Dopaminergiline preemiatundlikkus võib edendada noorukite tervist: uus vaatenurk ventraalse striatumi aktiveerimise mehhanismile (2016)

Eva H. Telzer ^a^,^b^,^c^,,

Arengu-kognitiivne neuroteadus

Maht 17, Veebruar 2016, leheküljed 57 – 67

Abstraktne

Valdav vaade noorukite aju arengu valdkonnas on see, et kõrgendatud aktiivsus mesolimbilise dopamiinergilise tasu süsteemis toimib vastutusena, suunates noorukid riskantse käitumise poole, suurendades nende tundlikkust sotsiaalse hindamise ja kaotuse suhtes ning põhjustades heaolu. Mitmed järeldused, mis ei ole kooskõlas selle puudujäägiga, seavad välja seisukoha, et noorukite tasu tundlikkus on suuresti vastutus ja tõstab esile potentsiaalset kohanemisfunktsiooni, mida kõrgendatud striatiivne reaktiivsus võib olla. Läbivaatamise eesmärk on täiustada meie arusaamist noorukieas dopamiinergilise tasu tundlikkusest. Ma vaatan mitmeid uuringuid, mis näitavad, et vatsakese striatumi aktiveerimine teenib noorukite tervisele ja heaolule kohanemisvõimet, mis on seotud nii riskide võtmise kui ka depressiooni vähenemisega ning kognitiivse püsivuse ja saavutuste suurenemisega.

Märksõnad

Nooruk;
Auhinnad;
Riskeerimine;
Tervis;
Aju areng

Nooruk on tundlik ja haavatav arenguperiood, mida iseloomustab riskide võtmise käitumise, emotsionaalse heaolu ja halva käitumise reguleerimise järsk tõus (Steinberg, 2005). Sellised muutused on seotud depressiooni ja ärevuse suurenemisega (st probleemide internaliseerimisega) ja käitumishäiretega ning reeglite rikkumise käitumisega (so välistavad probleemid), mis põhjustavad olulist rahvatervise probleemi, mida põhjustavad nende kõrge levimus, kroonilisus ja kahjulik mõju toimimisele. Näiteks esineb paljude psühhiaatriliste häirete ilmnemine noorukieas, kusjuures depressioon tõuseb 500i% lapsepõlvest noorukieani ja 400% noortele täiskasvanutele (vt. Thapar et al., 2012). Haiguse ja suremuse määr suureneb 300% lapsepõlvest noorukini (CDC, 2014) üle 70i% noorukite surmajuhtumitest igal aastal ennetatavate põhjuste, sealhulgas mootorsõidukite õnnetuste, tahtmatute vigastuste, tapmise ja enesetapu tõttu (CDC, 2013). Hiljutised tõendid loomade mudelitest ja arengumaade neuroteaduste uuringutest noorte hulgas on näidanud, et tasu töötlemise katkestused võivad olla aluseks noorukite sümptomite internaliseerimisele ja välistamisele (Spear, 2011).

1. Noorte piigid tasu tundlikkuses

Paljudel liikidel, sealhulgas närilistel, inimpäritolu primaatidel ja inimestel, on noorukitel tasuvusega seotud käitumisviisid, mis annavad tugeva tõendusmaterjali palgatöötluse säilitamiseks üle kogu evolutsiooni (Spear, 2011). Nooremad rotid on oma täiskasvanud kolleegide suhtes tundlikumad mitmesuguste positiivselt rahuldavate stiimulite, sealhulgas uudsuse otsimise rahuldavate omaduste poolest.Douglas et al., 2003), sotsiaalsete vastasmõjude tasuv mõju (Douglas et al., 2004), tarbiv käitumine (Friemel et al., 2010 ja Spear, 2011) ja maitsvad testandid (Vaidya et al., 2004, Wilmouth ja Spear, 2009 ja Friemel et al., 2010). Inimese primaatides on täheldatud pööratud U-kujulisi arengumustreid tasu otsides. Näiteks näitavad inimese noorukid enesest teatatud tasude otsimise ja tunnetuse otsimise piire.Steinberg jt, 2009 ja Romer et al., 2010), suurem tundlikkus positiivse tagasiside suhtes käitumusliku hasartmängu ülesande ajal (Cauffman et al., 2010) ning kõrgendatud eelistused ja reaktiivsus magusate ainete suhtes (\ tGalván ja McGlennen, 2013 ja Post ja Kemper, 1993). Neid käitumishäireid, mis on seotud käitumise ja eelistuste otsimisega, juhivad osaliselt esmased närvimuutused frontostriaalskeemides.

2. Dopamiinergilised muutused noorukite ajus

Hüvitamisprotsesse alluvad Frontostriatuse ahelad moduleerivad neurotransmitter dopamiin (DA). Primaarne tasu ahel hõlmab dopamiinergilisi projektsioone ventralisest tegmentaalsest piirkonnast (VTA) tuuma accumbens'ile, mis vabastavad dopamiini vastuseks tasust sõltuvatele stiimulitele (Russo ja Nestler, 2013). Ventral striatum ja eriti tuum on akumuleerunud kui stimuleeriva, tasustatud käitumise põhisõlm (vt Padmanabhan ja Luna, 2014 ja Galván, 2014). DA signaalimine toetab tugevdamise õppimist ning striatsi ja prefrontaalse funktsiooni DA moduleerimine mõjutab noorukieas muutunud afektiivseid ja motiveeritud käitumisi (Padmanabhan ja Luna, 2014). Tasulise süsteemi põhikomponendid, mis muutuvad noorukieas eriti dramaatiliselt, hõlmavad DA-neuronite prognoose, mis asuvad aju põhjas sügaval (nt VTA; materiia nigra) subkortikaalsetesse piirkondadesse, kaasa arvatud striatum, samuti prefrontaalsesse ajukooresse (PFC) ja teised kortikaalsed piirkonnad, sealhulgas amygdala ja hipokampus. On ka GABAergilised projektsioonid tuumast accumbens VTA-le. Nende hulka kuuluvad otsesel teel olevad projektsioonid, mida vahendavad D1-tüüpi keskmise spiny-neuronid, mis innerveerivad otseselt VTA-d, ja projektsioonid kaudse raja kaudu, mida vahendavad D2-tüüpi keskmise spinni neuronid, mis innustavad VTA GABAergiliste neuronite kaudu ventraalses pallidumis (Russo ja Nestler, 2013). Kõik need tasupiirkonnad on omavahel kompleksselt ühendatud (vt Joon. 1).

Joonis 1. Dopamiinergilised teed ajus.

DA-süsteem läbib noorukieas olulise ümberkorralduse, mis on seotud erinevate haiguste patofüsioloogiaga, mis ilmnevad noorukitel.e (vt Nelson et al., 2005, Spear, 2000 ja Wahlstrom et al., 2010a). Närilistel, ahvilistel ja inimestel suureneb dopamiini signaaliülekande tipp noorukieas (vaata Wahlstrom et al., 2010b). Noorte spetsiifilisi piike on täheldatud dopamiiniretseptorite D1 ja D2 tiheduses näriliste ventraalses striatumis. (Andersen et al., 1997, Tarazi et al., 1999, Teicher et al., 1995, Badanich et al., 2006 ja Philpot et al., 2009), kuigi mõned uuringud ei ole leidnud funktsionaalseid erinevusi noorukite näriliste tuumaklundides võrreldes täiskasvanutega (Matthews et al., 2013 ja Sturman ja Moghaddam, 2012). Veelgi enam, DA kontsentratsioonid ja DA kiudude tihedus, mis ulatuvad PFC-sse, suurenevad noorukieas (Benes et al., 2000), samuti PFC-projektsioonide arv tuumakinnisesse (Brenhouse et al., 2008). Primaatides, piirkondlikes DA innervatsioonipiirkondades noorukieas (Vt Wahlstrom et al., 2010b).

Inimestega läbiviidud uuringud on teatanud, et noorukieas on DA ekspressioonis sarnased piigid. Näiteks iInimeste tapajärgsed proovid suurendavad DA tasemeid striatumis kuni noorukieas ja seejärel vähenevad või püsivad stabiilsena (Haycock et al., 2003) nii aksonite pikkuse kui ka väljaulatuvate aksonite koguarvu osas (Lambe et al., 2000 ja Rosenberg ja Lewis, 1994). Tsiin on ka glutamatergilise ühenduvuse piik PFC-st tuumakumulensiini, eriti D1-i ekspresseerivates neuronites (Brenhouse et al., 2008). Lõpuks on fMRI uuringud, mis võimaldavad hinnata DA-i innerveerunud närvisüsteemide muutusi, näidanud, et ventraalne striatum on teiseste hüvede saamisel noorukite seas oluliselt aktiivsem kui lastel või täiskasvanutel. (nt raha; Ernst et al., 2005, Galván et al., 2006 ja Van Leijenhorst et al., 2010) esmased hüved (nt magus vedelik; Galván ja McGlennen, 2013) või sotsiaalsed hüved (Chein et al., 2010 ja Guyer et al., 2009) ning samuti isuäratavate sotsiaalsete märkide juuresolekul (Somerville jt, 2011). Sellised ventraalse striatumi aktiveerimise piigid on seotud kognitiivse kontrolliga (Somerville jt, 2011) ja suurenenud enesest teatatud riskide võtmine (Galván et al., 2007). Mõned uuringud on samuti leidnud, et noorukitel on hüvede prognoosimisel lastele või täiskasvanutele ilmne ventral striatumi aktiveerimine.Bjork et al., 2004 ja Bjork et al., 2010) ja selline närbunud striaagi aktiveerimine on seotud suurema riskikäitumisega (Schneider jt, 2012). Väidetakse, et ventraalse striatumi hüpoaktivatsioon viitab sellele, et noorukid võivad saada vähem positiivseid tundeid tasuvust soodustavatest stiimulitest, mis ajendavad neid otsima suuremaid tasusid põhjustavaid kogemusi, mis suurendavad aktiivsust dopamiiniga seotud ahelas (Spear, 2000).

Oletatakse, et DA-süsteem on noorukieas funktsionaalne ülemmäär (Chambers et al., 2014), mida tõendab DA-rakkude põletamise piigid, üldised kõrgemad toonilisuse tasemed DA-s, suurem DA-sisenemine ja suurenenud DA-retseptori tihedus (Vt Padmanabhan ja Luna, 2014). Seetõttu arvatakse, et mesolimbiline DA-süsteem on noorukieas ülekuumenemise seisundis, mis omab olulist funktsionaalset tähtsust käitumuslike tulemuste jaoks. Samuti on välja pakutud, et PFC toonilised DA tasemed tõusevad noorukieas optimaalsest tasemest kõrgemale, mille tulemuseks on DA “üleannustamine”, mis seejärel kallutab sisendit limbilistest piirkondadest, nagu näiteks tuumaklundid. (nt Wahlstrom et al., 2010a). Ttema funktsionaalse tasakaalu muutumine DA-s võib avaldada märkimisväärset mõju PFC ja limbiliste piirkondade vahelisele konkurentsile teabe kontrollimiseks, nii et DA aktiivsuse suuremad funktsionaalsed tasemed tuuma accumbensis nihutavad informatsiooni voolu suurema limbilise ja väiksema PFC mõju suhtes tuuma accumbensile (Spear, 2011).

3. Dopamiinergilise reaktiivsuse defitsiit perspektiivis noorukieas

Arvatakse, et noorukite spetsiifilised piigid DA aktiivsuses võtavad arvesse kõrgenenud suundumusi keskkonnale, sealhulgas eelistusi uudsuse, suurenenud huvi vastu riskantsete olukordade vastu ja paljude psühhiaatriliste häirete tekkimist (Wahlstrom et al., 2010b). Valdav vaade noorukite aju arengu valdkonnas on see, et mesolimbilise DA süsteemi kõrgendatud aktiivsus on vastutus, suunates noorukid riskantse käitumise poole, suurendades nende tundlikkust sotsiaalse hindamise ja kaotuse suhtes ning põhjustades ohustatud heaolu (nt Casey et al., 2008 ja Chambers et al., 2014). Tseetõttu võivad striatoorse reaktiivsuse noorukite piigid olla muutunud adaptiivsetel eesmärkidel (nt reproduktiivse edu, väljarände ja vähenenud sugulusarengu hõlbustamine), striatoorne reaktiivsus tänapäeva ühiskonnas võib olla suurem koormus ja isegi eluohtlik (Spear, 2008). Tõepoolest, kümnete inimeste noorukite neurokujutamise uuringutes on ventraalse striatumi aktiveerimise muutused seotud negatiivsete tulemustega, sealhulgas narkootikumide ja alkoholi kasutamisega. (Jager et al., 2013), depressioon (Telzer et al., 2014 ja Silk et al., 2013), mure (Bar-Haim jt, 2009 ja Guyer et al., 2006), svastastikuse mõju suhtes (Chein et al., 2010), käitumine ja reeglite rikkumine (Galván et al., 2007 ja Qu et al., 2015). Tauhinnad võivad oluliselt mõjutada olulisi käitumisi, mis kujutavad endast krooniliste haiguste ja suremuse muutuvaid riskitegureid.

4. Dopamiinergilise reaktiivsuse potentsiaalne adaptiivne roll noorukieas

Arvamus, et noorukite DA aktiivsuse tipp on riskide võtmise ja noorukite psühhopatoloogia suurenemise aluseks, viitab sellele, et noorukid on vaimse tervise probleemide suhtes tingitud muutunud närviprotsessist tingitud keeruliste arengupiirangute tõttu. Selline bioloogiliselt määratud aju immatrikuleerimisest tingitud puudujäägi perspektiiv eeldab igakülgset, vältimatut noorukite riskide võtmist ja psühhopatoloogiat, mis piirab meie sekkumist. Veelgi enam, see vaade rõhutab noorukite probleemkäitumist positiivsemate arengute ja käitumise üle. Kuigi see vaade ei ole vale (st kõrgendatud striatali aktiveerimine ei negatiivsete tulemustega), on see perspektiiv liiga lihtne ( Pfeifer ja Allen, 2012) ning ei võta arvesse, kuidas dopaminergiline reaktiivsus võib selle arenguperioodi jooksul olla adaptiivne. Mitmed järeldused, mis ei ole kooskõlas selle puudujäägiga, seavad välja seisukoha, et noorukite tasu tundlikkus on suuresti vastutus ja tõstab esile potentsiaalset kohanemisfunktsiooni, mida kõrgendatud striatiivne reaktiivsus võib olla.

Üks väljapakutud vaade on see, et kõrgendatud dopamiinergiline tundlikkus suurendab riskivõtmiskäitumist, mis võib olla kohane ellujäämise ja oskuste omandamise edendamiseks. (Spear, 2000). Kalduvus läheneda, uurida ja riskida noorukieas võib teenida adaptiivset eesmärki, mis annab noorukitele ainulaadse võimaluse saavutada uusi kogemusi ajal, mil noored on alustatud õppima oma keskkonnast ja jätma oma hooldajate turvalisuse (Spear, 2000). Seega võivad vatsakese striatumi vastused hõlbustada eesmärgi saavutamist ja pikaajalist ellujäämist, võimaldades noorukil liikuda suhtelise autonoomia suunas (Wahlstrom et al., 2010a). Lühidalt, see kontseptualiseerimine viitab sellele, et riskide võtmine on normatiivne ja adaptiivne käitumine. Kõrgendatud vatsakese striatumi reaktiivsus võib seetõttu olla adaptiivne vastus seni, kuni süsteem ei ole ülekandel ja noorukitel on vaid mõõdukas riskitegur; kõrge riskitegur võib olla kahjulik ja isegi eluohtlik (Spear, 2008). Lisaks on riskide võtmise tagajärjed tõenäoliselt kontekstist sõltuvad. Meie kaasaegses ühiskonnas võivad keskkondad, kus noorukid riskivõtmises osalevad (nt autode juhtimine), kohanemisvõimeliste tulemuste asemel kaasa tuua halbad võimed (Spear, 2008).

Ülepoole teooriat, et riskide võtmine on adaptiivne käitumine, pakun ma uue tasu tundlikkuse kontseptualiseerimise ja adaptiivse rolli, nii et striatu reaktsioonivõime võib tegelikult viia noorukitele ära riskidest ja psühhopatoloogiatest. See tähendab, et striatiivne reaktiivsus võib suunata noorukeid eemale samast käitumisest, mida arvatakse tekkivaks DA neuraalsete signaalide tippude tõttu. Riskide võtmise ja psühhopatoloogia edendamise asemel näitavad hiljutised tõendid, et kõrgenenud striataalne reaktiivsus võib tegelikult motiveerida noorukeid tegelema läbimõeldud, positiivse käitumisega, hõlbustades paremat tunnetust ja lõppkokkuvõttes kaitsma neid depressiooni tekkimise ja tervist kahjustava käitumise eest. Tõepoolest, suurenenud ventral striatum vastused koos efektiivse neuraalse regulatsiooniga kujutavad endast „positiivse motivatsiooni tõlkimist adaptiivseks tegevuseks”. ( Wahlstrom et al., 2010a, lk. 3).

Kõrgendatud DA signaaliülekanne võib seega olla lähenemisviisiga seotud käitumise neurobioloogiline marker, sõltumata tajutavast tulemusest (st adaptiivne või maladaptive). Ühest küljest võib DA-signaalimine suunata motiveeritud käitumisele, mis on väga kohanemisvõimeline, näiteks orientatsioon motiveerivalt positiivsele käitumisele (nt akadeemilise edu püüdlemine, prosotsiaalne käitumine, eesmärgi poole püüdlemine)). Teisest küljest võib DA-signaalimine olla suunatud motiveeritud käitumisele, mis võib sõltuvalt olukorrast ja kontekstuaalsetest muutujatest (nt ohtlik käitumine, ohtlik seksuaalkäitumine) olla väga halvasti kohanev. Ventral striatum-tundlikkus võib seega kujutada endast haavatavust või võimalust, mis sõltub sotsiaalsest ja motiveerivast kontekstist (Vt Tabel 1). TVeeral striatum-tundlikkuse arengusuunad võivad stiimulite ja kontekstide lõikes erineda.

Tabel 1.

Ventral striatum reaktiivsus võib olla nii haavatavuse kui ka võimaluse allikas.

Haavatavus	Võimalus
*Orientatsioon negatiivsete hüvede suunas*	Orientatsioon positiivsete hüvede suunas
• Ravimite katsetamine	• Akadeemiline motivatsioon
• riskantne seksuaalkäitumine	• Kirg ja hobid

*Tundlikkus sotsiaalsete ohtude suhtes*	Tundlikkus sotsiaalse seose suhtes
• Suurenenud depressioon	• Terved vastastikused suhted
• Negatiivne vastastikune mõju	• Prosotsiaalne käitumine

Tabeli valikud

Kuna dopamiinergilise tundlikkuse piigid näivad noorukieas universaalsetena, nagu on näha liikide, kontekstide ja kultuuride lõikes, on minu eesmärk rõhutada viise, kuidas sellist dopamiinergilist tundlikkust saab suunata positiivse, tervist edendava käitumise suunas. Mitmed kaalukad ülevaated on hiljuti välja toonud, et noorukite neurodevelopment on keeruline (Crone ja Dahl, 2012) ja ventral striatum on mõnikord seotud adaptiivsete tulemustega (Pfeifer ja Allen, 2012). Selles ülevaates liigutan selles kontseptualiseerimises sammu edasi ja soovitan, et DA hüperaktivatsioon võib edendada noorukite tervist. Allpool tutvustan mitmeid hiljutisi uuringuid, mis vaidlustavad traditsioonilisi vaateid, mis annavad tundlikkuse funktsioone noorukite ajal peamiselt halvasti kohanevatel viisidel. Mitmesugustes proovides ja kontekstides on ventraalne striatumi aktiveerimine noorukite tervisele ja heaolule kohanemisvõimeline funktsioon, mis on seotud nii riskide võtmise kui ka depressiooni vähenemisega ning kognitiivse püsivuse ja saavutuste suurenemisega.

5. Ventral striatum ja tasu: pöördotsing

Enne praeguse kirjanduse ülevaatamist tahan märkida mõningaid probleeme, mis on seotud neurograafilise kujutamise andmete tõlgendamisega. Inimese fMRI töö on identifitseerinud ventraalse striatumi kui tasu töötlemise võtmevaldkonda (vt. \ T Delgado, 2007). Siiski on ventraalse striatumi kui kodeeriva tasu tõlgendamise oluline piirang pöördotsingu probleem (st kognitiivsete seisundite tuletamine ainult teatud aju piirkonna aktiveerimisest); Poldrack, 2011). Käimasolevas käsikirjas tehakse järeldusi ventral striatumi ja tasu kohta. Kuigi vatsakese striatumi aktiveerimine ei ole kindlasti tasu sünonüüm, on see link mõnikord vajalik, et kirjeldada kindlat lugu. Sellegipoolest on oluline märkida, et teised närvipiirkonnad väljaspool ventral striatumit (nt VTA, vmPFC) ja neurokeemia väljaspool dopamiini (nt opioidid) koodi tasu eest ja ventral striatum on seotud paljude sensorimotorite, kognitiivsete ja motivatsioonifunktsioonid. Näiteks on striatum seotud mootori juhtimisega (vt Groenewegen, 2003), õppimine, sealhulgas harjumuste loomine (Jog et al., 1999), oskuste õppimine (Poldrack et al., 1999) ja tasustamisega seotud õppimine (O'Doherty, 2004), samuti tundlikkus vastumeelsuse / karistuse suhtes (Jensen et al., 2003). Seega on striatum seotud teadmiste, motoorse kontrolli ja motivatsiooni alase teabe integreerimisega (vt. \ T Delgado, 2007).

6. Tõendid selle kohta, et dopamiinergiline tundlikkus võib soodustada noorukite tervist

6.1. Ventral striatum tundlikkus prosotsiaalsete otsuste suhtes ennustab riskikäitumise vähenemist

Prokotsiaalses käitumises osalemine aktiveerib suure intensiivsusega ja rahuldustunde, millega kaasneb dopamiinergilise tasu süsteem. Näiteks täiskasvanutel annab heategevusorganisatsioonidele rahalise toetuse andmine ventral striatum (Moll et al., 2006 ja Harbaugh jt, 2007). Arvatakse, et see näitab "sooja hõõgumise" efekti, mis viitab sellele, et on hea prosocial (Moll et al., 2006). Tõepoolest, oleme näidanud, et noorukid, kes teatavad, et nad on õnnelikumad päevadel, kui nad oma perekonda toetavad, näitavad suuremat vatsakese striatumi aktiveerimist, kui nad annavad oma perele rahalist toetust fMRI-skaneerimise ajal (Telzer et al., 2010 ja Telzer et al., 2011), toetades seisukohta, et ventral striatum kodeerib õnnestumise tundeid, mis on seotud prosotsiaalse olemusega. Ventral striatum aktiveerimine prosotsiaalseks hüvedeks võib seega kujutada endast adaptiivset signaali, mis võib soodustada heaolu. Selle katsetamiseks jälgisime noorukeid ühe aasta jooksul, et uurida, kuidas positiivne, prosotsiaalne kontekst ventraalse striatumi aktivatsioon ennustas muutusi terviseriskide käitumises. Noored lõpetasid ülesande, mille jooksul nad said oma perele kulukaid rahalisi annetusi teha. Me leidsime, et noorukid, kes näitasid prosotsiaalsete otsuste tegemisel ventraalses striatumis kõrgendatud aktivatsiooni (st kulukad annetused nende perekonnale), näitasid, et riskikäitumine oli pikisuunaline (nt varastamine, alkoholi tarvitamine, narkootikumide kasutamine ja koolide vahelejätmine). aastas (Telzer et al., 2013). Peale selle näitasid noorukid, kes näitasid proaktiivsete perekondlike otsuste ajal suuremat ventral striatumi aktivatsiooni vähem ventraalse striatumi aktiveerimine riski võtmise ajal ( Telzer et al., 2015a), see viitab sellele, et prosotsiaalsed hüved võivad kompenseerida riskantse käitumisega kaasnevat kasu. Need tulemused näitavad, kuidas ventral striatum-tundlikkus võib olla noortele kasulik, sõltuvalt kontekstist, milles see aktiveerimine toimub. Ventral striatum, mis on määratletud noorukite riski võtmise riskitegurina, on samuti kaitseks selle sama käitumise eest, kui see aktiveerimine toimub mõttekas, prosotsiaalses kontekstis.

6.2. Ventral striatum tundlikkus erinevat tüüpi hüvede suhtes ennustab depressiooni suurenemist ja vähenemist aja jooksul

Kuigi optimaalset heaolu on võimalik saavutada mõtestatud ja positiivse käitumise kaudu, kipuvad noorukid sageli orienteeruma negatiivsemate, hedooniliste tegevuste poole (nt riskide võtmine), mis võib viia nende halva seisundi ohtu. (Chambers et al., 2014 ja Steinberg, 2008). Uurisime, kas ventral striatum aktiveerimine eudaimonic'i hüvedeks (nt perepoliitilised otsused perekonnale) ja hedoonilised hüved (nt riskantsed otsused) ennustavad depressiivsete sümptomite pikisuunalisi muutusi erinevalt. Noorukid lõpetasid prosotsiaalse ülesande, milles nad võisid annetada oma perele tulu või hoida enda eest rahalisi hüvesid (Telzer et al., 2010 ja Telzer et al., 2011). Samuti lõpetasid nad riskide võtmise ülesande (BART; Lejuez et al., 2002), mille jooksul nad võisid pumbata virtuaalset õhupalli, mis andis neile iga pumba eest rahalisi hüvesid, kuid võib plahvatada mis tahes punktis, mille tulemusena kaotati kõik selle õhupalli jaoks saadud tulud. Tulemused näitasid, et noorukitel, kes näitasid oma pereliikmete ajal perekonnast prostituutide ajal suurenenud ventral striatumi aktivatsiooni, oli järgmise aasta jooksul depressiivsete sümptomite pikenemine. Seevastu noorukid, kes näitasid ventraalse striatumi aktiveerumist, kui nad hoidsid oma tulu proaktiivsest ülesannetest (st isekad otsused) või kellel oli riskivõtmise ajal suurenenud ventral striatumi aktivatsioon, leidsid depressiivsete sümptomite pikenemist.Telzer et al., 2014). Seega on suurenenud striaatiline aktiveerimine prosotsiaalseks käitumiseks adaptiivne närvivastus, mis potentsiaalselt toimib neurobioloogilise signaalina, mis kodeerib orientatsiooni positiivsetele hüvedele (nt tunne mõttes ja eesmärgis; sotsiaalselt seotud tunne) ja põhjustab depressiivse sümptomoloogia vähenemist . Kõrgendatud striatraalne reaktsioon isekas otsuste puhul (st raha hoidmine iseendale) või riskantne on maladaptive neuraalne vastus, mis potentsiaalselt toimib neurobioloogilise signaalina, mis kodeerib orientatsiooni negatiivsematele hüvedele (nt riskantsus, kõrgendatud sotsiaalne suurenenud depressiivne sümptomoloogia. Need leiud rõhutavad, kui oluline on arvestada konteksti, kus toimub ventral striatum aktiveerimine.

6.3. Emade kohalolek suunab noorukite ventraalse striatumi tundlikkuse riskantsest käitumisest eemale

Vanematel on oluline tellingute roll, aidates oma lastel kohanemisotsuseid teha ja riske vältida. Kui vanemad võivad vähendada noorukite riskide võtmist, vaid teenides väravavahendina ja piirates noorukite võimalusi teha halbu otsuseid, siis me testis, kas emade kohalolek muudab noorukite riske. FMRI skaneerimise ajal viisid noorukid läbi simuleeritud sõiduülesande, mille käigus nad võisid valida riskantseid või ohutuid otsuseid. Nad mängisid ülesannet üksi ja oma ema juuresolekul. Leidsime, et noorukid tegid üksi (55% otsustest) oluliselt riskantsemaid otsuseid kui nende ema juuresolekul (45% otsustest). Närvitasandil oli ventraalne striatum riskantsete otsuste ajal tunduvalt vähem aktiveeritud ja ohutute otsuste ajal aktiivsem, kui noorukite emad olid kohal (Telzer et al., 2015b). Oluline on, et kui leiti, et noorukid tegid ohutuid otsuseid, näitasid nad olulisi funktsionaalseid sidemeid (st närvipiirkondade vaheline kõne) ventraalse striaadi ja ventrolateraalse prefrontaalse koore (VLPFC) vahel, kui nende emad olid kohal, kuid mitte siis, kui nad olid üksi . ITeiste sõnadega võib ohutute otsuste tegemine ema juuresolekul tuua kaasa närvivastuse, mis kodeerib tasu väärtust (st turvalised otsused on seotud ventraalse striatumiga) ja see tasu-vastus soodustab prefrontaalse ajukoore aktiveerimist, mis on seotud peamise aju piirkonnaga kognitiivse kontrolli puhul mootori vastuste pidurdamine (Gray et al., 2002 ja Wessel et al., 2013), samuti reeglite esitamise ja vastuse valiku (Souza et al., 2009 ja Snyder et al., 2011). Seetõttu võivad striataatilised reaktsioonid hõlbustada kognitiivset kontrolli ja vastuse valikute arutamist, mille tulemuseks on lõpuks ohutud valikud. Noorte riskide võtmise teooriad näitavad, et suurenenud ventral striatum-tundlikkus põhineb suuresti riskide võtmisel noorukieas, ja eelnev töö on keskendunud kontekstidele, kus striatu tundlikkus toob kaasa valesti kohaneva ja riskantse käitumise. Oluline on see, et ventral striatum, mis on seotud suurema riskide võtmisega, näiteks eakaaslaste juuresolekul (Chein et al., 2011), võib suunata riskantsetest otsustest (st vähem aktiveerimist riskivõtmise ajal) ja rohkem otsuseid, kui emad on kohal.

6.4. Välised ja sisemised hüved võivad soodustada kognitiivset püsivust kõrgendatud ventraalse striatumi aktiveerimise kaudu

Kuigi noorukitel on kognitiivse jõudluse puhul eriti kahjulik, eriti kõrgelt ärritavates või emotsionaalsetes seisundites (nt. Hare et al., 2008 ja Somerville jt, 2011), noorukitel on tegelikult paremad tulemused (st pärsivad vastupanuvõimet), kui nad on selle eest tasu saanud (Geier ja Luna, 2009, Geier ja Luna, 2012, Geier et al., 2010 ja Padmanabhan et al., 2011). Geieril ja kolleegidel oli arukate katsete seerias osalejate jaoks lihtne kognitiivne ülesanne (antisaccade-ülesanne) ja mõnel uuringul andis hea pärssiv kontroll rahalise tasu. Noorukid tegid premeeritute ja neutraalsete katsete puhul vähem vigu kui täiskasvanutel (Padmanabhan et al., 2011), mis viitab sellele, et noorukid on eriti tundlikud preemiate suhtes ja et välismotivatsioon (st raha saamine) võib parandada nende kognitiivset kontrolli. Oluline on see, et närvitasandil esines noorukitel suurenenud aktiivsus võrreldes laste ja täiskasvanutega ventralises striatumis tasustatud uuringutes (Padmanabhan et al., 2011), viitab sellele, et välised hüved ja vatsakese striatumi aktivatsioon võivad parandada noorukite käitumist reguleerivat regulatsiooni.

ILisaks välise motivatsiooni (st raha saamise) uurimisele on uurijad püüdnud uurida, kuidas sisemine motivatsioon võib olla seotud striatali aktiveerimisega ja täiustatud käitumisreeglitega. Satterthwaite ja kolleegid (2012) Uuriti, kuidas ventral striatum aktiveeriti erineva raskusastmega töömälu ülesande ajal 8i ja 22i aastate vahel. Autorid määrasid ülesande täitmisel sisemise motivatsiooni kõrgendatud ventraalse striatri vastuseks. Satterthwaite ja kolleegid (2012) leidis jõulise vatsakese striatumi aktiveerimise, mis vähenes ülesannete raskustega. See tähendab, et kui osalejad tegid õiged vastused ebaõigete vastuste vastu, näitasid nad ventraalset striatumi aktiveerimist, striatumi aktivatsiooni, mis oli raskemate katsete puhul kõrgem. See striaagi aktiveerimine korreleerus ülesannete täitmisega, mis viitab sellele, et ventraalne striatumi aktiveerimine keeruliste ülesannete ajal soodustab efektiivsemat töömälu. Lisaks näitas noorukieas nende sisemiste hüvede puhul kõrgeimat vatsakese striatumi aktivatsiooni. Oluline on see, et need striataalsed reaktsioonid olid olemas vaatamata selgesõnalise tagasiside või hüvede puudumisele, mis viitab sellele, et ventraalsed striataalsed reaktsioonid võivad selles kontekstis kajastada sisemisi tugevdussignaale. Need on esimesed tulemused, mis näitavad noorukite piike sisemisest, mitte selgesõnalisest tugevdamise vastusest.

Pärast tööd Satterthwaite ja kolleegid (2012), püüdsime uurida, kas sisemise motivatsiooni närvikorrelates võib esineda kultuurilisi erinevusi. Selleks võtsime tööle kaks hilisematest noorukitest koosnevaid proove, kes traditsiooniliselt varieerusid oma enesest teatatud sisemise kooli motivatsiooni poolest. Ida-Aasia noorukid kipuvad akadeemikute seas rohkem motiveerituma kui Ameerika kolleegid (Pomerantz et al., 2008) ja kognitiivse kontrolli, täidesaatva toimimise ja käitumise pärssimise osas on nende Ameerika kolleegidega võrreldes oluliselt kõrgem \ tSabbagh et al., 2006 ja Lan et al., 2011). Et kontrollida, kas ventral striatum aktiveerimine võib toetada Ida-Aasia üliõpilaste motivatsiooni, skaneerisime Ameerika ja Hiina õpilasi, kui nad tegelesid kognitiivse kontrolli põhiülesandega (Go-Nogo ülesanne), mis nõudis aja jooksul püsivust. Meie leiud osutavad jällegi ventraalse striatumi adaptiivsele rollile. Me leidsime kognitiivse kontrolli ülesannetes olulisi erinevusi käitumisharjumustes, nii et Hiina ja Ameerika üliõpilased ei olnud ülesande alguses jõudluse poolest erinevad, mis viitab sarnasele kognitiivse kontrolli tasemele. Kuid aja jooksul näitasid Hiina õpilased tulemuslikkuse olulist paranemist, samas kui Ameerika õpilased näitasid tulemuslikkuse olulist vähenemist (Telzer ja Qu, 2015). Närvitasandil näitasid Hiina osalejad ülesande ajal kasvavat vatsakese striatumi aktiveerimist, samas kui Ameerika osalejate ventral striatum aktiveerimine jäi ülesande madalale tasemele. Lisaks näitasid Hiina üliõpilased üha suuremat funktsionaalset ühenduvust ventraalse striatumi ja prefrontaalse koore vahel aja jooksul, ühenduvust, mida Ameerika õpilastel ei olnud. Oluline on see, et see funktsionaalne ühenduvus oli seotud ülesande käitumusliku jõudlusega, mis näitab, et suurem VS-PFC-ühenduvus hõlbustas kognitiivse kaasatuse paranemist. Seega võib ventraalne striatum kujutada sisemisi tugevdussignaale, mis kutsuvad PFC-d kaasa efektiivsema kognitiivse kontrolli teostamisele. See, et ventral striatum oli funktsionaalselt seotud PFC-ga, viitab sellele, et Hiina õpilaste kognitiivse kaasatuse paranemine võib toimuda tugevdava vastuse kaudu, mis suurendab nende kognitiivset kontrolli süsteemi, sarnaselt meie tulemustega, mis puudutavad noorukite riski võtmist emade juuresolekul. Seega võib striatu reaktiivsus olla neurobioloogiline signaal, mis esindab sisemist motivatsiooni, mis teenib adaptiivset funktsiooni, suurendades Hiina õpilaste motivatsiooni kognitiivse kontrolli teostamiseks. Koos Satterthwaite et al. (2012)need tulemused viitavad sellele, et akadeemilisi saavutusi võib parandada, kui inimesed leiavad oma töö tasuvamaks.

6.5. Striatoorse reaktiivsuse suurenemine kognitiivse kontrolli ajal ennustab positiivset vastastikust mõju

Nutikas manipuleerimises Falk ja kolleegid (Cascio et al., 2014) rakendas aju-kui-ennustaja raamistikku, et uurida, kuidas neuraalsed protsessid ennustavad noorte käitumist hiljem. FMRI skaneerimise ajal viisid noorukid läbi põhilise kognitiivse kontrolli ülesande (Go-Nogo ülesanne). Nädal pärast skaneerimist tagastasid noorukid laborisse, et läbida simuleeritud sõiduõpe, mille jooksul nad võisid teha otsuseid ohutu ja riskantse käitumise kohta. Noored lõpetasid simulatsiooni kas kõrge või madala riskiga eakaaslaste juuresolekul. Käitumisega tegid noorukid riskantseid valikuid oluliselt vähem riskantsete eakaaslaste juuresolekul, võrreldes kõrge riskiga eakaaslastega. Närvitasandil mõjutasid kognitiivse kontrolli all suhteliselt suuremat aktiivsust noorukid, kellel oli suhteliselt tugev aktiveerumine ventral striatumis., nii, et suurem vatsakese striatumi aktiveerimine oli seotud vähemate riskide kaasamisega ettevaatlike eakaaslaste juuresolekul. Ventral striatum'i aktiveerimine ei olnud seotud riskantsete eakaaslaste mõjutamisega ega ainuüksi juhtimisega. Need leiud viitavad sellele, et noorukite individuaalsed erinevused ventral striatumi värbamisel kognitiivse kontrolli ajal on seotud riskide võtmise mõju puhverdamisega ettevaatlike eakaaslaste juuresolekul. Oluline on, et sellega kaasnes suurenenud vatsakese striatumi aktiveerimine vähem riskikäitumine prosotsiaalse, kuid mitte riskantse eakaaslaste juuresolekul, andes täiendavaid tõendeid striani reaktiivsuse kohanemisvõimest. Need mõjud on kooskõlas meie järeldustega, mis leidsid Hiina õpilaste kognitiivse kontrolli käigus suurenenud ventraalse striatumi aktivatsiooni ( Telzer ja Qu, 2015). Meie uuringus oli kognitiivse kontrolli ajal ventraalne striatumi aktivatsioon võimeline suurendama kognitiivset jõudlust ja Cascio et al. (2014) leitud kõrgendatud VS vastused suurendasid eakaaslaste positiivset mõju. Kuigi ei ole selge, kas siin on ventraalne striatum tasu eest vastutav, näitavad efektid siiski ventraalse striatumi adaptiivset rolli. Need järeldused näitavad, et isikud, kes värbavad kroonilise striatumi rohkem kognitiivse kontrolli all, osalevad oma igapäevaelus rohkem kohanemisvõimelises käitumises, mille tulemuseks on tõhusam kognitiivne kontroll ja vähem riskikäitumist. Sellised leiud rõhutavad veelgi olukorra konteksti mõistmist, milles toimub ventral striatumi aktiveerimine.

6.6. Striatoorse reaktiivsuse suurenemine võib olla regulatiivne roll

Muu töö on näidanud, et ventraalne striatum võib olla seotud ka emotsioonide reguleerimisega. Pikisuunalises uuringus: Pfeifer ja kolleegid (2011) uuriti noori lapsepõlvest noorukieani. Osalejad skanniti kaks korda, et uurida, kuidas närviline reaktsioon emotsionaalsetele näoilmetele muutus aja jooksul. Ventraalse striatumi reaktiivsuse pikisuunaline suurenemine oli seotud riskantse käitumise pikisuunalise vähenemisega ning ka vastastikuse mõju tundlikkuse vähenemisega.. Pfeifer et al. (2011) leidis ka, et emotsionaalsete nägude töötlemisel oli ventral striatum negatiivselt funktsionaalselt seotud amygdala-ga, mis viitab sellele, et ventral striatum võib aidata reguleerida ja niisutada kõrgendatud amygdala vastust emotsionaalselt ärritavatele stiimulitele. Teised on teatanud ka ventraalse striatumi aktivatsioonist negatiivsete emotsioonide kognitiivse ümberhindamise ajal noorukite proovides (McRae et al., 2012), rõhutades veelgi striatumi rolli emotsioonide reguleerimisel. Ventral striatumi regulatiivse rolli kinnitamisel \ t Masten ja kolleegid (2009) leidis, et suurenenud ventral striatumi aktiveerimine sotsiaalse tõrjutuse ajal oli seotud nõrgenenud enesest teatatud emotsionaalse stressiga ja vähem aktiveerimisega aju piirkondades, mis osalesid “sotsiaalse valu” töötlemisel, mis viitab sellele, et ventral striatum võib olla oluline noorukieas negatiivse mõju reguleerimiseks. Arvestades tema rolli tasu töötlemisel, võib ventral striatum aidata negatiivsete kogemuste ümberhindamisel positiivseteks tõlgendusteks (Masten et al., 2009 ja Wager et al., 2009). Jällegi, vastupidiselt tavapärastele tõlgendustele, et noorukieas suurenenud striataalne reaktiivsus kujutab endast riskitegurit, tõstavad need leiud esile striatumi adaptiivset rolli ja konkreetselt seostavad seda emotsiooni reguleerimises.

6.7. Kokkuvõte

Need uuringud näitavad koos, et ventraalse striatumi aktiveerimine võib olla adaptiivne, suurendades kognitiivset püsivust ja emotsioonide reguleerimist ning vähendades riskikäitumist ja depressiooni. Kuigi tasu tundlikkus võib olla negatiivsete tulemuste marker, kuna praegused kontseptualiseerimised rõhutavad, näitab siinkirjeldatud uurimus, et ventraalne striatumi aktiveerimine võib teenida teismeliste positiivset ja adaptiivset rolli. Kuigi enamikul uuringutest on teatatud puudustest, mis on seotud noorukieas suurenenud striaaltaktiveerimisega (nt narkootikumide ja alkoholi tarvitamine, depressioon ja ärevus ning käitumine ja reeglite rikkumine; Jager et al., 2013, Telzer et al., 2014, Silk et al., 2013, Galván et al., 2007, Bar-Haim jt, 2009, Guyer et al., 2006 ja Qu et al., 2015), siin vaadeldav kasvav keha näitab ventraalse striatumi keerulisemat rolli. Mitmes erinevas kontekstis on ventral striatum seotud positiivsete käitumuslike tulemustega. Eelkõige võib vatsakese striatumi aktivatsioon olla kohanemisvõimeline kontekstides, mis soodustavad prosotsiaalset otsustamist (Telzer et al., 2013 ja Telzer et al., 2014), kognitiivne kontroll (Telzer ja Qu, 2015, Cascio et al., 2014 ja Padmanabhan et al., 2011), töömälu (Satterthwaite et al., 2012), emotsioonide reguleerimine (Pfeifer et al., 2011 ja Masten et al., 2009) või mis inegatiivsete sotsiaalsete mõjude asemel jätta positiivne (Telzer ja Qu, 2015 ja Cascio et al., 2014). Läbivaadatud uuringute spetsiifiliste mõõtmiste põhjal ei ole iseenesest ilmne, kas teatatud vatsakese striatumi aktivatsioonid esindavad tasuvust või muud psühholoogilist protsessi. Kuna striatum võib olla seotud käitumisega, mis on väljaspool tasu töötlemist, näiteks õppimine, võivad mõned individuaalsed erinevused striatu vastustes prosotsiaalsetele ja riskantsetele kontekstidele olla individuaalsed erinevused õppimisel ja kohanemisel. Tõepoolest, noorukiea oluline aspekt on see, et on aeg, mil kogetakse palju uusi käitumisi ja kontekste ning omandatakse uued käitumismudelid (Dahl, 2008). Seega peaksid tulevased uuringud eraldama ventraalse striatumi psühholoogilise tähtsuse nendes erinevates kontekstides.

7. Kas me saame ära kasutada noorukite ventraalse striatumi tundlikkust viisil, mis soodustab adaptiivset otsuste tegemist?

Ventral striatali reaktsioonivõime noorukieas tundub olevat universaalne, nagu seda on näha liikide, kontekstide ja kultuuride lõikes. Neid noorukite dopamiinergilise aktiveerimise piike saab suunata erinevatesse käitumistesse. Ühest küljest, kui see on suunatud problemaatilistele tegevustele, nagu narkootikumide eksperimenteerimine, riskantne seksuaalkäitumine ja suhtlemine deviatiivsete eakaaslastega, on see suurenenud ventraalne striatumi reaktiivsus tõepoolest haavatav. Teisest küljest, kui see on suunatud tähendusrikkale tegevusele, näiteks prosotsiaalsele käitumisele või hobidele, positiivsetele sotsiaalsetele suhetele või motiveeritud osalemisele koolis, võib see suurenenud ventraalne striatumi reaktiivsus olla kaitse allikas ja vähendada tundlikkust kahjustatud tervisele. Seetõttu võivad viisid, kuidas noored lähenevad ja reageerivad hüvedele, oluliselt mõjutada nende heaolu. Oluline on see, et iga siin vaadatud uuring uuris individuaalseid erinevusi. See tähendab, et mitte kõikidel noorukitel ei ilmnenud kõrgendatud striatali aktivatsiooni ja mitte kõik striatali aktivatsioonid nendes kontekstides ei olnud kohanemisvõimelised. Noorukid, kellel esines prosotsiaalse suurima vatsakese striatumi aktivatsioon, näitasid riskide võtmise ja depressiooni suurimat vähenemist (Telzer et al., 2013 ja Telzer et al., 2014); noorukid, kes näitasid kognitiivse kontrolli ajal suurimat ventraalset striatumi aktivatsiooni, näitasid kognitiivse püsivuse suurimat paranemist (Telzer ja Qu, 2015) ning et nende prokuristide kaaslased olid kõige rohkem mõjutanud vähem riskide võtmist (\ tCascio et al., 2014); noorukitel, kes näitasid raske töömälu ülesande ajal suurimat vatsakese striatumi aktivatsiooni, oli suurim tulemus (Satterthwaite et al., 2012); ja noorukid, kes näitasid emotsioonide töötlemisel kõige rohkem ventraalse striatumi aktivatsiooni, näitasid riskide võtmise suurimat vähenemist (Pfeifer et al., 2011). Need individuaalsed erinevused toovad esile vajaduse määratleda noorukite omadused, kes näitavad neid rohkem kohanevaid ventral striatum vastuseid. Noorukite sundimine prosotsiaalsesse käitumisse ei ole tõhus, kui noorukid ei osale selles käitumises. Seetõttu võib kõige kasulikumate ja püsivamate tulemustega kindlaks teha konkreetsed käitumised ja kired, mida kõige väärtuslikumad noorukid ja nende suunamine nendesse tegevustesse aitavad.

Selline vaimse striatumi tundlikkus, kuna see on adaptiivne ja suunab noorukid tervist ohustavast käitumisest, avaldab olulist mõju tõhusate ravi- ja sekkumistoimingute väljaarendamisele, et vältida depressiooni, riskide võtmise käitumise ja hilisemate haigestumuse ja suremuse suurenemist noorukite hulgas. populatsioonid. Kuigi noorukid võivad kalduda orienteeruma rohkem pahatahtliku käitumise poole (Steinberg, 2005) käimasolevate teadusuuringute põhieesmärk peaks olema kindlaks teha, kuidas noorukite kõrgendatud ventral striatum-tundlikkust kasutada nende tervist edendavatel viisidel. Õpetajad, lapsevanemad ja arstid peaksid seda keskse eesmärgina püüdma leida teismeliste kasuks tasakaalu - see tähendab suunata nende kõrgenenud vatsakese striatumi tundlikkusest riskide ja võimaluste poole. Kui leiame rohkem võimalusi noorukite suunamiseks oma kõrgenenud ventraalse striatumi reaktiivsuse positiivsete aspektide poole, siis võib tugevdada radu, mille abil see süsteem toimib, ning vähendada ventraalse striatumi reaktiivsuse negatiivsete aspektide kättesaadavust või soovi. vähendada suremust ja haigestumust noorukieas.

8. Ventraalse striatumi reaktiivsuse keerukus noorukieas

8.1. Funktsionaalne heterogeensus, mis toetab erinevat psühholoogilist töötlemist

Kuigi domineeriv seisukoht näitab, et tasu otsivad käitumisharjumused on suures osas haavatav, suunates noorukit negatiivse käitumise poole, on ventraalse striatumi aktiveerimise psühholoogiline tähtsus erinevates kontekstides erinev. Seega on vaja ventraalsemat striatumit paremini tundma. Kuigi mõnes kontekstis võib ventral striatum reaktiivsus olla signaaliülekanne maladaptive tasu otsimisele, võib teistes kontekstides striatum olla neurobioloogiline signaal lähenemisega seotud käitumisele, mis on väga kohanemisvõimeline ja ei ole seotud riskide võtmisega, näiteks orientatsioon motivatsiooniliselt positiivse käitumise poole ( näiteks akadeemilise edu poole püüdlemisel, eesmärgi poole püüdlemisel). Seetõttu sõltub vatsakese striatumi aktiveerimise tähendus ja psühholoogiline tähtsus kontekstist ja olukorrast, kus see esineb ja tõenäoliselt varieerub üksikisikute vahel.

ILisaks sellele võib vatsakese striatumi aktivatsioonil olla erinev psühholoogiline tähtsus sõltuvalt sellest, millistes piirkondades see on seotud. See tähendab, et erinevate psühholoogiliste kogemuste ajal võib ventral striatum olla erinevate piirkondadega ühiselt aktiivne. Seega võib-olla, millised aju piirkonnad VS räägib, et lahutada psühholoogiline protsess. Kuigi enamik eelnevatest uuringutest keskendub sellele, kas ventral striatum on aktiivne või mitte, või kas ventral striatum korreleerub individuaalsete käitumishäiretega, on oluline lahti pakkida, kas ventraalne striatum on kontekstist sõltuvalt seotud aju piirkondadega. Tõepoolest, erinevad käitumised esinevad ventraalse striatumi integreerimisel prefrontaalsesse ajukooresse (PFC) kattuvate, kuid funktsionaalselt eraldatud radade kaudu (Alexander jt, 1986, Di Martino jt, 2008 ja Postuma ja Dagher, 2006). Näiteks on erinevate kortikaalsete ja subkortikaalsete allikate afferentide vahel keerulised kattumiste ja segregatsiooni mustrid. Ventral striatum saab afferente neuraalsetest piirkondadest, mis on traditsiooniliselt seotud afektiivsete protsessidega, kaasa arvatud orbitofrontaalne ajukoor (OFC), selja eesmine cingulaarne ajukoor, ventromediaalne PFC, amygdala ja hipokampus (nt. Haber ja Knutson, 2010 ja Pennartz et al., 2011; vaata Delgado, 2007). Seega võib mõista, kuidas ventral striatum suhtleb teiste närvipiirkondadega, võib meie arusaamist sellest, kuidas ventral striatum võib olla nii vastutus kui ka võimalus. Mõned praeguses ülevaates esitatud järeldused toetavad seda ideed. Näiteks riskantsete valikute tegemisel (Telzer et al., 2015b) või eakaaslaste juuresolekul (Chein et al., 2010), on kõhu striatum märkimisväärselt aktiivne. Turvaliste valikute tegemisel ema juuresolekul näib, et ventral striatum toimib VLPFC-ga sidepidamise kaudu, mis ei ole ohutu valiku tegemisel üksinda olemas.Telzer et al., 2015b). Seetõttu võib ventraalse striatumiga võrgus olevate piirkondade uurimine eri kontekstides aidata meil mõista ventraalse striatumi aktiveerimise funktsiooni ja spetsiifilisust. Võib-olla on vatsakese striatumi reaktiivsus adaptiivne, kui see esineb koos VLPFC aktiveerimisega, kuid võib olla maladaptive, kui see esineb koos limbilise aktivatsiooniga, nagu amygdala. Tulevased uuringud peaksid keskenduma funktsionaalse ühenduvuse kontrollimisele.

8.2. Struktuurne heterogeensus, mis toetab erinevat psühholoogilist töötlemist

Antud tasu struktuuris olevate rakutüüpide heterogeensus on veel üks tõenäoline seletus ventraalses striatumis täheldatud erinevate mõjude kohta. Tõepoolest, ventral striatum võib jagada alampiirkondadeks, kus igaüks tegeleb erinevate psühholoogiliste protsessidega (struktuuriline heterogeensus). Anatoomiliste, füsioloogiliste, immunohistokeemiliste ja farmakoloogiliste uuringute põhjal rottide, primaatide ja \ t Cardinal et al., 2002, Koya et al., 2009, Pennartz et al., 1994 ja Voorn et al., 1989) ei käitu VS monoliitse struktuurina ja võib seega koosneda spetsiifiliste funktsionaalsete rollidega neuronite ruumiliselt eraldiseisvatest ansamblitest.Kalenscher et al., 2010). Tõepoolest, striatum hõlmab kudede alampiirkondi, millel on erinevad keemilised kompositsioonid ja ühendused, ja eriti kõhu striatumil on rohkem neurokeemiliste süsteemide diferentseerumist ja keerukust kui teistes piirkondades, näiteks dorsaalne striatum (Holt jt, 1997). Ventraalse striatumi sees on tuumad akumeenid jagatud kolmeks alampiirkonnaks, sealhulgas kesta-, südamiku- ja rostraalterritooriumid (Zaborszky et al., 1985 ja Meredith et al., 1993). Nende kolme alampiirkonna vahel on täiendavaid erinevusi, sealhulgas keemiliste markerite tihedust ja ühenduste jaotust (Holt jt, 1997). Veelgi enam, limbilise süsteemiga tihedalt seotud striatumi alampiirkonnas on piirkond, mis ulatub kaugemale sellest, mida traditsiooniliselt peetakse tuumaklundiks (Eblen ja Graybiel, 1996).

Kuna ventral striatum osaleb mitmesugustes psühholoogilistes, kognitiivsetes ja motoorilistes protsessides, on teadlased teinud ettepaneku, et ventral striatum koosneb neuronite funktsionaalselt eristuvatest ansamblitest. (Pennartz et al., 1994). Ansambel on neuronite rühm, mida iseloomustavad sarnased afferentsed / efferentsed suhted, samuti tihedalt seotud funktsioonid avalikus käitumises, neuroendokriinses reguleerimises ja sensorimootori süütes (Pennartz et al., 1994). Pennartz ja kolleegid teevad ettepaneku, et „tervikuna ei saada tuuma accumbens oma sihtstruktuuridele monoliitset väljundit, mis omakorda mõjutaks mõne käitumisparameetri ühesuunalist muutust"Selle asemel on iga eraldiseisev ansambel võimeline genereerima väljundit, mis seejärel kantakse konkreetsele sihtmärkstruktuuride kogumile, mis on sellele ansamblile iseloomulik, ning võib seega põhjustada käitumuslikke mõjusid, mis on konkreetselt seotud selle näidisega" (Pennartz et al., 1994, lk. 726).

Tõendid ventraalse striatumi struktuurilisest diferentseerumisest tulenevad psühhofarmakoloogilistest uuringutest. Näiteks GABA mikroinjektsioon_A agonistlik muskimool rottraalses mediaalses akumuleerunud koorikus rottidel kutsub esile isuäratava käitumise, samas kui mikroinjektsioon kõhupiirkonnas põhjustab hirmuäratavat käitumist. GABAergiline aktiveerimine tekitab kombineeritud positiivseid ja negatiivseid motivatsiooniefekte (Reynolds ja Berridge, 2002). Need tulemused näitavad, et GABAergiline neurotransmissioon tuuma accumbens'i kohalikes mikroskeemides vahendab motiveeritud ja afektiivset käitumist, mis on kahepoolselt organiseeritud rostrokaudal gradientidel. See kahevalentne jaotus aitab selgitada, kuidas ventral striatum võib osaleda nii isuäratavates kui ka aversiivsetes motivatsioonifunktsioonides. Lisaks on leitud, et TRKB, türosiinkinaasi retseptor, mõjutab diferentseeritult premeerimisega seotud käitumist. Näiteks D1-tüüpi keskmise spinni neuronite optogeneetiline stimuleerimine närilistel suurendab tasulist käitumist, samal ajal kui D2-tüüpi keskmise spinni neuronite stimuleerimine toob kaasa külmutuskäitumise (Lobo et al., 2010).

Kuid rakutüüpide erinevus pole ainus käitumisväljundites ilmnenud heterogeensuse seletus. Aju tasuliste piirkondade teatud rakutüüpide molekulaarsed muutused kujundavad noorukite reageerimise keskkonnamuutustele, määrates kas vastupanuvõime või vastuvõtlikkuse (Russo ja Nestler, 2013). Seega mõjutavad stressitegijad keskkonda molekulaarmehhanisme VTA-tuuma accumbens'i ahelas ja võivad mõjutada seda, kas stiimulid on kohanemisvõimeliselt või halvasti kohanenud. Depressiooni, riskide võtmise või muude psühhopatoloogiate haavatavust võib määrata rakkude molekulaarsete muutustega, mis tekivad stressitegurite järel (vt. Russo ja Nestler, 2013). Seetõttu on vaja, et teadlased kasutaksid genoomiga hõlmatud teste, et kaardistada geneetiliselt tuvastatud lookused NAc-s, mida mõjutavad stressorid.

Kuigi loomade mudelite olulised uuringud toovad esile tuumade akumuleerumise struktuurilise heterogeensuse, on nende mudelite tõlkimine inimuuringutesse keerulisem. Kahjuks ei võimalda fMRI tehnikad, kõige sagedamini kasutatav meetod noorukite ajufunktsiooni ja sellega seotud psühholoogilise käitumise uurimiseks, konkreetsete piiride ja heterogeensuste spetsiifilist diferentseerumist inimese striatumis.. Lisaks ei anna BOLD signaal otsest teavet neurokeemia kohta ja jääb ebaselgeks, kuidas BOLD-i aktiveerimine seondub striataalse dopamiini vabanemisega (Schott et al., 2008). Mõned teadlased on kombineerinud fMRI-d PET-iga, mis võimaldab otsest dopamiini vabanemise mõõdet. Oluline on see, et kõrge tasuga seotud dopamiini vabanemine on korrelatsioonis suurenenud aktiveerimisega ventraalses striatumis, mis tõendab, et dopamiinergiline neurotransmissioon mängib fMRI-ga mõõdetud ventraalse striatumi aktiveerimisel võtmerolli.Schott et al., 2008). Lõpetuseks kasutab enamik neuroimaging uuringuid suuremaid silumise tuumasid see on peaaegu võimatu jagada ventral striatum oma alajaotustesse. Seega on sageli ebaselge, kas aktiveerimine tsentraliseerub tuuma accumbensis või caudate tuuma vatsakehas (Delgado, 2007) või isegi striatumi alljaotisi. Vaatamata katsetele parandada BOLD signaali ruumilist eraldusvõimet, eriti sellistes piirkondades nagu ventral striatum ja VTA (D'Ardenne et al., 2008), on vaja rohkem otseseid meetodeid aktiivsusest sõltuva-dopamiini vabanemise \ tSchott et al., 2008). Vajalik on edasine uurimistöö ja täiustatud teaduslikud meetodid, mis võivad paljastada rohkem peeneteralisi alarühmi, mis vastavad ventraalse striatumi funktsionaalselt eristuvatele aladele.

9. Edasised suunad

Kuigi uuringud on hakanud andma noorte elukeskkonnas hüvede keerulist rolli, on mitmed panused hädavajalikud valdkonna edasiliikumiseks ja aluse loomiseks katsetatavate hüpoteeside väljatöötamiseks psühholoogiliste mehhanismide kohta, mis toovad kaasa suurima mõju tervisele. Tulevased uuringud peaksid seega uurima, kuidas erinevad sotsiaalsed ja motivatsioonikontekstid mõjutavad noorukite tasu tundlikkuse neurobioloogiat ja sellele järgnevaid tervisealaseid tulemusi. Aeg on küps, et neid eesmärke käsitleda, võttes arvesse tõendeid, mis näitavad ajukasvu kiiret ajukasvamist ja suurenenud tundlikkust keskkonnasäästlikkuse suhtes, koos dramaatiliste muutustega sotsiaalses käitumises, mis on aluseks suurenenud orientatsioonile hüvedele ja järsule psühhopatoloogia tõusule. Seega on vaja tulevast uurimistööd, mis jätkab ventraalse striatumi tundlikkuse kontekstide lahutamist adaptiivse versus maladaptive suhtes. Peale selle, arvestades, et noorukieas on ventral striatumi reaktiivsuse võimalikke adaptiivseid funktsioone esile tõstev töö, on vajalik uuring, mis kordab siinkirjeldatud uuringute tulemusi. Allpool kirjeldan mitmeid teisi uurimistegevusi tulevaste uuringute jaoks.

9.1. Töötada välja uudsed ja uuenduslikud ülesanded, mis puudutavad erinevaid kontekste ja võimaldavad võrrelda tasu tundlikkust eri olukordades

Eelnenud uuringud on suures osas uurinud noorukite otsustusprotsessi ja tasustanud tundlikkust sotsiaalse vaakumi piires, kuigi esineb uusi uuringuid, milles uuritakse noorukite otsuste tegemist sotsiaalses kontekstis (nt. Peake et al., 2013, Braams et al., 2014 ja Chein et al., 2010). Arvestades, et noorukieas on periood, mida iseloomustab üha keerulisem sotsiaalne areng, ja noorukite otsustusprotsess toimub kõige sagedamini sotsioloogilise erutumise ajal (Dahl, 2008 ja Gardner ja Steinberg, 2005), peab teadustöö kaasama sotsiaalse ja motiveeriva konteksti eksperimentaalsetesse ülesannetesse, et kasutada noorukite käitumise keerukust. Kui teadlased toetuvad jätkuvalt ülesannetele, mis puudutavad suures osas negatiivset käitumist (nt riskide võtmine) või tasu tundlikkust sotsiaalsete protsesside puudumisel, näib, et ventraalne striatumi tundlikkus on kõikjal negatiivne. Siiski, kui eksperimentaalsed ülesanded sisaldavad keerukamaid sotsiaalseid protsesse (nt teiste kohalolek, prosotsiaalsed ja antisotsiaalsed otsused), näitab ventraalne striatumi tundlikkus tõenäoliselt ainulaadseid mustreid, mis mõnikord kujutavad endast vastutust, kuid muul ajal on kohanemisvõime. On oluline, et see keerukus oleks kaasatud meie arusaamisesse nooruki aju arengust ja käitumisest, et täielikult mõista ventraalse striatumi reaktiivsuse rolli noorukite otsuste tegemisel ja tervisekäitumises.

9.2. Keskenduge individuaalsetele ja kultuurilistele erinevustele, et tuvastada kõige enam ohustatud noori

Mitte kõik striatali aktiveerimine ei ole hea ega halb ning see sõltub kontekstist ja indiviidist. Isikute ja kultuurirühmade erinevuste väljaselgitamisel noortes, kellele tasu teenib erinevaid funktsioone, saame paremini kohandada programme, et suunata noorukeid käitumisele, mis on kõige asjakohasema sotsiokultuurilises kontekstis kõige olulisem. Auhinnad võtavad erinevaid tähendusi gruppidele, kes hindavad teatud käitumist. Näiteks uurisime hiljuti valge ja latino noorte seas mesolimbilise tasu süsteemi aktiveerimist, kui nad tegid oma pere jaoks isiklikku ohverdamist (Telzer et al., 2010). Kui Latino osalejad näitasid oma perele panustades rohkem vatsakese striatumi aktiveerimist, näitasid valged osalejad isikliku hüvangu saamisel rohkem vatsakese striatumi aktiveerimist. Need tulemused viitavad sellele, et perekonna abistamise otsused võivad osaliselt juhinduda isiklikest hüvedest, mida inimene selle abiga saavutab, ja kultuurilised mõjud võivad seda tasu tunnetada. Seega, kui sekkumisalased jõupingutused tuginevad konkreetse kultuurirühma leidudele, ei pruugi sekkumised olla edukad teise rühma puhul ja neil võib tegelikult olla iatrogeenne mõju. See tähendab, et sekkumistel, mis keskenduvad ainult teatud noorukite hinnatud käitumise osaluse suurendamisele, võib olla noorukite tervisele negatiivne mõju. Seetõttu peaksid tulevased uuringud hoolikalt lahti pakkima dopamiini tasustamise süsteemi toimimise erinevate noorukite rühmade vahel.

9.3. Kasutage närvitundlikkust, et ennustada muutusi reaalse elu tulemustes ja käitumises

Uuringud on hakanud aju ravima tulevaste tervisekäitumiste ennustava muutujana. Selline lähenemine pakub enneolematut võimalust uurida, kuidas noorukite närvi-tundlikkus ennustab tegelikku eluviisi. Kuigi enesest teatatud kavatsused ennustavad tulevaste tervisekäitumiste mõningast varieeruvust, näitavad tõendid, et enesearuanded ei ole piisavad riskide võtmise mitmemõõtmelise iseloomu (Aklin et al., 2005). Võib-olla on see sellepärast, et üksikisikutel puudub arusaam või kognitiivne võime anda täpset aruannet oma kavatsuste kohta või seetõttu, et nad võivad oma aruannetes olla valed.Aklin et al., 2005). Seega võivad kaudsed protsessid selgitada käitumise muutumise varieeruvust, mida ei seleta ise teatatud meetmetega, nagu hoiakud ja kavatsused. Hiljutised edusammud neuroimingul on hakanud kasutama närvi aktiveerimist, et ennustada käitumist kas samaaegselt või tulevikus. Oluline on see, et see töö on leidnud, et närviaktiveerimine võib ennustada, milliseid muutusi (suurenemine või vähenemine) riskikäitumises ja depressiivsetes sümptomites täheldatakse ühe kuu jooksul üle ühe aasta hiljem (nt. Cascio et al., 2014, Telzer et al., 2013 ja Telzer et al., 2014). Võimalus prognoosida tulevikus noorte neuroloogilisel tundlikkusel põhinevat tervisekäitumist tulevikus võib avaldada sügavat mõju meie võimele töötada välja individuaalsed ennetusprogrammid. Seega peaks tulevaste uuringute põhieesmärk olema uurida, kuidas ventral striatum reaktiivsus erinevates kontekstides (st tasu tundlikkus positiivsetes ja halvasti kohanevates kontekstides) ennustab tervisega seotud käitumismuutusi.

10. Järeldused

Käesolevas ülevaates olen näidanud, et ventraalse striatumi tundlikkuse piigid võivad olla noorukite toimimise suhtes kohanemisvõimelised ja võivad soodustada heaolu ja tervist edendavat käitumist. Selline tasu tundlikkuse mehhanism noorukieas vaidlustab traditsioonilise seisukoha, et dopamiinergilise tasu tundlikkus põhjustab suuresti noorukieas tervist kahjustavat käitumist. Seega olen tuvastanud potentsiaalse neurobioloogilise mehhanismi, mis vähendab nii depressiooni kui ka riskikäitumise ülespoole suunatud suundumusi arenguperioodil, kui need sümptomid tavaliselt tõusevad. Muutuv tervisekäitumine on noorukite haigestumise ja suremuse peamine põhjus. Mõistmaks tegureid, mis suunavad noorukite kõrgenenud vatsakeha tundlikkust eemale problemaatilisest käitumisest ja positiivsematest prosotsiaalsetest käitumistest, on tohutu mõju terve tervise käitumise ja tervise tulemuste suhtes.

viited

- Aklin et al., 2005
- WM Aklin, CW Lejuez, MJ Zvolensky, CW Kahler, M. Gwadz
- Riskikäitumise käitumise mõõtmine sisemiste noorukite suhtes
- Behav. Res. Ther., 43 (2005), lk 215 – 228
- Artikkel

PDF (226 K)

Vaata kirjeid Scopuses

Artiklite tsiteerimine (116)

- Alexander jt, 1986
- GE Alexander, MR De Long, et al.
- Funktsionaalselt eraldatud ahelate paralleelne korraldus, mis ühendab basaalganglioni ja ajukooret
- Annu. Neurosci., 9 (1986), lk 357 – 381
- Vaata kirjeid Scopuses

Abstraktne

Kiirlingid