(L)思春期の脳は報酬を予想するとき成人とは異なって反応する:背側線条体(2012)

2012 年 1 月 18 日

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PITTSBURGH—10代の若者は、中毒やうつ病などの障害を発症しやすくなります。 国立科学アカ​​デミー紀要

この研究は、この論文の共著者であり、ピットのケネスP.ディートリッヒ芸術科学大学の神経科学教授であるBita Moghaddamが主導しました。 彼女と共著者であるピット・メディカル・サイエンティスト・トレーニング・プログラムのMD / PhD学生であるデビッド・スターマンは、報酬を期待するタスクに関与するラットの青年と成人の脳活動を比較しました。

研究者たちは、思春期のラットの脳の異常な領域である脳の線条体活動の増加を発見しました。背側線条体(DS)は、習慣の形成、意思決定、やる気のある学習に一般的に関連する部位です。 一方、成体ラットのDS領域は、予想される報酬によって活性化されませんでした。

「伝統的に報酬と動機付けに関連する脳領域は側坐核と呼ばれ、成人および青年でも同様に活性化されました」とモガダム氏は述べています。 「しかし、思春期のDSが報酬を期待するという独自の感度は、この年齢層では、報酬が学習と習慣の形成に重要な脳領域に直接入り込むことができることを示しています。  

通常、研究者は青少年と成人の異なる行動間の相関を研究します。 しかし、ピットチームは、「行動クランプ」と呼ばれる方法を使用して、思春期の脳が同じ行動を異なる方法で処理するかどうかを研究しました。 そのため、研究者はラットの思春期と成人の脳の異なる領域に電極を埋め込み、個々のニューロンの反応とニューロンの「集団」活動の合計の両方を研究できるようにしました。

研究者の予測は正確であることが証明されました。 行動は成体と思春期のラットの両方で同じでしたが、研究者は、報酬の予想中にDSで特に劇的な年齢関連の神経反応の違いを観察しました。 これは、思春期の脳では報酬期待が異なる方法で処理されるだけでなく、意思決定と行動選択に直接関与する脳の領域に影響を与える可能性があることを示しています。 

「思春期は、統合失調症や双極性障害や摂食障害など、ほとんどの精神疾患の症状が最初に現れる時期であるため、これらの病気を予防するための重要な時期であると考えています」とモガダム氏は述べています。 「思春期の脳が報酬と意思決定をどのように処理するかをよりよく理解することは、これらの脆弱性の基礎を理解し、予防戦略を設計するために重要です。」  

ピットチームは、特にアンフェタミンなどの覚醒剤と脳活動への影響に関連するため、思春期と成人の行動を比較し続けます。

国立精神衛生研究所はこのプロジェクトに資金を提供しました。