besonders empfindlich auf sozialaffektive Reize reagiert und flexibel bei der Zuweisung von Zielprioritäten ist, optimal für die sozialen Entwicklungsaufgaben des Jugendlichen geeignet sein. Dies bedeutet auch, dass das Gehirn eines Erwachsenen nicht als das optimale Funktionssystem im absoluten Sinne betrachtet werden kann und dass die Adoleszenz nicht als Zustand einer unzureichenden Gehirnleistung betrachtet werden sollte.

Der Einfluss von Pubertätshormonen auf die Entwicklung des Gehirns von Jugendlichen

Die Reifung des Reproduktionssystems während der Pubertät ist mit steigenden Konzentrationen der Gonadensteroidhormone verbunden. Das Gehirn hat eine hohe Dichte an Steroidrezeptoren, und es ist daher plausibel, dass die Sexualhormone im Jugendalter einen Einfluss auf neuronale Netzwerke ausüben. Sisk und Foster (36, e8) haben vorgeschlagen, dass eine zweite Welle der zerebralen Umstrukturierung in der Adoleszenz auftritt, die auf einer früheren perinatalen Phase der sexuellen Differenzierung aufbaut. Nach diesem Modell beeinflussen die Pubertätshormone die weitere Strukturierung des jugendlichen Gehirns, so dass sich eine permanente Umorganisation des Gehirns ergibt, mit der die neuronalen Netzwerke für die Aktivierung hormoneller Effekte sensibilisiert werden. Die steigenden Konzentrationen an Pubertätshormonen haben unterschiedliche Auswirkungen auf die sich entwickelnde Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenachse (HPA) bei Jungen und Mädchen: Der Androgenanstieg bei Jungen hemmt offenbar die Hypothalamus-Sekretion von Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) und Östrogene bei Mädchen regulieren Sie die HPA-Achse nach oben. Östrogene können Mädchen anfälliger für Stress machen, während Androgene Jungen widerstandsfähiger machen (37).

Übersicht

Die frühkindliche Forschung hat bisher die meiste Aufmerksamkeit von Wissenschaft und Medien erhalten. Jüngste Ergebnisse zeigen jedoch, dass die anhaltenden psychologischen und biologischen Veränderungen der Adoleszenz einen starken Einfluss auf die Gehirnstruktur und -funktion haben. Das Gehirn des Jugendlichen durchläuft eine neue Phase der Plastizität, in der Umweltfaktoren die kortikalen Schaltungen nachhaltig beeinflussen können. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Bildung. Zum Beispiel, gerade weil Jugendliche so leicht von Emotionen beeinflusst werden, können sie von Lernerfahrungen profitieren, die in einem positiven emotionalen Kontext stattfinden und die dazu bestimmt sind, emotionale Regulierung zu trainieren. Angesichts der Tatsache, dass risikoreiches Verhalten in der Pubertät eine neurobiologische Grundlage hat, scheinen Versuche, ein solches Verhalten zu unterdrücken, völlig zu versagen. Es wäre sinnvoller, Jugendlichen die Möglichkeit zu geben, emotionale Erfahrungen in einer sicheren Umgebung zu sammeln, und die mit nicht risikoreichen Verhaltensweisen verbundenen sozialen Belohnungen durch regulatorische Vorschriften (z. B. das Verbot bestimmter Arten von Werbung) und die Bereitstellung emotional positiver Modelle zu erhöhen. Zum Beispiel könnte sich der Hauptdarsteller der Teenager in einer Fernsehseifenoper dazu entschließen, sich einem von Freunden organisierten Wettlauf zu widersetzen.

Darüber hinaus macht die lange Zeit der neuronalen Plastizität im Jugendalter Jugendliche auch anfälliger für schädliche Umwelteinflüsse, z. B. Drogen. Die Ergebnisse von Tierversuchen und Humanstudien legen beispielsweise nahe, dass Cannabis in der Adoleszenz dauerhafte kognitive Veränderungen und strukturelle Veränderungen im Gehirn verursachen kann, die umfangreicher sind als die, die bei erwachsenen Cannabiskonsumenten beobachtet werden (38).

Zukünftige Forschungen zur Entwicklung des Gehirns sollten sich daher mit den wichtigen Umwelteinflüssen auf die Funktion und Organisation des Gehirns befassen.

Bisher hat die kognitive Neurowissenschaft den Einfluss des sozialen und kulturellen Kontextes auf kognitive und affektive Prozesse und deren Entwicklung nicht ausreichend analysiert. Unser aktuelles Verständnis, dass die Pubertät eine entscheidende Phase bei der Hirnreifung ist und dass die Reifungsprozesse des Gehirns bis zum Alter von zwanzig Jahren oder sogar darüber hinaus wirksam sind, hat auch wichtige Auswirkungen auf die Bildungs- und Sozialpolitik. Bei Entscheidungen, die sich auf die Entwicklung von Kindern und Jugendlichen auswirken, sollten die neurobiologischen Fakten berücksichtigt werden. Wichtige aktuelle Themen dieser Art sind die Frage der Legalisierung des Cannabiskonsums und der Anwendbarkeit des Jugendstrafrechts.

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Schlüsselnachrichten

  • In der Adoleszenz findet eine grundlegende Umgestaltung des Gehirns statt, die sich bis zum Beginn des dritten Jahrzehnts des Lebens fortsetzt.
  • Die Entwicklung des jugendlichen Gehirns ist gekennzeichnet durch ein Ungleichgewicht zwischen den früher reifen limbischen und Belohnungssystemen und dem noch nicht vollständig ausgereiften präfrontalen Kontrollsystem. Dieses Ungleichgewicht kann das neuronale Substrat für den typischen emotionalen Reaktionsstil der Adoleszenz sein, und es kann riskantes Verhalten fördern.
  • Typisches Verhalten von Jugendlichen bildet die Grundlage für die Entwicklung von Autonomie bei Jugendlichen und fördert deren Emanzipation von der Primärfamilie.
  • Die Hormone der Pubertät beeinflussen die weitere geschlechtsspezifische Umstrukturierung des jugendlichen Gehirns.
  • Die Neuordnung des jugendlichen Gehirns macht es besonders anfällig für positive und negative Umwelteinflüsse.

Anerkennungen

Übersetzt aus dem Original Deutsch von Ethan Taub, MD

Fußnoten

Interessenkonflikt

Prof. Konrad erhielt Vortragshonorare von den Firmen Medice, Lilly und Novartis und Forschungsförderung (Fremdfinanzierung) von Vifor Pharma Ltd.

Die anderen Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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