Serdülőkort, mint az agy fejlődésének érzékeny időszakát (2015)

LINK TO STUDY

Delia Fuhrmannlevelezésemail

Lisa J. Knoll

Sarah-Jayne Blakemore

Kognitív Idegtudományi Intézet, University University London, WCIN 3AR, London, Egyesült Királyság

Publikációs szakasz: A sajtóban javított bizonyíték

Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.tics.2015.07.008

 

23. szeptember 2015.

A serdülőkorban, akárcsak a csecsemőkorban, azt állítják, hogy magában foglal különálló érzékeny periódusokat, amelyek során fokozódik az agy plaszticitása; de az idegtudományi irodalom áttekintésében, amelyet szeptember 23 - ben publikáltak a A kognitív tudományok trendjeiA University College London (UCL) kutatói kevés bizonyítékot láttak erre az állításra. Néhány tanulmány azonban alátámasztja azt, hogy a memória kialakulását, a társadalmi stresszt és a droghasználatot a serdülőkori agyban más módon kezelik, mint az élet többi szakaszában.

„A serdülők szenzitív periódusainak végleges bizonyításához a gyermekeket összehasonlító tanulmányokra lesz szükség, , és a felnőtteknek, és figyelembe kell venniük a serdülőkori fejlődés egyéni különbségeit ”- mondja Delia Fuhrmann, az UCL Kognitív Idegtudományi Fejlesztési Csoportjának PhD hallgatója. "A serdülők sokkal nagyobb eséllyel választják a saját környezetüket és azt, amit tapasztalni akarnak."

Az emberek bizonyos plaszticitást - az agy és a viselkedés változásait a környezeti igényekre, tapasztalatokra és fiziológiai változásokra reagálva - életük során megőrzik. Az érzékeny időszakokban azonban a plaszticitás fokozódik, és az agy „arra számít, hogy egy adott ingernek lesz kitéve. Például a csecsemők agyát előkészítik a vizuális bevitel és a nyelv feldolgozására.

Az emlékek kialakításának képessége a serdülőkorban fokozódni látszik, ez egy példa arra, hogy ez érzékeny időszak lehet. A különféle kultúrákban végzett memóriatesztek „visszaemlékezési ütemet” mutatnak; 35 évesen vagy később, nagyobb valószínűséggel idézünk fel 10–30 éves korú önéletrajzi emlékeket, mint az azt megelőző vagy későbbi emlékeket. A zene, a könyvek, a filmek és a nyilvános események felidézése serdülőkortól kezdve szintén jobb, mint a többi időszakban.

Ezenkívül rámutatnak a vagy a folyamatban lévő információfeldolgozás gyermekkorban érhet el, míg a bonyolultabb, önszervezett munkamemória képességek a korai serdülőkorban tovább javulnak, és toborozzák a még fejlődő frontális agyi régiókat. "A munkamemória serdülőknél oktatható, de nem tudjuk, hogy ezek a képzési hatások miben különböznek a többi korosztálytól" - mondja Fuhrmann. "Ezek az adatok hasznosak lennének a tantervek tervezéséhez, mert megmondanák, mit kell mikor tanítani."

Számos mentális betegség serdülőkorban és korai felnőttkorban kezdődik, amelyet valószínűleg a stressz expozíció vált ki. Az UCL csapata tanulmányokat fedezett fel, amelyek mindkettőre utaltak és a társadalmi kirekesztés aránytalan hatást gyakorol a serdülőkorban. Azt is állítják, hogy a serdülőkor érzékeny időszak lehet a negatív tapasztalatokból való felépülés számára.

"A serdülők lassabban felejtik el az ijesztő vagy negatív emlékeket" - mondja Fuhrmann. "Ez azt jelentheti, hogy a szorongásos rendellenességek némely kezelése, amely kontrollált expozíción alapul, bármitől is fél a beteg, serdülőknél kevésbé hatékonyak, és alternatív kezelésekre lehet szükség."

Végül, a tanulmányok kimutatták, hogy a serdülőkor szintén fokozottan részt vesz a kockázatos egészségügyi magatartásban, például alkohollal és más kábítószerekkel történő kísérletezéssel. Úgy tűnik, hogy a fiatal serdülők különösen érzékenyek a társak befolyásolására a kockázatok érzékelésében és a kockázatvállalásban, összehasonlítva a másikkal . A rágcsálókkal végzett kutatások azt is alátámasztják, hogy a serdülőkori agyok fokozottan érzékenyek lehetnek a marihuánára.                                            


 

A plaszticitás és az érzékeny időszakok meghatározása

Az 1960-kben Wiesel és Hubel megvizsgálta a monokuláris deprivatio 1 – 4 hatását a szemnyitás utáni hónapokban. A megfelelő látókéreg idegsejtjei később elveszítették az érzékenységet az előzőleg megfosztott szem irányába mutató ingerekre, és elkezdenek reagálni elsősorban a meg nem szorult szemre.1, 2]. A monokuláris depriváció az élet első 3 hónapjában a thalamus sejtjeinek atrófiájával is összefüggésbe hozható a megfosztott szemből. Az atrófia helyreállítása nagyon korlátozott volt, még az 5 fényév expozíciója után is. Ezzel szemben az 3 hónapos életkor utáni monokuláris nélkülözés gyakorlatilag nem gyakorolt ​​fiziológiai, morfológiai vagy magatartási hatást [3, 4]. E tanulmányok eredményeit bizonyítékul vették arra, hogy az élet első néhány hónapja érzékeny percepciós periódusot képvisel, amely során fokozódik a neuronális plaszticitás [5].

A plaszticitás leírja az idegrendszer azon képességét, hogy szerkezetét és funkcióját adaptálja a környezeti igényekre, tapasztalatokra és élettani változásokra reagálva [6]. Az emberi agy megőrzi az alapszintű plaszticitás szintjét az egész élet során - ezt tapasztalatfüggő plaszticitásnak nevezik, és minden tanulás alapját képezi [7]. Ezzel szemben az érzékeny időszakok plaszticitása a tapasztalatokra számít - a szervezet arra számít, hogy ebben az időben egy bizonyos ingernek lesz kitéve [7].

Az érzékeny időszakokat eredetileg „kritikus időszakoknak” nevezték. Ezt a kifejezést manapság ritkábban használják, mivel azóta egyértelművé vált, hogy a funkció bizonyos mértékű helyreállítása lehetséges a legnagyobb érzékenységű időablakon kívül is. A látásfejlesztés esetében a kiscicák monokuláris nélkülözésének későbbi kutatásai azt mutatták, hogy az állatokat kiképezhetik az eredetileg megfosztott szem használatára annak feltárása után, és ez bizonyos fokú gyógyulást eredményezhet [8].

Az emberek látórendszerének érzékeny periódusaival kapcsolatos vizsgálatok a szemlencsét elzáró szürkehályoggal született egyének természetesen előforduló látástávolságokra támaszkodtak. A látás visszatérhet a szürkehályog megfordulása után. A szürkehályog megfordításával kapcsolatos vizsgálatok különbségeket mutatnak a normál látásfejlesztés érzékeny, a megfosztásra való érzékenység és a megfosztástól való felépülés időszakai között [9]. Például a látásélesség szempontjából a vizuálisan vezérelt tipikus fejlődés időszaka az első 7 évekre kiterjed, de az egyének 10 éves korig érzékenyek a nélkülözésre, és a funkció bizonyos mértékű helyreállítása lehetséges az egész élet során [10].

A nyelvfejlesztés általában a gyermekkori fokozott plaszticitást is mutatja [11, 12], bár nincs egyetlen érzékeny időszak a nyelvre. A részben elválasztható idegrendszerek különböző nyelvi képességeket szereznek, és ezek eltérhetnek a megfosztásra adott válaszukban és a fokozott plaszticitás időszakában [13]. Például a veleszületett süket a nyelvtani adatok megváltozott feldolgozásával jár, míg a szemantikai feldolgozás érzéketlennek tűnik a halláskárosodásra [14]. Ez kiemeli az érzékeny időszakok sajátosságát.

A korai érzékeny periódusok alapjául szolgáló molekuláris mechanizmusokon végzett munka kimutatta, hogy az izgató és gátló neurotranszmisszió egyensúlya a megnövekedett plaszticitás kiváltó tényezője, és hogy a molekuláris „fékek” általában korlátozzák a plaszticitást az érzékeny időszakok végén [15]. Az érzékeny periódusok kezdete és eltolódásának üteme temperálható. Majmokkal végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az élet kezdetén az arcérzékeny időtartam meghosszabbítható 2 vagy annál több évvel, ha a csecsemő majmok nem kerülnek kitett arcstimulusokhoz ezen idő alatt. Az arcmegvonás tehát késlelteti az érzékeny időszak kezdetét [16]. Az érzékeny időszak vége bizonyos esetekben saját generációval járhat: a tanulás az idegi struktúrák elkötelezettségét ösztönözheti, hatékonyan csökkentve a plaszticitást [17, 18]. Az arcfelismerés például az érzékelés szűkítésén megy keresztül, amelynek során az egyének jobban feldolgozzák azt a kategóriát, amelyre a leginkább vannak kitéve, azon kategóriák rovására, amelyeket ritkábban látnak, és olyan hatásokat idéznek elő, mint például az arcérzékelés saját fajtájú elfogultsága [19]. Egy másik magyarázat az érzékeny időszakok végére az, hogy a neuroplaszticitás valójában nem csökken, hanem kevésbé vagy kevésbé változatos a környezeti stimuláció [18].

Az érzékeny időszakokra vonatkozó legtöbb tanulmány a korai gyermekkorra összpontosult, míg a későbbi fejlődési időszakokban a tapasztalatokra várható plaszticitást némileg elhanyagolták. A kutatók elkezdték fontolóra venni annak lehetőségét, hogy a serdülőkor „a megnövekedett múlékonyság második periódusát” jelenti (Steinberg, 2014 [20], 1. o. 9; lásd még [21, 22]). Serdülőkor: az élet időszaka, amely pubertáskor kezdődik, és azzal a ponttal végződik, amikor az egyén önálló szerepet tölt be a társadalomban [23], az agy szerkezetében és működésében jelentős változások jellemzik (Box 1). Ebben a véleménycikkben a serdülőkori fejlődés három olyan területét vizsgáljuk meg, amelyeket fokozott plaszticitás jellemzi: a memória, a társadalmi feldolgozás és a kábítószer-használat hatásai. Arra gondolunk, hogy a fejlődési tanulmányok haladása érdekes adatokat szolgáltatott, amelyek összhangban állnak a serdülőkorban megnövekedett plaszticitással. A közelmúltbeli fejlődés ellenére azonban az érzékeny időszakokra vonatkozóan konkrét bizonyítékok hiányoznak.

+

Box 1

Neurokognitív fejlődés serdülőkorban

Milyen bizonyítékok lennének konzisztensek a serdülőkor érzékeny időszakában?

Ha a serdülőkor valóban érzékeny időszak, akkor a fejlődési adatok bizonyos mintái várhatók. Először: egy adott stimulusnak az agyra és a viselkedésre gyakorolt ​​hatásának serdülőkorban nagyobbnak kell lennie, mint korábban vagy utána. Ezért tanulmányokra van szükség a gyermekek, serdülők és felnőttek összehasonlítására. Csak akkor, ha ezen korcsoportok mindegyikét figyelembe vesszük, lehet megítélni, hogy a serdülőkor önállóan magasabb fokú plaszticitású időszakot jelent-e (ábra 1, A modell), folyamatos érzékeny időszak gyermekkori állapotban (ábra 1, B modell), vagy egyáltalán nem jelent érzékeny időszakot (ábra 1, C modell).

A különböző agyi régiók és áramkörök érési idejének különbségei miatt [24], különféle ingerekre érzékeny periódusok kezdete és eltolódása jelentős eltéréseket várhat. Ahogyan a korai fejlődést több érzékeny időszak jellemzi [9, 13], a serdülőkor nem javasolt érzékeny időszakként önmagában; ehelyett azt javasolják, hogy legyenek bizonyos serdülőkorban olyan időszakok, amelyek során a környezet sajátos bemenete várható.

Ha bizonyos környezeti ingereknek valóban fokozott hatása van ezen idő alatt, akkor számíthatunk arra, hogy fokozódik a tanulás, különösen a későn érő készségek terén. Ezt a memória következő szakaszában tárgyaljuk. A stimuláció hiányának vagy a rendellenes stimulációnak szintén várhatóan aránytalan hatása lesz ebben az időben. Az érzékeny időszakok ezen tulajdonságát a társadalmi stressz hatásainak szakaszában tárgyaljuk.

A serdülőkori plaszticitás eltérhet a plaszticitástól a fejlődés korai szakaszában, mivel a csecsemőkkel és kisgyermekekkel ellentétben a serdülők nagyobb valószínűséggel képesek aktívan választani az általuk tapasztalt környezeti ingereket. Általában a gyermekkorban a környezetet a szülők vagy a gondozók jobban felépítik, míg a serdülők nagyobb önállósággal választják meg, hogy mit éljenek és kivel [25]. Ily módon nagy valószínűséggel várhatjuk el az egyedi különbségeket a serdülőkor érzékeny időszakaiban, és néhány érzékeny időszakot csak a serdülők egy részében tapasztalhatunk meg. Ezt a kábítószer-használat hatásainak szakaszában tárgyaljuk.

Serdülőkor mint érzékeny időszak a memória számára

Az 35 életkorban valószínűbb, hogy az önéletrajzi emlékeket idézzük elő az 10-től az 30-korig, mint az ezt megelőző vagy azt követő emlékeket, ezt a jelenséget „emlékezet-visszapattanásnak” nevezik [26]. A visszaemlékezés rendkívül robusztus, és hasonló mintát mutat, ha különböző mnemonikus tesztekkel és különböző kultúrákban tesztelik [26, 27]. Az önéletrajzi események mellett a zenék, a könyvek, a filmek és a nyilvános események visszahívása a serdülőkorból is jobb, mint a többi életkorból [28, 29]. Még a serdülőkorban és a korai felnőttkorban bekövetkezett hétköznapi események túlsúlyban vannak a memóriában, ami arra utal, hogy a mnemonikus képesség fokozódik ebben az életben [30]. Például egy nagyszabású tanulmány kimutatta a memória egyéb szempontjainak csúcsát, például a verbális és a teljes térbeli emlékezetet az 14 és az 26 éves kor között [31]. Noha ezek az adatok érzékeny periódusokra utalnak, edzési tanulmányokra van szükség a memória érzékeny periódusaira vonatkozó kísérleti bizonyítékok biztosításához.

Képzési tanulmányok érhetők el a memória (WM), az információk tárolásának és manipulálásának képességére [32]. A WM egyszerű szempontjai, például a késleltetett térbeli visszahívás, gyermekkorban elérhetik érettségüket [33]. A bonyolultabb WM képességek, például a stratégiai önvezérelt térbeli kutatás tovább javul a korai serdülőkorban [33]. Az ilyen összetett WM feladatok olyan frontális régiókat toboroznak, amelyek serdülőkorban különösen elhúzódó fejlõdést mutatnak [34] (Box 1).

Van néhány bizonyíték a WM plasztikusságáról a fejlődésben. Gyerekek és fiatal serdülők esetében az n-back típusú WM-képzés nyeresége, de nem tudásalapú képzés, a fluid intelligencia javulására került át [35]. A fejlesztések egy 3-hónapos időszak alatt fennmaradtak, amely alatt további képzést nem hajtottak végre. A WM-képzés hatékony lehet a serdülőknél, akiknek rossz vezetői működése van, valamint a tipikusan kialakuló kontrollokban is [36]. Még nem tudjuk, hogy a képzés hatása milyen eltérő a serdülőknél, gyermekekkel vagy felnőttekkel összehasonlítva. Azok a tanulmányok, amelyekben a gyermekek, serdülők és felnőttek kognitív edzésen vesznek részt, és a hatásokat összehasonlítják a placebo-edzést kapó aktív kontrollcsoportokkal, különösen informatívak annak meghatározásában, hogy a serdülőkor érzékeny időszakot képvisel-e a WM fejlődésében [37]. Az ilyen tanulmányok közvetlenül tájékoztathatják az oktatási beavatkozásokat és politikákat (Box 2).

+

Box 2

Oktatás serdülőkorban

A serdülőkor mint a stressznek a mentális egészségre gyakorolt ​​hatására érzékeny időszak

Sok mentális betegség serdülőkorban és korai felnőttkorban kezdődik [38, 39]. Egy longitudinális vizsgálat kimutatta, hogy a mentális rendellenességgel küzdő felnőttek 73.9% -a diagnózist kapott 18 éves kor előtt és 50.0% 15 éves kor előtt [40]. Úgy gondolják, hogy a pszichiátriai rendellenességeket részben stresszhatás válthatja ki gyermekkorban vagy serdülőkorban [41]. Különösen a társadalmi stresszről gondolják, hogy ebben az időben aránytalanul nagy hatással van [41]. Például a migrációnak tulajdonítható akkumulációs stressz tapasztalatai hosszantartóan internalizálják azokat a tüneteket, mint a depresszió és szorongás serdülőkorban [42]. Bizonyítékok vannak azonban arra is, hogy a gyermekkorú zaklatás (7 vagy 11 életkor) tartós hatással van a felnőttkor fizikai és mentális egészségére is [43].

A rágcsálókon végzett vizsgálatok lehetőséget teremtenek a társadalmi stressz expozíciójának manipulálására, és értékes betekintést nyújtottak a serdülőkorban a stressz káros hatásaira. A serdülőkor nőstény patkányokban körülbelül a szülés utáni naptól (PND) 30-től 60-ig tart, és a PND 40-től 80-ig a hímeknél. Nőstény egerekben a serdülőkor a PND 20-től 40-ig, a hímeknél a PND 25-től 55-ig tart [44]. Meg kell jegyezni, hogy az irodalomban jelentős eltérések mutatkoznak a serdülő vagy felnőttként besorolt ​​rágcsálók életkorában [44]. Kimutatták, hogy egy domináns egyed ismétlődő vereségének kitett serdülő patkányok eltérő viselkedési mintákkal rendelkeznek (inkább elkerülés, mint agresszió), és kevésbé gyógyulnak megújult stresszből, mint felnőtt patkányok. A serdülőkorban a stressznek való kitettség (a felnőttkorhoz képest) patkányokban a prefrontalis cortex, a cingulate és a thalamus területein is kevesebb neuronális aktivációval járt [45]. Ez a tanulmány nem foglalkozott fiatalkorúakkal, korlátozva a következtetéseket az érzékeny időszakokra vonatkozóan.

A társadalmi stimuláció hiánya szintén káros következményekkel járhat. A hím és nőstény patkányok társadalmi elszigeteltségéről kimutatták, hogy visszafordíthatatlan hatást gyakorolnak a felfedező viselkedés egyes szempontjaira, de csak akkor, ha az izolálás a PND 25 és az 45 között történt, de nem előtt vagy után [46]. Ezért ez tűnik érzékeny időszaknak a patkányok társadalmi nélkülözéséhez. Noha ezt a paradigmát nem közvetítették közvetlenül az emberekre, tanulmányok kimutatták, hogy az emberi serdülők a társadalmi kirekesztés hatására nagyobb szorongást mutatnak, mint a felnőttek [47, 48]. A társadalmi kirekesztés kapcsolódik a társadalmi szorongás kialakulásához az emberi serdülőkorban is [49]. A társadalmi elszigeteltségnek az egész fejlődés során bekövetkező hatásainak bizonyítéka nemcsak elméleti szempontból fontos, hanem elősegítheti a mentális egészségügyi beavatkozások kialakítását és időben történő elősegítését a társadalmi kirekesztés ellenálló képességének erősítése érdekében.

A serdülőkor érzékeny időszak lehet a társadalmi stressz tapasztalatából való felépüléshez is [50]. A félelem kihalásának tanulása kulcsfontosságú például a stressz egészséges kezeléséhez [51]. Pszichiátriai állapotok, például poszttraumás stressz rendellenesség (PTSD) esetén a stressz továbbra is fennáll, annak ellenére, hogy a stresszor már nincs jelen. A féle kipusztult tanulást serdülőkorban enyhítették a gyermekkori és felnőttkori élethez képest - mind emberben, mind egerekben (ábra 2) [50]. A tanulmányban szereplő rágcsálók adatai azt mutatták, hogy serdülőkorban a ventromedialis prefrontalis cortex szinaptikus plaszticitásának hiánya csökkenő félelem-kihaláshoz kapcsolódik. Ez azt sugallja, hogy a féle kihalás elsajátításának elvein alapuló deszenzibilizációs kezelések kevésbé hatékonyak a serdülőkorban, és rávilágít az alternatív kezelési módszerek fejlesztésének szükségességére ebben a korcsoportban. A vizsgálat különös ereje abban rejlik, hogy bevonta a gyermekek, serdülők és felnőttek korcsoportjait, valamint idegi bizonyítékot szolgáltatott rágcsálókban. Az eredmények azt sugallják, hogy a serdülőkor érzékeny vagy kiszolgáltatott lehet a stressz felépülésének időszaka.

Serdülőkor mint érzékeny időszak a kábítószer-használat hatásaira

A serdülőkor a fokozott elkötelezettség a kockázatos egészségügyi magatartásban, mint például a nem biztonságos szexuális viselkedés, a veszélyes vezetés, valamint az alkohollal és más kábítószerekkel történő kísérletezés [52, 53]. A kockázatvállaló magatartás növekedését részben a barátokkal, mint a családdal töltött idő növekedése közvetítheti [54]. Barátaikkal együtt a serdülők nagyobb valószínűséggel vesznek részt kockázatos viselkedésben, mint egyedül [55]. A fiatal serdülők úgy tűnik, hogy különösen érzékenyek a társaik befolyásolására a kockázatok érzékelésében, összehasonlítva más korcsoportokkal (ábra 3) [56]. Ez a tanulmány megvizsgálta a különböző korcsoportokban a kockázati percepcióra gyakorolt ​​társadalmi hatás mértékét, és megállapította, hogy míg a gyermekeket, a fiatal felnőtteket és a felnőtteket jobban befolyásolja a felnőttek kockázati véleménye, a fiatal serdülőket inkább a tizenévesek véleménye befolyásolja, mint a felnőttek véleménye. A közép serdülők nem mutattak különbséget a felnőttek és a tinédzserek kockázatokkal kapcsolatos véleményének befolyásolásában, ami arra utal, hogy ez egy átmeneti szakasz a fejlődésben.

Társakkal való kapcsolat esetén a serdülők nagyobb valószínűséggel vesznek részt kockázatos magatartásban, például a drogfogyasztásban [57]. Azok a serdülők, akiknek barátai rendszeresen fogyasztanak dohányt, alkoholt és kannabiszot, nagyobb valószínűséggel maguknak vesznek kábítószert, például [58]. A kannabisz az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban a serdülők és felnőttek körében az egyik legszélesebb körben használt gyógyszer [59, 60]. A becslések szerint az 15.2 – 15 életkorú európaiak 24% -a használt kannabiszot az elmúlt évben, és 8% az elmúlt hónapban [61]. A kannabinoid expozíciónak a korai serdülőkorban valószínűleg tartós változásait eredményezi az agy szerkezetében és a kognitív deficitekben, valószínűleg a serdülőkor veszélyeztetett időszakává válva annak hatásai miatt [62, 63].

A rekreációs kannabisz-használat az 18 életkora előtt (de a felnőttkorban nem) vagy a bármilyen életkorban történő súlyos használat összefüggésbe hozható a felnőttkori időbeli pólus, a parahippocampal gyrus és az insula szürke anyag atrófiájával [64]. A longitudinális adatok azt mutatták, hogy az 13 és 15 évek között az önként jelentett tartós kannabiszhasználat az IQ jelentős csökkenésével jár [65]. Minél hosszabb ideig tart a kannabiszfogyasztás, annál nagyobb az IQ csökkenése [65]. Az IQ e csökkenését a 18 életévét megelőzően kannabiszot szedő résztvevők esetében tapasztalták jobban, mint azokban, akik az 18 után kezdték el a kannabisz használatát. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a serdülők fejlődő agya különösen érzékeny lehet a kannabisz-használat káros következményeire. Meg kell azonban jegyezni, hogy ebben a tanulmányban nem lehet kizárni az alternatív magyarázatokat, például a már létező hangulati vagy szorongási rendellenességeket, amelyek mind a kannabisz-fogyasztást, mind a kognitív problémákat közvetítik [66]. Ezek a tanulmányok nem tartalmaztak fiatalabb korcsoportokat, és lehetséges, hogy a gyermekkori fejlődő agy hasonló vagy még nagyobb érzékenységet mutatna a kannabiszra, mint a serdülőkorban. Még ha ez a helyzet is lenne, az ilyen érzékenység általában nem fejeződne ki az emberekben, mivel a serdülőkor vagy a felnőttkor általában az első lehetséges érintkezési pont a rekreációs gyógyszerekkel.

A kannabisz serdülőkorban kifejtett hatásainak molekuláris és celluláris adatai ritkák, de közvetett bizonyítékok vannak a fokozott érzékenységről. Kimutatták, hogy a kannabisz befolyásolja az endokannabinoid rendszert, amely más neurotranszmitter rendszerekkel (pl. A glutamaterg és dopaminerg rendszerekkel) együtt serdülőkorban kiterjedt szerkezetátalakításon megy keresztül [67]. Míg a két kulcs kannabinoid receptor, a CB1 és a CB2, már jelen van a rágcsáló embrióban (11 – 14 terhesség napja [68]), a neuroanatómiai eloszlás és a receptorok változása a fejlődés során. A CB1 receptor expressziója számos agyi régióban a nők és férfiak rágcsálóinak pubertáskori csúcsát mutatta ki [69]. A serdülőkorban a kannabisz expozíció által okozott bármilyen zavarnak tartós hatása lehet az endokannabinoid rendszerre, amely hatással lehet a neurodevelopmental folyamatokra, ideértve az idegrendszer kialakulását, az idegi specifikációt, az idegsejtek migrációját, az axon megnyúlást és a glia képződését [70, 71, 72]. Például a D9-tetrahidrokannabinol (THC) - a kannabisz fő pszichoaktív alkotóelem - expozíció nőstény patkányok pubertása alatt (PND 35 – 45) a CB1 receptor sűrűségének és funkcionalitásának csökkenését eredményezte több agyi régióban [73]. Más korcsoportokról viszont nincs összehasonlító adat.

A kábítószer-fogyasztás serdülőkorral szembeni érzékeny periódusának erős bizonyítéka egy olyan tanulmányból származik, amely hím rágcsálók krónikus kannabinoid-expozícióját vizsgálja. A serdülőkori kannabinoid-expozíció (PND 40–65) hosszú távú kognitív deficitet jósolt felnőttkorban (tárgyfelismerési memória), míg a prepubeszcens (PND 15–40) és a fiatal felnőtt rágcsálók (> PND 70) hasonló expozíciója nem volt ilyen perzisztens. hiányok [74, 75]. Nem világos azonban, hogy ez a bizonyíték közvetlenül az emberekre utal-e. Azt is meg kell jegyezni, hogy csak az emberi serdülők egy részében kísérleteznek olyan drogokkal, mint a kannabisz. Jövőbeli vizsgálatokra van szükség az egyéni különbségek, különösen a kortárs befolyás és a kockázatvállaló magatartás vonatkozásában, megvizsgálásához, annak megértéséhez, hogy a serdülőkor mikor és kinek lehet veszélyeztetett időszak a kábítószer-használat során.

Záró megjegyzések

A memória plaszticitása, valamint a társadalmi stressz és a kábítószer-használat következményei összhangban állnak azzal a javaslattal, miszerint a serdülőkor érzékeny időszak a fejlődés bizonyos területein. A mai napig a legérzékenyebb bizonyítékok az érzékeny időszakokra vonatkozóan a rágcsálókon végzett tanulmányok, amelyek fokozott sebezhetőséget mutatnak a társadalmi elszigeteltség és a kannabisz-használat zavaró hatásaival szemben, valamint a félelem csökkent kihalásának tanulását. Az emberi serdülőkorról azonban kevés meggyőző bizonyíték van. Tanulmányokra van szükség a képzés vagy a stressz hatásáról az emberi gyermekkorban, serdülőkorban és felnőttkorban (lásd: Kiemelkedő kérdések).

+

Kiemelkedő kérdések

Köszönetnyilvánítás

Szeretnénk köszönetet mondani Kathryn Millsnek a kézirattal kapcsolatos hasznos észrevételekért. A DF-t az UCL Pszichológiai és Nyelvtudományi Tanszék támogatja. Az SJB-t a Royal Society University kutatói ösztöndíja támogatja. Kutatásunkat a Nuffield Alapítvány és a Wellcome Trust támogatja.

Online közzététel: 23, 2015 szeptember

 

Referenciák

Szerzők

Cím

forrás

Wiesel, TN és Hubel, DH Az egyoldalú és kétoldalú szembecslés hatása a cica kortikális egységre adott válaszaira.   

J. Neurophysiol. 1965; 28: 1029 – 1040

Wiesel, TN és Hubel, DH Egysejtű válaszok az egyik szemben látástól eltiltott cica striattes kéregében.   

J. Neurophysiol. 1963; 26: 1003 – 1017

Wiesel, TN és Hubel, DH A kiscicák látásmentességének következményeiből való gyógyulás mértéke.   

J. Neurophysiol. 1965; 28: 1060 – 1072

Hubel, DH és Wiesel, TN A cicák egyoldalú szembecsülésének élettani hatásaira való érzékenység periódusa.   

J. Physiol. 1970; 206: 419 – 436

Knudsen, EI Érzékeny időszakok az agy és a viselkedés fejlődésében.   

J. Cogn. Neurosci. 2004; 16: 1412 – 1425

Pascual-Leone, A. és mtsai. A műanyag emberi agykéreg.   

Annu. Neurosci. 2005; 28: 377 – 401

Greenough, WT et al. Tapasztalat és agyi fejlődés.   

Child Dev. 1987; 58: 539 – 559

Harmat, PB és Wiesel, TN A monokuláris nélkülözés következményei a kiscicák vizuális viselkedésére.   

J. Physiol. 1970; 206: 437 – 455

Lewis, TL és Maurer, D. Több érzékenységi periódus az emberi látásfejlődésben: látássérültek gyermekeinek bizonyítéka.   

Dev. Psychobiol. 2005; 46: 163 – 183

Maurer, D. és Lewis, T. Emberi látványosság: veleszületett szürkehályoggal kezelt gyermekek órái.   

in: JKE Steeves, LR Harris (szerk.) Plaszticitás a szenzoros rendszerekben. Cambridge University Press; 2012: 75 – 93

Kuhl, PK Agy mechanizmusai a korai nyelvtanulásban.   

Idegsejt. 2010; 67: 713 – 727

Sakai, KL Nyelv elsajátítása és agyi fejlődés.   

Tudomány. 2005; 310: 815 – 819

Kuhl, PK Korai nyelvtanulás: a beszédkód feltörése.   

Nat. Neurosci. 2004; 5: 831 – 843

Neville, HJ és mtsai. Frakcionáló nyelv: különböző idegi alrendszerek különböző érzékenységi periódusokkal.   

Cereb. Cortex. 1992; 2: 244 – 258

Takesian, AE és Hensch, TK A plaszticitás / stabilitás kiegyensúlyozása az agy fejlődésében.   

Prog. Brain Res. 2013; 207: 3 – 34

Sugita, Y. Arcfelismerés a majmoknál, amelyeknek nincs kitéve az arcokat.   

Proc. Nati. Acad. Sci. USA 2008; 105: 394 – 398

Johnson, MH Agy funkcionális fejlődése emberben.   

Nat. Neurosci. 2001; 2: 475 – 483

Johnson, MH Érzékeny időszakok agyi funkcionális fejlődésben: problémák és kilátások.   

Dev. Psychobiol. 2005; 46: 287 – 292

Scott, LS és munkatársai. A perceptuális diszkrimináció kialakulásának domain-általános elmélete.   

Akt. Dir. Psychol. Sci. 2007; 16: 197 – 201

Steinberg, L. A lehetőségek kora - a serdülőkor új tudományának tanulságai. Houghton Mifflin Harcourt; 2014
Blakemore, SJ és Mills, KL A serdülőkor érzékeny időszak a társadalmi-kulturális feldolgozás szempontjából?   

Annu. Psychol. 2014; 65: 187 – 207

Selemon, LD A szinaptikus plaszticitás szerepe a végrehajtó funkció serdülőkori fejlődésében.   

Transz. Pszichiátria. 2013; 3: e238

Damon, W. in: RM Lerner, L. Steinberg (szerk.) A serdülőkori pszichológia kézikönyve. 2. edn. John Wiley & Sons,; 2004
Tamnes, CK et al. Az agy fejlődése és öregedése: átfedések és a változás egyedi mintái.   

Neuroimage. 2013; 68: 63 – 74

Larson, R. és Richards, MH Napi társaság a késői gyermekkori és a korai serdülőkorban: változó fejlődési összefüggések.   

Child Dev. 1991; 62: 284 – 300

Rubin, DC és Schulkind, MD Az önéletrajzi emlékek megoszlása ​​az egész élettartam során.   

Mem. Cognit. 1997; 25: 859 – 866

Conway, MA et al. Az önéletrajzi emlékezet kultúrák közötti vizsgálata: a visszaemlékezés egyetemessége és kulturális variációja.   

J. Cross Cult. Psychol. 2005; 36: 739 – 749

Janssen, SMJ et al. Emlékeztető emlékezet a nyilvános események emlékére.   

Eur. J. Cogn. Psychol. 2008; 20: 738 – 764

Janssen, SMJ et al. Kedvenc könyvek, filmek és felvételek időbeli eloszlása: differenciális kódolás és újramintavétel.   

Memória. 2007; 15: 755 – 767

Janssen, SMJ és Murre, JM Emlékeztető ütközés az önéletrajzi emlékezetbe: az újdonság, az érzelmi képesség, az érzék vagy a személyes események fontossága által megmagyarázhatatlan.   

QJ Exp. Psychol. 2008; 60: 1847 – 1860

Murre, JM et al. Az azonnali és késleltetett memória növekedése és csökkenése a verbális és minden térbeli információ szempontjából a késői gyermekkortól a késői felnőttkorig.   

Acta Psychol. 2013; 142: 96 – 107

Beddeley, AD és Hitch, GJ Működő memória.   

in: GH Bower (Szerkesztõ) A tanulás és a motiváció legfrissebb eredményei. Academic Press; 1974: 47 – 89

Luciana, M. et al. Nem verbális munkamemória és végrehajtó kontroll folyamatok fejlesztése serdülőknél.   

Child Dev. 2005; 76: 697 – 712

Conklin, HM és mtsai. Munkamemória teljesítménye tipikusan fejlődő gyermekek és serdülőknél: az elhúzódó frontális lebeny kialakulásának viselkedési bizonyítéka.   

Dev. Neuropsychol. 2007; 31: 103 – 128

Jaeggi, SM et al. A kognitív képzés rövid és hosszú távú előnyei.   

Proc. Nati. Acad. Sci. USA 2011; 108: 10081 – 10086

Løhaugen, GCC et al. A számítógépes munkamemória-képzés javítja a rendkívül alacsony születési súlynál született serdülők funkcióját.   

J. Pediatr. 2011; 158: 555 – 561

Klingberg, T. A munkamemória képzése és rugalmassága.   

Trends Cogn. Sci. 2010; 14: 317 – 324

Kessler, RC et al. A mentális rendellenességek kialakulásának kora: a legújabb irodalom áttekintése.   

Akt. Opin. Pszichiátria. 2007; 20: 359 – 364

Kessler, RC et al. A DSM-IV rendellenességek életkori prevalenciája és életkor szerinti megoszlása ​​a nemzeti komorbiditási felmérés replikációjában.   

Boltív. Pszichiátriai tábornok. 2005; 62: 593 – 602

Kim-Cohen, J. et al. Korábbi fiatalkori diagnózisok mentális rendellenességgel küzdő felnőtteknél: prospektív-longitudinális kohort fejlődési nyomon követése.   

Boltív. Pszichiátriai tábornok. 2003; 60: 709 – 717

Andersen, SL és Teicher, MH Stressz, érzékeny időszakok és érési események serdülőkori depresszióban.   

Trends Neurosci. 2008; 31: 183 – 191

Sirin, SR et al. Az akulturációs stressz szerepe a mentális egészség tüneteiben a bevándorló serdülőknél: longitudinális vizsgálat.   

Dev. Psychol. 2013; 49: 736 – 748

Takizawa, R. és mtsai. A gyermekkori zaklatás áldozattá válásának felnőttkori eredményei: bizonyítékok egy öt évtized hosszúságú brit születési kohorszából.   

Am. J. Pszichiátria. 2014; 171: 777 – 784

Schneider, M. A serdülőkor mint sebezhető időszak a rágcsáló viselkedésének megváltoztatására.   

Cell Tissue Res. 2013; 354: 99 – 106

Ver Hoeve, ES et al. A nőstény patkányok serdülőkorában vagy felnőttkorában az ismételt társadalmi vereség rövid és hosszú távú hatásai.   

Neuroscience. 2013; 249: 63 – 73

Einon, DF és Morgan, MJ A patkány társadalmi elszigeteltségének kritikus periódusa.   

Dev. Psychobiol. 1977; 10: 123 – 132

Sebastian, CL et al. A társadalmi agy fejlődése és az ostracizmus érzelmi következményei serdülőkorban.   

Brain Cognit. 2010; 72: 134 – 145

Sebastian, CL et al. Fejlődésbeli hatások a társadalmi elutasításra adott válaszok neurális alapjaira: a szociális idegtudomány következményei az oktatásra.   

Neuroimage. 2011; 57: 686 – 694

Williams, KD Cserépszavazás.   

Annu. Psychol. 2007; 58: 425 – 452

Pattwell, SS et al. Megváltozott a fejlődés során tapasztalt félelemtanulás mind egér, mind ember esetében.   

Proc. Nati. Acad. Sci. USA 2012; 109: 16318 – 16323

Maroun, M. et al. A féle kipusztulási hiányok az akut stressz következtében a megnövekedett gerinc-sűrűséggel és a dendritikus visszahúzódással járnak a bazolaterális amygdala idegsejtekben.   

Eur. J. Neurosci. 2013; 38: 2611 – 2620

Eaton, DK és mtsai. Ifjúsági kockázati viselkedésfigyelés - Egyesült Államok, 2011.   

MMWR felmérés. Summ. 2012; 61: 1 – 162

Steinberg, L. A serdülőkori kockázatvállalás társadalmi idegtudományi perspektívája.   

Dev. 2008; 28: 78 – 106

Brown, BB Kollégiumi csoportok és peer kultúrák. in: SS Feldman, GR Elliott (szerk.) A küszöbön: A fejlődő serdülő. Harvard University Press; 1990: 171 – 196
Simons-Morton, B. et al. A tizenéves utasok megfigyelt hatása a tizenéves sofőrök kockázatos vezetési viselkedésére.   

Accident Anal. Prev. 2005; 37: 973 – 982

Knoll, LJ és mtsai. Társadalmi befolyás a serdülőkori kockázati percepcióra.   

Psychol. Sci. 2015; 26: 583 – 592

Dishion, TJ és Tipsord, JM Kölcsönös fertőzés a gyermekek és a serdülők társadalmi és érzelmi fejlődésében.   

Annu. Psychol. 2011; 62: 189 – 214

Branstetter, SA et al. A szülők és a barátok hatása a serdülők szerhasználatára: többdimenziós megközelítés.   

J. Subst. Használat. 2011; 16: 150 – 160

Az NHS Információs Központ. A kábítószerrel való visszaélés statisztikája. National Health Service England,; 2011
Johnston, LD et al. Nemzeti felmérés eredményei a kábítószer-használatról 1975 – 2012. Michigan Egyetem Társadalomkutatási Intézet; 2013
EMCDDA. 2011 éves jelentés: A kábítószer-probléma helyzete Európában - kannabisz. A Kábítószer és a Kábítószer-függőség Európai Megfigyelőközpontja; 2011
Ehrenreich, H. és mtsai. Speciális figyelmi diszfunkció felnőtteknél a kannabisz korai használatának kezdetét követően.   

Psychopharmacology. 1999; 142: 295 – 301

Pápa, HG és mtsai. A korai kezdetű kannabiszhasználat és kognitív hiányok: mi a társulás jellege?   

A kábítószer-alkohol függ. 2003; 9: 303 – 310

Battistella, G. et al. A kannabisz hosszú távú hatása az agy szerkezetére.   

Neuropsychop. 2014; 39: 2041 – 2048

Meier, MH és mtsai. A tartós kannabiszhasználók neuropszichológiai visszaesést mutatnak gyermekkortól egész életkorig.   

Proc. Nati. Acad. Sci. USA 2012; 109: E2657 – E2664

Blakemore, SJ Tizenéves rúgások: kannabisz és a serdülőkori agy.   

Lancet. 2013; 381: 888 – 889

Malone, DT et al. Serdülőkori kannabisz-használat és pszichózis: járványtani és neurodevelopmental modellek.   

Br. J. Pharmacol. 2010; 160: 511 – 522

Berrendero, F. és mtsai. A kannabinoid receptorok kötődésének és mRNS expressziójának, valamint az endogén kannabinoid tartalomnak a fejlődő patkány agyában a késői terhesség és a korai szülés utáni időszakában történő elemzése.   

Szinapszis. 1999; 33: 181 – 191

Rodriguez de Fonseca, F. és mtsai. A kannabinoid kötőhelyek jelenléte az agyban a korai szülés utáni életkorban.   

Neuroreport. 1993; 4: 135 – 138

Berghuis, P. és munkatársai. Az agy vezetéke: az endokannabinoidok alakítják az idegrendszeri kapcsolatot.   

Tudomány. 2007; 316: 1212 – 1216

Harkany, T. et al. Az endokannabinoid funkciók, amelyek az agy fejlődésének idején a neuron specifikációját szabályozzák.   

Mol. Sejt. Endocrinol. 2008; 286: S84 – S90

Oudin, MJ és mtsai. Az endokannabinoidok szabályozzák a szubventrikuláris zónából származó neuroblasztok migrációját a postnatális agyban.   

J. Neurosci. 2011; 31: 4000 – 4011

Ellgren, M. et al. A serdülőkorú kannabisz expozíció megváltoztatja az opiátbevitelt és az opioid limbikus idegpopulációkat felnőtt patkányokban.   

Neuropsychop. 2007; 32: 607 – 615

Schneider, M. és Koch, M. Krónikus pubertális, de nem felnőttkori kannabinoid kezelés rontja az érzékelők motorizálását, a felismerési memóriát és a progresszív arányú feladat teljesítését felnőtt patkányokban.   

Neuropsychop. 2003; 28: 1760 – 1769

Schneider, M. et al. A kannabinoid receptor agonista WIN krónikus prepubertális kezelésnél felnőtt patkányok viselkedési hatása.   

Behav. Pharmacol. 2005; 55: 447 – 454

Grydeland, H. és mtsai. Intrakortikális myelin kapcsolat a teljesítménnyel az emberi élettartam során: a T1 és a T2 súlyozott MRI mielin leképezés és diffúziós tensor képalkotó eredmények.   

J. Neurosci. 2013; 33: 18618 – 18630

Tamnes, CK et al. Az agy érése serdülőkorban és fiatal felnőttkorban: a kortikális vastagság, a fehér anyag térfogata és a mikroszerkezet régiós életkori változásai.   

Cereb. Cortex. 2010; 20: 534 – 548

Aubert-Broche, B. et al. Új módszer agy hosszirányú MRI adatainak szerkezeti térfogatainak elemzésére és alkalmazásához gyermekkori anatómiai agyszerkezetek növekedési trajektóriáinak tanulmányozására.   

Neuroimage. 2013; 82: 393 – 402

Pfefferbaum, A. és mtsai. Az egészséges férfiak és nők (10 - 85 év közötti) agyi térfogatainak hosszirányú trajektóriáinak változása az MRI atlasz alapú parcellájával mérve.   

Neuroimage. 2013; 65: 176 – 193

Schmithorst, VJ és mtsai. A kognitív funkciók korrelálnak a fehér anyag architektúrájával egy normál gyermekpopulációban: diffúziós tensor MRI vizsgálat.   

Zümmögés. Brain Mapp. 2005; 26: 139 – 147

Ostby, Y. és mtsai. A fronto-parietális verbális munkamemória hálózat morfometria és összekapcsolhatóság a fejlesztés során.   

Neuropsychologia. 2011; 49: 3854 – 3862

Tamnes, CK et al. A hosszanti munkamemória fejlődése az elülső és a parietális kéreg strukturális érésével kapcsolatos.   

J. Cogn. Neurosci. 2013; 25: 1611 – 1623

Squeglia, LM et al. A korai serdülőkori kérgi vékonyodás a jobb neuropszichológiai teljesítményhez kapcsolódik.   

J. Int. Neuropsychol. Soc. 2013; 19: 962 – 970

Dumontheil, I. és mtsai. Az elmélet online felhasználása a késői serdülőkorban tovább fejlődik.   

Dev. Sci. 2010; 13: 331 – 338

Cohen Kadosh, K. et al. Az arc-hálózat differenciális adaptációja gyermekek, serdülők és felnőttek esetében.   

Neuroimage. 2013; 69: 11 – 20

Anokhin, AP et al. Hosszú távú teszt - a késleltetett jutalék diszkontálása serdülőknél.   

Behav. Folyamatokat. 2015; 111: 55 – 59

Gardner, M. és Steinberg, L. A kockázatvállalás, a preferencia és a kockázatos döntéshozatal kölcsönös befolyása serdülőkorban és felnőttkorban: kísérleti tanulmány.   

Dev. Psychol. 2005; 41: 625 – 635

Thomas, MSC Az agy plaszticitása és oktatása. Br. J. Educ. Psychol. 2012; 8: 142 – 156
UNICEF. A világ gyermekeinek állapota 2011: serdülőkor - a lehetőségek kora. UNICEF, 2011
Melchiorre, A. és Atkins, E. Milyen korban foglalkoztatják, házasítják és bíróság elé terjesztik az iskolás gyermekeket? Időbeli trendek, az oktatáshoz való jog projekt. ; 2011
A fejlődő gyermek központja. Az egész életen át tartó egészség alapjait a korai gyermekkorban építették fel. Harvard Egyetem, ; 2010
Allen, D. és Smith, HID Korai beavatkozás: Jó szülők, nagy gyerekek, jobb polgárok. A társadalmi igazságosság központja; 2009
Egészségügyi Világszervezet. Egészség a világ serdülõinek - második esély a második évtizedben. Egészségügyi Világszervezet; 2014
A Királyi Társadalom Politikai Központja. Látás a természettudomány és a matematika oktatásához. A Királyi Társaság; 2014
 
Online közzététel: 23, 2015 szeptember
© 2015 Elsevier Ltd. Megjelent: Elsevier Inc. Minden jog fenntartva.