물질 남용의 민감한 기간 : 의존으로의 전환 위험 (2017)

. 저자 원고; PMC 2017 Jun 20에서 사용 가능합니다.

PMCID : PMC5410194

NIHMSID : NIHMS826448

추상

청소년기 물질의 초기 사용은 평생 물질 사용 장애 (SUD)의 위험을 극적으로 증가시킵니다. 사춘기의 민감한시기는 생존을 돕는 위험을 감수하는 특성을 개발할 수 있도록 진화했다. 오늘날 이러한 약물은 학대 약물에 대한 취약성으로 드러날 수 있습니다. 조기 물질 사용은 지속적인 신경 발달을 방해하여 신경 생물학적 변화를 유도하여 SUD 위험을 추가로 증가시킵니다. 많은 사람들이 마약을 레크리에이션 방식으로 사용하지만 SUD 로의 전환은 아주 적습니다. 중독의 병인에 관한 현재 이론은 초기 레크리에이션에서 중독에 이르는 위험 요소에 대한 통찰력을 제공합니다. 다른 사람들의 연구를 바탕으로 미성숙 한 PFC가 보상의 중요성, 습관 및 스트레스 시스템의 과민 반응과 결합하여 SUD에 대한 개인적 위험이 있음을 제시합니다. SUD의 발생을 줄이려면 위험 요인을 조기에 식별하는 것이 중요합니다. 사춘기 이전에 물질 의존성을 극복 할 수있는 탄력성을 극대화하기 위해 개별 위험 프로파일에 맞게 조정하거나 광범위하게 구현할 수있는 SUD에 대한 예방 적 개입을 제안합니다. 미래의 연구를위한 권고 사항은 조기 위험을 더 잘 이해하고 SUD에 대한 가장 효과적인 예방을 식별하기 위해 청소년과 청소년시기와 성 차별에 초점을두고 있습니다.

키워드 : 학대, 청소년기, 중독, 약물 의존, 민감한 기간, 취약성

1. 소개

청소년기는 생존과 생식 건강을 극대화하기 위해 발전된 발달 기간입니다. 사춘기는 이차 성적인 특성의 성숙과 성인과 같은 심리적, 사회적 행동의 발달로 정의됩니다 (; ; ). 이 발달 기간 동안 위험을 감수하고 이후 약물 실험을하면 평생 중독에 걸릴 확률이 높아집니다. 2010-2011의 물질 사용 및 건강에 관한 전국 설문 조사에 따르면 미국 노인 16.6-25.1에서 12 만 명의 청소년 중 17 %가 알코올을 마셨거나 불법 약물을 처음으로 실험했습니다 (). 이 통계는 물질 의존도를 개발할 위험이 높은 약 십만 4 청소년을 나타냅니다. 그러나 14 세 이전에 물질 사용을 시작하는 십대들은 물질 의존에 가장 큰 위험이 있습니다 (Fig. 1), 평생 물질 사용의 34 % 유병률 (; SAMHSA, 2015a,). 13과 21 년 사이에 개인이 계속해서 성숙함에 따라 물질의 남용과 의존의 가능성은 매년 물질 사용 시작이 지연되는 4-5 %; SAMHSA, 2015a,), 조기 약물 사용이 가장 큰 위험을 내포하고 있음을 암시합니다. 물질 사용을 초기에 시작하는 개인이 사용의 기질을 가질 가능성이 있지만 (), 개별 위험 요소는 민감한 기간으로 알려진 특정 성숙 상태의 취약성과 상호 작용하여 중독의 위험을 실질적으로 증가시킬 수 있습니다. 여기에서는 예방 활동을 알리기 위해 SUD의 병인학에 대한 기존 이론과 청소년 발달에 대해 알려진 내용을 통합합니다.

Fig. 1 

물질 사용의 조기 개시는 물질 남용 또는 의존의 위험을 증가시킵니다. 18 또는 그 이상인 사람 (검은 색 막대)의 물질 남용 또는 의존성은 A) 니코틴, B) 알콜 및 C) 불법 약물에 대한 첫 번째 물질 사용시 연령에 따라 플롯됩니다 ...

물질 사용 장애는 부정적인 결과에도 불구하고 약물을 갈망하고 약물을 계속 복용하거나 소비하는 데 소요되는 과도한 시간을 포함하여 마약 소비에 대한 통제를 상실하고 약물 갈망을 특징으로합니다. SUD의 결과로는 직장, 학교 및 가정 의무를 이행하지 못함과 더불어 사회 및 대인 관계 문제, 신체적 또는 정신적 상해, 관용 및 금단 증상의 발달 (; ). 많은 청소년들이 마약을 실험하는 동안, 의존으로의 전환은 강박적이고 습관적 인 약물 사용으로 나타납니다 (; ). 현재의 검토에서는 만성적 인 약물 탐색과 약물 사용을 특징으로하는 더 심각한 형태의 SUD와 관련하여 중독 또는 물질 의존이라는 용어를 사용합니다 (; ).

2. 청소년 위험 행동의 진화 적 이해

청소년기에 개발중인 두뇌가 약물 남용에 취약해질 수있는 방법을 이해하기 위해, 우리는 먼저 진화와 보상 및 위험 관련 행동의 적응적인 역할로 전환합니다. 우리의 신조는 생존을 위해 진화 한 적응 형 청소년 전략이 오늘날 취약한 개인의 약물 사용 장애 (SUD)로 통용 될 수있는 위험 행동으로 드러난다는 것입니다. 사춘기는 포유 동물에게 독특한 성숙 기간이며, 주변기 및 신경 학적 성장이 완료되기 전에 사춘기가 발생합니다 (). 사춘기에 출시 된 성선 호르몬은 성인 사회 행동의 발달을 자극합니다 (). 사춘기 단계에서는 성인이되기 전에 생존 및 생식 건강을 향상시키기 위해 개인이 복잡한 신체 및 사회 기술을 연습 할 수 있습니다 (; ).

생존과 번식을 촉진하기 위해 청소년기에 나타난 행동은 더 이상 적응할 수 없지만 대신 약물을 실험하고 사용하고 의존하게 될 개인의 가능성을 높일 수 있습니다 (; ; ; ; ; ; ). 예를 들어, 남성의 침략과 위험을 감수하는 것은 교미 기회와 유전 적 다양성을 증가시킴으로써 생식 적합성을 증가시키는 경쟁 전략이 될 수 있습니다 (). 그러나 알코올 및 관련 질병의 국가 역학 조사 (43,084 18 세 이상 인구 조사)에 따르면 폭력적인 행동으로 인해 SUD 2.42 배의 위험이 증가합니다 (). 과잉 행동, 참신 추구, 충동과 같은 다른 특성들은 환경 탐구와 자원 획득을 촉진함으로써 초기 인간에게 유리했다 (), 또한 약물 남용과 관련이있다 (; ; ; ; ; ).

사춘기의 조기 발병은 청소년 위험 행동의 조기 개시로 인해 약물 남용에 대한 독특한 위험 요소가 될 수 있습니다. 위험 요인으로 조기 사춘기는 남성보다 평균 2 년 더 성숙한 여성의 경우 특히 중요합니다 (). 조기 사춘기 발병은 사춘기 남성과 여성에서 니코틴과 알코올 사용의 초기 발병 및 빈도 증가와 관련됩니다 (; ; ). 오늘날 사춘기는 3 년 전보다 100 년 앞당겨 점점 더 이른 나이에 발생합니다 (). 초기 발병은 영양 개선, 아동기 질병 발생률 감소, 조기 사망률 감소, 젖소를 통한 성장 호르몬 노출, 기타 내분비 교란 독소 (예 : 비스페놀 A), 유전 적 다형성 등 여러 요인에 기인합니다. 소아 비만 (; ; ). 원인과 관계없이, 조기에 발병 한 사춘기 (puberty)는 개인의인지 적 생식 능력과 성숙한 생식 능력 사이의 간격이 점차 넓어졌다.). 어떤 경우에는 사춘기를 가속화시키는 요인을 제한하기위한 중재가 SUD 위험을 예방할 수 있습니다 ().

3. 동물 연구의 장점과 한계

동물 모델, 특히 설치류는 물질 의존에 대한 행동 및 생물학적 위험 요인의 기여를 조사 할 수있는 기회를 제공합니다. 환경, 유전학 및 신경 생물학은 실험실 동물에서 조작되어 학대 약물에 대한 개별 반응에 대한 기계 론적 기여를 결정할 수 있습니다 (; ; ; ). 보다 광범위하게, 물질 의존과 관련된 행동은 장소 조절 또는 자기 관리 패러다임을 사용하여 체계적으로 연구 될 수 있습니다.

동물 연구의 한계가 존재합니다. 설치류에서 비교적 짧은 사춘기의 기간 ()은 신속한 평가 (설치류의 일 / 주 대 인간의 월 / 년)를 가능하게하지만 약물 남용을 연구하기위한 신속한 테스트가 필요합니다. 장소 조절은 4-12 일 동안 약물 관련 환경에 대한 동물의 선호도를 측정합니다 (; ; ; ). 그러나, 컨디셔닝 약물 전달은 비 조건 적이며, 즉, 약물은 실험자에 의해 관리된다. 대조적으로,자가 관리 패러다임은 설치류가 약물에 대해 자발적으로 반응 할 수있게하여 약물 탐색 및 약물 복용 행동에 대한 평가를 가능하게하지만 수 주에서 수 개월간의 훈련이 필요합니다.; ; , ; ; ; ). 청소년 대 성인 쥐의 약물 연구는 5.2.2 섹션에서 더 검토됩니다. 동물 연구의 또 다른 한계는 사람이 아닌 영장류, 특히 설치류 동물이 인간과 같은 복잡한 피질의 gyriification을 나타내지 않는다는 것입니다 (). 그러나 동물 모델의 제약 속에서 일하면서 마약 연구는 SUD 위험의 민감한 기간을 확인하기 위해 개별 단계의 노출을 연구하도록 설계 될 수 있습니다.

4. 민감한 물질 남용 기간

민감한 기간은 개인이 특정 환경 입력에보다 민감하거나 다른 발달 단계와 관련된 행동을보다 쉽게 ​​습득 할 수있는 단계입니다 (). 도시 된 바와 같이 Fig. 1조기 물질 사용 (14 이전)은 SUD를 개발할 수있는 가장 높은 위험과 관련이 있습니다 (; 민감한 기간의 개념을 제안하는 SAMHSA는 마약 중독에 적용됩니다 (, ). 개발에있어 민감한시기의 유명한 예로는 제 2 언어 습득과 음악 및 운동 능력이 있습니다. 예를 들어, 아이들은 제 2 외국어로 유창하게 구사하며 성인보다 음악 및 운동 기술을 습득합니다 (; ; ). 조기 언어 및 음악 기술 습득은 후기 기술 습득과 비교하여 코퍼스 뇌량의 증가 된 피질 회백질 밀도 및 백질 연결성과 관련됩니다 (; ). 이러한 관찰과 다른 관찰은 민감한 기간은 뇌의 가소성 증가로 인한 것이라고 제안한다 (). 민감한 기간 동안 반복적 인 신경 회로의 활성화는 환경에 자극을주는 자극에 대한 회로의 응답 성이 오래 지속되는 결과를 가져옵니다 (). 따라서 민감한 기간 동안의 약물 사용은 신경 발달에 중요한 장기 영향을 줄 수 있습니다.

4.1. 인간의 민감한 물질 남용 기간에 대한 증거

증거에 따르면 청소년기에 약물 노출이 시작되면 SUD 장기적 위험을 증가시킬 수 있습니다 (; ). 충동, 조기 역기에 대한 노출 또는 주의력 결핍 과다 활동 장애 (ADHD) 및 행동 장애와 같은 기존의 다른 조건을 포함하는 위험 요인을 미리 예측하지 않으면 조기에 약물 사용으로 이어질 수 있습니다; ; ). 그러나 조기 치료를받은 ADHD 환자는 나이가 맞는 지역 사회 통제와 동일한 연령 관련 SUD 비율을 보여줍니다 (; ; ). 즉, 약물 치료는 물질 사용의 위험을 증가시키지 않는 것으로 보인다.; ). 이러한 이전 결과가 종단 연구에서 나타 났지만 단면 연구는 충동 성과 마리화나 사용 사이의 다른 관계를 보여 주므로 조기 발병 (16 세 미만)이 충 동력 상승과 관련 될 수 있습니다 (XNUMX 세 미만).). 역학 연구에 따르면 청소년기에 알코올, 마리화나 및 코카인 청소년을 사용하면 물질 의존의 위험이 증가합니다 (). 이와 같은 발견은 더 많은 의문을 제기합니다 - 조기 약물 사용이 충동에 이르게합니까? 다른 약제는 뇌와 그 이후의 SUD 취약점에 대해 장기간에 걸쳐 다른 효과를 나타 냅니까? NIH의 예상되는 ABCD 이니셔티브 (abcdstudy.org)는 조기 약물 노출을 둘러싼 몇 가지 이슈에 대한 답을 줄 것입니다.

공유 된 신경 기질 때문에 SUD의 원인과 결과를 개별 위험 요인으로부터 벗어나기가 어렵습니다. 충동 성 위험 요인의 근간을 이루는 청소년 네트워크는 불법 약물의 영향을받는 청소년 네트워크와 동일합니다 (; ; ; ). 전두엽 피질 (PFC)은 청소년기 또는 성인기 초기까지 완전히 성숙하지 않습니다 (; ; ; ; ; 섹션 5.1 참조), 근본적인 SUD 위험에 중추적 인 역할을합니다. 청소년기의 약물 사용은 성체가 지속되는 피질골 부위에 대한 PFC 활동 및 PFC 예측의 변화를 유도 할 수 있습니다 (). 약물 노출에 영향을받는 뇌 영역은 약물 노출이 발생할 때의 성숙 상태에 달려 있습니다 (; ). 예를 들어, 청소년 마리화나 사용자는 중간, 우수한 전두엽 및 섬모 피질에서 피질의 두께가 감소하지만, 비 사용자와 비교하여 상 측두엽 및 하 두정 피질골과 같은 후 피질 부위에서 두께가 증가합니다 (). 더욱이, 조기 발병 마리화나 사용 (16 년 미만)은 나중에 발병 한 마리화나 사용 (16 년 초과)에 비해 뇌량의 백질 섬유 관 무결성 감소와 관련이 있습니다. ).

4.2. 동물에서 약물 남용의 민감한 기간에 대한 증거

동물 실험은 약물 노출의시기가 중요 함을 보여주었습니다. 자극제 사용에 대한 증가 된 취약성의 기간은 설치류 모델에서 약물 남용에 대한 민감한 사춘기 기간의 추가 증거로서 분명합니다 (; ; , ; ; , ; ; ; ; ; ). 예를 들어, 인간의 SUD와 종종 병용되는 ADHD의 동물 모델에서 (; ), 청소년기 (28-55 생후기) 동안 흥분제 치료는 코카인 자체 투여를 증가시키고 코카인 강화의 효능 및 동기 유발을 증가시킨다 (; ; ). 청소년 약물 노출의 장기적인 효과에 대한 추가 검토를 제공합니다.

청소년기 약물 노출이 SUD의 위험을 증가시킬 수있는 한 가지 메커니즘은 PFC의 발달 궤적과 피질 하부 영역과의 연결을 변경하는 것입니다. 설치류에서 사춘기의 코케인 노출은 성년기가 아니라 성인기에 생기면 PFC (mPFC) GABA 활성과 parvalbumin 세포 발현이 오래 지속될 수 있습니다.). 또한 사춘기 쥐에서 폭음 같은 알코올에 노출되면 성인 해마, 시상, 등쪽 줄무늬 (striatum, STR) 및 피질의 양이 littermate 대조군에 비해 감소한다 (; 만나다 추가 검토를 위해). 종합하여 볼 때, 인간과 설치류의 증거는 민감한 사춘기 기간 동안의 물질 사용이 SUD 발달에 대한 취약성을 더욱 악화시킬 수 있으며, 대뇌 피질 및 후 피질 발달에 장기적인 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.

4.3. 예방 조치 : 약물 남용에 대한 무적 상태 증진

약물 남용 및 의존과 관련하여, 개인은 또한 상대적 기간을 경험할 수 있습니다 무적 청소년기 또는 사춘기 전과 같은 약물의 장기적인 영향, ; ). 인간 모두에서 연구; ; ) 및 설치류 (; ; ; ; )는 유년기 또는 사춘기 이전에 각성제에 노출되면 남용 약물의 보람있는 특성을 줄이고 나중에 SUD를 막을 수 있다고 제안합니다. 사춘기 이전의 어린이에서 각성제는 보람있는 효과를 나타내지 않습니다.). 또한 사춘기 이전의 어린이들에서 메틸 페니 데이트에 노출되면 성인 노출 된 피험자에서 큰 변화가 관찰되지 않으면 서 STR과 시상에서 메틸 페니 데이트 자극 혈류가 지속적으로 증가합니다.). 사춘기 전 (P20-35)에 메틸 페니 데이트 (PXNUMX-XNUMX)에 노출 된 설치류 수컷에서도 비슷한 뇌 변화가 나타났습니다 (). 이러한 약물 노출 조건 하에서, 메틸 페니 데이트에 대한 노출은 성인에서 명백한 장소 선호 패러다임에서 코카인 관련 환경에 대한 혐오를 유발했습니다.; , 그러나 보아라. ). 동물에서 사춘기 이전에 코카인 조절 냄새에 대한 반응으로 편도선의 비활성화로 코카인에 대한 '회피'가 확립되었습니다 (; 섹션 5.2에서 자세히 설명). 정신 자극제에의 노출은 또한 SUD와 관련된 영역에서 뇌의 형태에 영향을 줄 수 있습니다. 대뇌 피질 두께의 종단 연구에서, 정신 자극제 치료는 청소년기 동안 ADHD 관련 과도한 피질 숱이 정상화되었습니다 (, ; ). 동물에서 뇌 형태 계에 대한 메틸 페니 데이트 치료의 연령에 따른 영향은 노출 연령에 따라 달라지며, 성인과 비교할 때 사춘기 노출 후 말뭉치 백질 및 선조체 부피에 더 큰 영향을 미칩니다 (). 이 자료들은 사춘기 이전의 in이 기간 동안 각성제에 대한 취약성 및 각성제에의 노출은 나중에 인생에서 약물의 보람있는 효과로부터 보호 할 수 있습니다.

청소년기는 SUD에 대한 예방 개입을 제정 할 기회를 나타낼 수 있습니다. 사춘기 전의 메틸 페니 데이트 노출과 같은 약리 치료 적 개입은 나중에 인생에서 약물의 보람있는 특성을 감소시킬 수 있습니다 (; ; ; ; ). 그러나 약리 치료에는 부작용이 없으며주의해야합니다. 나이, 성별 및 치료 기간과 같은 변수는 SUD 취약점에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.; , ; ; ; ; ; ). 특히, 여성에 대한 연구가 더 필요하다. 전임상 연구에 따르면 여성은 사춘기 이전에 다른 장기적 영향을 경험합니다.), 사춘기 또는 약물에 대한 성인 노출 ().

약리 치료와 달리, 행동 중재는 부작용에 거의 관심이없는 젊은 인구에게 광범위하게 적용될 수 있으며, 약물과 결합하여 효능을 더욱 높일 수 있습니다. 우리는 SUD의 병인론에 대한 일반적인 이론이 위험에 처한 개인들에게 효과적인 중재를 제공 할 수 있다고 제안한다. 아래에서 우리는 4 가지 SUD 이론을 검토하고 행동 중재 (표 1) 물질 의존성으로의 전환을위한 특정 위험 요소를 다루기 위해 단독으로 또는 조합하여 구현 될 수 있습니다.

표 1 

물질 의존 병인 및 청소년과의 관련성 요약.

5. 약물 남용과 청소년기와의 관련성

거의 8000 청소년들이 매일 물질 사용을 시작하지만 (SAMHSA, 2015a), 약물을 사용하는 사람들의 5–14 %만이 SUD를 개발합니다 (Fig. 1; ), 초기 위험 요소가 민감한 청소년기와 상호 작용하여 물질 사용에서 의존으로의 전환을 중재합니다. SUD 병인에 관한 현재 널리 알려진 이론은 1로 중독을 개념화한다. ; ), 2) 약물 관련 자극으로 인한 인센티브 증가), 3) 강박 습관 () 및 4) 과잉 활동 스트레스 시스템 및 부정적인 강화 제거 (). 다른 사람들의 연구를 바탕으로, SUD에 대한 조기 위험은 미성숙 한 전두엽 제어 시스템에서 발생하는 것이 좋습니다 (; ) 보상 보상의 과잉 반응성 (; ; ; ; ), 습관 및 스트레스 시스템 (; ; ; ).

5.1. 청소년기의 미숙함

물질 사용 장애는 부분적으로 집행 기능 결핍으로 알려진 약물의 보상 효과를 추구하려는 욕구를 억제하거나 통제하는 능력의 감소로 인해 발생하는 것으로 생각됩니다.). 실행 기능과 관련된 뇌 영역에는 등측 PFC, 등쪽 PFC (), 예비 모터 영역 () 및 통풍 측 PFC (; Fig. 2). 성인 뇌에서 PFC는 피질과 보상 시스템에 중요한 억제 역할을합니다.; ), 선조체 (STR) 및 시상 하핵 (STN)과의 상호 작용을 포함 함; ; Fig. 2).

Fig. 2 

청소년기 물질 사용 장애 (SUD)에 대한 신경 회로. SUD의 병인에 관한 현재의 이론은 집행 기능 결핍 (A), 약물 관련 단서의 인센티브 효과 증가 (B) 및 ...

5.1.1. 인간의 증거

약물 남용 및 중독성 성인에서 PFC의 하위 지역은 하이퍼-물질 사용과 관련된 환경 신호에 반응하지만 저자-억제 제어 작업 중 반응성 (). 청력 장애는 SUD의 틀로 남용은 약물 남용 약물에 대한 반응성이 높아지고 중독으로 전환되는 발달에 민감한 기간을 나타냅니다.). 전두엽 피질은 청소년기가 끝날 때까지 또는 20 대 중반까지 발달을 완료하지 못합니다 (; ; ; ). 인지 성숙은 억제 네트워크와 샐리 언스 네트워크 (섹션 5.2; )는 대부분 지역 간 골수 화 및 연결성이 증가했기 때문입니다. 예를 들어, 이미징 연구에 따르면 백질은 어린 시절부터 초기 성인까지 선형 적으로 증가하는 것으로 나타났습니다.; ), 전두엽의 회백질의 양은 유년기 또는 초기 청소년기에서 정점에 도달하고 사춘기 이후에 감소합니다 (; ).

기능적 MRI (fMRI) 연구에 따르면 청소년은 전체적으로 의사 결정 작업 동안 성인과 비교하여 심방 전엽 피질, 안와 전두엽 피질 (OFC) 및 등쪽 전방 피질 피질 (ACC)에서 저 활동성을 나타냅니다 (; ). 이 대뇌 피질 영역은 편도, NAc 및 등 STR을 포함하여 아질 피질 영역의 하향식 억제 제어를 제공합니다). 미성숙 PFC의 결과로, 청소년은 피질 억제가 감소하고 피질에 근거한 보상 기반 의사 결정에 더 의존합니다 (; ; ; ). 성숙한 피질 보상 처리 회로가 우세한 사춘기 피질 및 피질 하 시스템의 불균형은 동기 행동의 3 차 모델로 개념화되었다 (; )이며 SUD의 청소년 위험에 영향을 미치는 것으로 가정합니다.

5.1.2. 동물의 증거

골드만과 알렉산더에 대한 고전적인 연구는 PFC 개발이 지연되었음을 보여주는 최초의 연구 중 하나였습니다. 구체적으로, 청소년 비인간 영장류의 초기 극저온 연구에 따르면 PFC는 성적 성숙에 따라 기능적으로 변합니다 (). 동물의 행정 기능 개발은 행동 과제의 복잡성으로 인해 제한되며, 종종 짧은 사춘기 기간보다 더 많은 훈련 시간이 필요합니다 (섹션 3). 설치류에서 청소년은 성인보다 주의력을 집중시키는 일에서 덜 유연하게 행동하지만, 초기 주의력을 배우는 능력에는 차이가 없었습니다. 구조적으로, 설치류 뇌는 인간의 관찰을 반영한 사춘기 변화를 나타냅니다. PFC에서 수지상 척추 밀도의 증가는 청소년기를 통해 초기 청소년기를 통해 명백 해지고, 그 후 청소년기 중반에서 성인으로 감소 (가두기) (). 반대로 편도체와 같은 피질 구조에서 수지상 척추 밀도는 사춘기 이전에 성숙하며 사춘기부터 성년까지 비교적 안정적으로 유지됩니다.). 그러나 편도선 돌기 척추는 생식선 호르몬의 사춘기 증가에 민감합니다 (). 발달 성 차이는 다음과 같이 자세히 설명됩니다. . STR과 같은 다른 피질 구조의 성숙 궤도는 다음 섹션에서 검토됩니다.

5.1.3. 예방 조치 : 청소년의 집행 성숙을 촉진

중역 성숙의 촉진은 SUD 위험에 처한 청소년들에게 효과적인 개입이 될 수 있습니다.). 정지 신호 및 이동 / 없음 이동 패러다임과 같은 인간 및 동물 모델 모두에서 여러 가지 PFC- 중재 위험 행동을 측정 할 수 있습니다.; ; ), 설치류에서는 이러한 패러다임이 청소년기 이상의 교육을 필요로합니다. 명상, 요가 또는 무술 연습과 같은 마음 챙김 기반 활동은 억제 제어, 지속적인 주의력 및 정서적 조절을 향상시킵니다.; ; ; ; ). 이러한 활동은 또한 mPFC, ACC 및 절연 피질에서 활동, 회백질 밀도 및 피질 두께를 증가시킵니다 (, ; ; , ). 마음 챙김 기반 중재는 SUD 치료에 어느 정도 성공했습니다 (; ; 그러나 위험에 처한 청소년의 예방 적 개입으로서 마음 챙김에 대한 연구가 필요하다.

5.2. 인센티브 경의 및 감작

물질 의존의 병인에 관한 두 번째 이론은 중독의 주요 과정을 설명합니다 : 인센티브 경동, 또는 뇌가 환경의 보람있는 자극에 기인 한 "원하는"또는 동기 부여 욕구 (; , ). 물질 사용에서 의존성으로 전환하는 동안, 다른 인센티브 환경 신호 나 상태 (예 : 음식, 사회 신호 등)보다 약물 관련 신호가 더 큰 인센티브 효과에 기인합니다. 따라서, 시간이 지남에 따라, 약물을 추구하려는 동기는 다른 요구를 극복하고 약물 신호는 점점 행동을 유발합니다. 돌출 네트워크는 휴면 상태 연결 fMRI 연구에 의해 식별되었으며, 등 피질 및 변연계 구조에 대한 강한 연결성을 가진 등 ACC, OFC 및 절연 피질을 포함합니다 (). salience 네트워크 내의 다른 중요한 노드에는 감정을위한 피질 부위, 가정-정적 조절 및 보상이 포함됩니다 (참조 Fig. 2; ; ). 편도체는 특히 염분을 인코딩하는 데 중요한 역할을하며, 내부 약물 감각과 외부 환경 자극을 반복 한 후에도 조절 된 효과를 유지합니다 (; ; ). 시간이 지남에 따라, 조절 된 약물 단서는 대뇌 피질 부위를 활성화시킴으로써 더욱 경의를 얻습니다. 차례로, 피질 부위는 약물의 요구와 관련된 NAc의 보상 관련 영역 및 습관적인 약물-탐색 / 취득 행동과 관련된 STR에 영향을 미친다.

5.2.1. 인간의 증거

청소년기는 신경 발달의 독특한 패턴과 뇌 발달 영역에서 신경 분포와 골수의 변화로 특징 지어집니다., ; ). fMRI 연구에서, 청소년 (13-17 세)의 OFC 활성화 패턴은 성인 (7-11 세)보다 어린이 (23-29 세)의 패턴과 더 유사합니다. ). 반대로, 예상되는 보상에 대한 청소년 NAc 반응은 어린이보다 성인의 반응과 더 비슷하지만, 청소년 NAc는 다른 연령대에 비해 전반적으로 더 반응적일 수 있습니다.). 청소년들은 또한 두려운 얼굴에 더 큰 아밀 라라 활성화를 보입니다 (; ), 큐 salience의 크기를 인코딩하는 영역 ().

편도체와 mPFC 사이의 기능적 연결은 10 세가 될 때까지 나타나지 않으며 23 세 이상을 통해 계속 성숙합니다 (). 따라서, 청소년 남성 및 여성 (연령 10-16)은 편도 -PFC 네트워크에서 휴식 상태 연결성이 감소되고, 성인과 비교하여 기저면 편도 (BLA)와 PFC 사이의 결합이 거의 없으며, 코르티코-아유 다달 경로가 아직 아님을 시사한다 완전히 개발 (). 따라서 청소년은 성인에 비해 보상 기반 과제 중에 NAc 및 편도와 같은 지역을 기능적으로 모집 할 수 없을 수도 있습니다 (; ). 대뇌 피질 / subcortical 연결의 개발과는 달리, 편도선과 NAc와 등 STR (caudate / putamen)을 포함한 다른 피질 영역 사이의 긍정적 기능 연결은 어린 시절에 관찰되며 성인기를 통해 크게 안정적으로 유지됩니다 (). 전체적으로, 이들 데이터는 하위 피질 시스템이 청소년기 동안 경의를 보상하기 위해 성숙하거나 심지어 과민 반응을 나타내며, 피질 시스템은 성인 활동 패턴을 개발하는 데 더 많은 시간이 필요함을 나타냅니다.

5.2.2. 동물의 증거

집행 기능과 달리, 짧은 청소년기 동안 인센티브 경의를 쉽게 평가할 수 있습니다. 청소년은 청소년이나 성인에 비해 약물 관련 신호를 포함하여 보람있는 자극에 더 큰 인센티브 경의를 표합니다. 청소년 설치류는 청소년이나 성인보다 적은 양의 코카인과 관련된 환경을 선호합니다 (; ; )는 코카인 관련 단서의 멸종에 더 저항력이 있으며, 코카인 장소 선호도는 성인보다 훨씬 높은 수준으로 복원됩니다 (; ). 어린 청소년 설치류는 단일 약물 환경 페어링 후에 니코틴 관련 환경에 대한 선호도를 형성하는 반면, 후기 청소년과 성인 래트는 반복 된 페어링 후에도 선호도를 형성하지 않을 수 있습니다 (; ; ). 마찬가지로, 자기 관리 패러다임은 청소년 쥐가 성인과 비교하여 코카인 자기 관리를 더 빨리 얻는다는 것을 보여줍니다.), 더 많은 코카인 주입을 얻고, 멸종에 더 저항하며, 코카인을 더 쉽게 회복시킬 수 있습니다 (; ; ). 또한, 청소년 수컷 및 암컷 쥐는 성인보다 더 많은 니코틴을자가 투여합니다 (, ), 청소년 수컷 쥐는 성인보다 많은 양의 헤로인을자가 투여합니다 (). 이와 함께, 이러한 발견은 청소년기 동안의 인센티브 또는 동기 부여 된 돌출 성이 증강 된 약물 탐색, 멸종 저항 및 재발 행동을 포함하여 물질 의존성의 중요한 특성에 기여한다는 것을 시사한다.

회로 및 도파민 성 마커를 개발하면 청소년기 동안의 인센티브 강화를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다 (; ). 병변 및 불 활성화 연구는 1 차 보상 관련 큐의 초기 염분을 인코딩하는 데 NAc의 중요성을 입증하는 반면, BLA는 시간이 지남에 따라 염분 인코딩을 유지하는 데 필요한 것으로 보입니다 (; ). 약물 관련 단서에 대한 동기 부여 경의의 귀인은 PFC에서 NAc 로의 흥분성 투입에 대한 D1 수용체 발현 증가에 의해 매개된다 (; ; ). 시간이 지남에 따라 약물 복용이없는 경우에도 두드러진 약물 관련 단서가 NAc에서 도파민을 방출합니다 (; ).

청소년기의 변경된 PFC ← – → BLA 및 PFC → NAc 연결성은 청소년 또는 성인 기간에 비해 보상 관련 단서가 높은 인센티브 경의를 얻는 추가 메커니즘을 제공합니다. 축삭 돌기의 밀도는 BLA → PFC에서 나이가 들어감에 따라 증가합니다., ) 및 PFC → NAc () 청소년기 / 청소년 후기까지의 경로. BLA 자체 내에서 수지상 척추 밀도, 길이 및 복잡성은 청소년기부터 청소년기 말기까지 국소 적으로 증가하고 성인기에 안정됩니다 (). 수지상 밀도는 또한 청소년기부터 성인기까지 BLA → mPFC에서 장거리 투사로 증가합니다 (). mPFC의 억제 GABAerneuneurons는 BLA 투영의 주요 대상입니다 (), BLA → mPFC 예측의 증가는 PFC에 대한 민감한 개발 기간을 마감합니다. 흥분성 BLA 프로젝션은 대뇌 피질의 뉴런 흥분을 증가시키고 궁극적으로 PFC 억제 톤을 증가 시키며, 이는 NAc 및 다른 피질 하 운동을 유발하는 다운 스트림 효과를 가질 수있다. 청소년기 후 PFC → BLA 가지 치기의 축삭 돌기 (), 활동의 추가 미세 조정을 제안합니다.

청소년기 동안 약리학 적 변화가 발생하여 염분 특성의 연령 차이를 설명하는 데 도움이됩니다.). 예를 들어,; ), 다른 사람 ()은 사춘기 호르몬 증가와 무관 한 것으로 보이는 지역 및 성 의존적 방식으로 청소년기 과정에서 도파민 수용체가 일시적으로 과잉 생산되고 제거된다는 것을 보여줍니다.,, ). 보다 구체적으로, STR의 도파민 D1 및 D2 수용체는 청소년기 동안 여성보다 남성에서 더 높은 수준으로 상승하고 D1는 일부 가지 치기에도 불구하고 성인기 동안 남성에서 더 높게 유지됩니다 (). 대조적으로, NAc의 도파민 D1 및 D2 수용체는 이와 동일한 패턴을 나타내지 않아 NAc 가소성이 보상 시스템의 변화하는 요구에 더 적응적일 수 있음을 시사한다 ().

mPFC의 도파민 수용체는 또한 아동기, 청소년기 및 성인기 사이의 전이에 걸쳐 다르게 발현됩니다 (,; ; ). 예를 들어, D2 수용체는 사춘기 동안 mPFC의 parvalbumin interneurons에서 억제에서 흥분제로 전환됩니다.). 특히, 비인간 영장류에서 처음보고 된 신호 전달 메커니즘 개발은 뇌 영역에 걸쳐 균일하지 않다 (). 오히려 개별 회로 내의 신호 메커니즘은 독립적으로 개발됩니다. 예를 들어, 우리는 D1 수용체가 mPFC → NAc 투영에서 glutamatergic, GABAergic이 아닌 뉴런에서 과잉 생산되는 것을 발견했습니다.). 흥분성 mPFC 프로젝션 뉴런의 D1 증가는 신약 탐색, 성행위, 단맛 선호 및 충동과 같은 중독 관련 행동뿐만 아니라 약물 탐색, 복용 및 약물 큐 효과 증가와 관련이 있습니다.; ; ; ). 제안한대로 Fig. 3, 우리는 조기에 동기 부여가 높은 대상이 SUD 개발에 가장 취약 할 것으로 예상합니다.

Fig. 3 

물질 사용 장애 (SUD) 로의 전환 위험. 14 이전의 물질 사용은 물질 남용 또는 생후의 의존성을 일으킬 수있는 가장 큰 위험과 관련이 있습니다. 그러나 많은 사람들이 약물을 시도하지만 적은 비율의 전환 만 ...

종합하면, 이들 발견은 청소년기 동안 PFC ←-→ BLA 및 PFC → NAc 신호 전달 및 연결성의 증가가 약물 관련 단서의 높은 인센티브 효과의 기초가 될 수 있음을 시사합니다. 우리는 인센티브 경 이론이 청소년 약물 실험의 초기 단계를 포착하는 데 도움이되는 반면 습관 개발 취약성 (섹션 5.3)은 중독으로의 전환에 대한 근본적인 위험을 반영한다고 제안합니다.

5.2.3. 예방 조치 : 청소년기에 '선택적'경의를 장려

보상 적 즐거움, 갈망 및 보상 및 관련 단서에 대한 선호도를 정량화함으로써 인센티브 경의를 개별적으로 평가할 수 있습니다.; ). 최근 청소년에서 연구 된 중재는 니코틴 소비를 줄이기 위해 갈망이 심할 때 문자 메시지를 수반합니다 (), 부분적으로 행동을 다른 두드러진 신호로 리디렉션합니다. 다소 직관적으로, 새로운 경험과 자극에 대한 노출은 보상 감도와 보상 또는 약물 관련 단서의 인센티브 경감을 감소 시키며, 우리는 SUD 예방 기회를 제시 할 수 있습니다. SUD 예방으로서의 신규 노출은 인간에서 잘 조사되지 않았다. 그러나 동물의 청소년기 및 청소년기 기간 동안 풍부하고 새로운 환경에 노출되면 남용 약물의 보람있는 효과가 감소합니다 (; ; ) 부분적으로 보상 관련 단서의 인센티브 경감을 줄임으로써 () 및 참신에 대한 반응성 (). 신호 대 잡음 관점에서, 새로운 환경과 자극에 대한 경험은 경감 속성의 임계 값을 높여서 약물 보상에 대한 민감도와 약물 관련 단서가 행동 동기 부여에 미치는 잠재적 영향을 줄일 수 있습니다.

5.3. 습관 형성

대안 이론은 중독이 목표 지향 학습 메커니즘에서 습관 기반 메커니즘으로 행동의 신경 제어의 이동을 반영한다고 제안합니다.). 목표 지향 학습 및 의사 결정은 환경 입력과 예상 결과의 정서적 가치에 근거하여 이루어진 선택을 설명합니다 (; ). 반대로 습관 형성은 동기 부여 나 목표에 관계없이 행동을 유지합니다 (; )에 따라 행동이 "자동"으로 시작됩니다 (). 물질 사용자의 경우, 약물 추구는 목표 지향적 행동 인 약물의 보상 효과에 대한 욕구에 의해 초기에 추진됩니다. 약물과 관련된 신호가 환경과 반복적으로 반복 된 후에는 약물 관련 신호가 행동 트리거가되어 궁극적으로 강박적이고 습관적인 학대를 초래합니다. 남용으로의 전이가 진행됨에 따라 변연계에서 감각 운동 피질로의 연관성에서 돌출은 뇌척수 성 선조체에서 배 측면의 선조체 영역으로의 배측 돌기의 점진적으로 더 큰 참여로 점진적으로 모집합니다 (Fig. 2; ; ; ; ; ).

5.3.1. 인간의 증거

습관 모델은 물질 사용에서 의존성으로의 전환에 대한 초기 취약성을 예측하기위한 귀중한 프레임 워크를 제공합니다. 음악과 스포츠를하는 것과 같은 습관은 청소년기 이전에 쉽게 형성되며, 이러한 기술의 기초가되는 뇌 영역이 여전히 성숙하고 있습니다. 그러나 동일한 개념이 약물 중독에도 적용될 수 있습니다. 과도한 TV 시청 및 설탕 소비와 같이 신체적으로 해로운 습관은 어린 나이에 확립 될 때 더욱 지속됩니다 (; ). 물질 의존성은 종종 18 이후에 발생하지만 Fig. 1, 초기 물질 사용 (<14 년; ; 2015a,; )는 SUD 개발 위험이 가장 높습니다.

초기 물질 사용은 뇌의 습관 관련 회로의 조기 활성화로 인해 SUD 로의 전환을 촉진 할 수 있습니다. SUD 로의 전이는 뇌의“습지 영역”으로 간주되는 복부 STR (NAc)에서 등쪽 STR 로의 신경 제어 제어의 변화에 ​​의해 매개됩니다 (). 약물 의존성 인간에서 약물 신호는 STR, BLA, VTA, PFC, 해마 및 NAc에서 지속적으로 BOLD 반응을 증가시킵니다 (; ; ; ). 만성 물질 남용자에서 약물 관련 단서는 등쪽 STR에서 도파민 방출을 활성화하고 증가시킵니다.; ), 중독 심각도가 더 높은 결과 ().

5.3.2. 동물의 증거

동물 모델은 청소년기 동안 습관 형성 및 STR 반응성에 대한 경향의 증거를 제공한다. 동물의 습관을 연구하는 한 가지 접근법은 처벌을받는 반응을 조사하는 것입니다.이 반응은 쥐가 작은 감전이있을 때 약물을 복용하도록 훈련시켜 중독 비용을 모델링합니다 (). 전달이 충격과 짝을 이룰 때 쥐의 ~ 20 %만이 약물에 계속 반응하며, 이는 중독을 일으킬 가능성이있는 개인의 전체 비율과 일치합니다 (). 그러나이 패러다임은 설치류 개발에 구현하기 어려울 수 있습니다. 습관 형성에 대한 다른 동물 연구는 강화에 반응하는 과잉 훈련을 포함하며, 시험 세션 전에 평가 절하됩니다 (). "평가 절하 된"이라는 용어는 강화제를 추구하려는 동기의 제거를 지칭한다. 예를 들어, 피험자가 만족하거나 구역질이 나면 더 이상 음식을 먹도록 동기를 부여하지 않습니다. 동기가없는 상태에서 계속 반응하는 것은 결과에 둔감하거나 습관적인 것으로 간주됩니다. 청소년은 성인보다 보상 평가 절하에 덜 민감합니다.; ; ). 멸종에 대한 저항과 함께 평가 절하 보상에 대한 무감각; ; ), 청소년의 습관 형성에 대한 향상된 성향을 제안하십시오. 일단 습관이 확립되면, 행동과 관련된 환경 신호는 행동의 트리거 역할을합니다. 청소년기 동안 환경 신호의 강화 된 경색은 습관 형성 경향과 상호 작용하여 물질 사용이 조기에 시작될 때 젊은 대상이 SUD에 점점 더 취약 해집니다.

인간 연구와 같은 동물 연구는 습관적이고 강박적인 물질 사용이 출현함에 따라 등쪽 STR의 역할이 증가하고 있음을 보여줍니다. 추적 추적 연구에 따르면 복부 내 NAc 쉘과 코어를 더 배 측면 STR에 연결하는 상승하는 나선형 유사 연결이 밝혀졌습니다 (; ; ). 영장류 뇌에서 등쪽 STR의 앞 부분은 mPFC, OFC 및 ACC를 포함하여 PFC의 여러 영역에서 투영을 수신하여 등쪽 STR이 피질과 아 질질 처리를 통합하는 데 중요한 노드가 될 수 있음을 시사합니다 (). 코카인 복용의 획득은 복부 STR의 대사 변화와 관련이 있지만, 만성적이고 더 습관적인 코카인 자체 투여는 성인 영장류의 등쪽 STR에서 점점 더 큰 활동과 도파민 수송 체 (DAT) 밀도와 관련이 있습니다 (; ).

만성 코카인 노출 후 성인 설치류에서 약물 관련 단서에 대한 기능적 MRI 반응은 등쪽 STR, NAc, mPFC 및 절연 피질에서의 높은 반응을 포함하여 인간 및 기타 영장류 fMRI 변화에 대한 현저한 충실 성을 보여줍니다 (; ). 코카인 관련 단서에 반응하여 혈류의 유사한 변화는 근본 기전 (PFC D1 수용체; )는 어린 쥐의 PFC에서 증가합니다 (). 영장류와 마찬가지로, 설치류를 반복적으로 복용하는 약물은 약물 관련 단서에 대한 반응으로 등 STR에서 도파민 방출을 증가시킵니다 (). NAc가 아닌 배 측면 STR의 억제는 단서 유발 코카인 탐색을 손상시키고 장기간의 금욕 후 탐색의 회복을 방지합니다 (; ; ). 마찬가지로, NAc와 dorsolateral STR 사이의 기능적 연결을 방해하면 2 차 일정으로 유지되는 코카인 찾기가 감소하지만 자체 관리 획득에는 영향을 미치지 않습니다 (). 종합하면, 종에 걸쳐 증거를 수렴하면 등쪽 STR이 습관적이고 강박적인 물질 남용으로의 전환에 중요하다는 것을 암시합니다.

청소년 약물 구제에서 등쪽 STR의 역할을 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 그러나 다른 뇌 영역과 마찬가지로, 등쪽 STR은 청소년기 동안 독특한 발달 변화를 겪습니다. 수컷 쥐는 각각의 수용체 아형의 성인 수준이 남녀에서 비교할 수 있지만, 암컷 쥐보다 청소년기에서 성년기까지의 선조체 도파민 D1 및 D2 수용체의 현저한 상승 및 감소를 나타냅니다 (; ; ). 주기적 AMP 수준에서 도파민 수용체의 자극에 대한 기능적 반응성은 또한 성인기에 비해 청소년기 동안 상승합니다 (). 초기 청소년기부터 후기 청소년기의 정점까지 STR의 DAT 밀도 증가) 이후 성인기 (; 그러나 보아라. ). DAT와 병행하여, 등쪽 STR의 도파민 농도는 랫드의 P35에서 일시적으로 감소하지만 사춘기 말기에는 증가합니다 ()를 찾은 다음 성인이됩니다 (). 등쪽 STR은 또한 청소년의 보상 기대 기간 동안 증가 된 발사를 보여줍니다.). 함께, 이러한 데이터는 약물이 조기에 샘플링되는 경우, 등쪽 STR에서의 지속적인 발달이 청소년기의 습관 형성 및 성인 중독의 발달에 취약 할 수 있음을 시사한다.

5.3.3. 예방 조치 : 청소년의 건강한 습관을 촉진

자동 습관 유도 행동을 형성하는 개별 성향은 SUD의 추가 위험 요소를 나타낼 수 있으며 앞에서 설명한 바와 같이 보상 평가 절하와 같은 패러다임을 사용하여 인간과 동물 모델 모두에서 평가할 수 있습니다.; ; ). 약물 관련 습관의 위험은 초기에 신체적으로 유익한 습관, 특히 운동을 형성함으로써 극복 할 수 있습니다. SUD 환자의 경우 운동은 금욕을 증진시키고 재발을 줄이는 데 효과적입니다 (; ). 고등학교 연령의 남녀 선수들은 마리화나와 코카인과 같은 불법 약물을 사용하지 않을 가능성이 높습니다.; ). 또한 피트니스 상담에 참여하는 8 학년에서 고등학생까지 12 개월의 후속 조치에서도 알코올이나 담배를 남용 할 가능성이 적습니다., ). 에어로빅에 적합한 어린이는인지 제어력이 향상되고 등쪽 STR 양이 증가했습니다 (), 운동이 뇌의 "습관"영역에 중요한 영향을 미친다는 것을 암시합니다.

인간과 마찬가지로, 남성과 여성의 설치류는 바퀴 달린 바퀴에 접근하여 코카인과 헤로인을 찾는 것을 줄입니다 (; ; ; ; ). 사춘기 동안 바퀴 달린 바퀴는 또한 수컷 쥐에서 동시 니코틴 소비를 줄입니다 (여성들은 조사하지 않았습니다; ), 암컷 쥐의 동시 코카인 소비 (수컷은 검사하지 않음); ). 성인 설치류에서 유산소 운동은 STR에서 뇌 유래 신경 영양 인자 (BDNF) 수준을 증가시킵니다.; ), 인산화 된 TrkB (BDNF 수용체) 및 D2 수용체 mRNA (). 그러나 뇌에서 사춘기 이전 운동 (민감한 청년기 이전)의 보호 효과는 추가 연구가 필요합니다.

5.4. 스트레스 반응성과 부정적인 강화

최근의 증거에 따르면 스트레스는 학습 중 인센티브 salience의 기여와 습관 관련 회로의 모집을 촉진하여 중독에 대한 취약성을 더욱 증가시킵니다.; ; , ; ). 원인 SUD에 대한 네 번째 이론은 강박 적 물질 사용이 부정적인 강화를 비판적으로 포함하거나 스트레스와 같은 혐오 적 (신체적 또는 심리적 불편 함) 정서적 상태의 제거를 포함한다고 제안합니다. 시간이 지남에 따라 뇌 보상 시스템의 약물 활성화로 인한 쾌락 효과는 반 보상 시스템의 상향 조절 (상대 프로세스 대응 대응; ). 이 공정은 기능을 유지하기 위해 점점 더 많은 양의 강화가 필요해지면서 물질 남용 및 추가 물질의 발달로 이어 지도록 보상 세트 포인트에서 새로운 동정적 상태의 형성을 유도합니다 (즉, 보상으로 인식되는 것의 증가). SUD. 태아 또는 초기 생애 스트레스에 의해 더 높은 동정적 보상 세트 포인트를 추가로 유도 할 수 있습니다 (). 따라서 스트레스 요인에 대한 노출은 초기 물질 사용에서 젊은 개인의 의존으로의 전환에 중요한 위험 요소를 나타낼 수 있습니다.

5.4.1. 인간의 증거

스트레스는 초기 물질 사용 및 의존성에 대해 가장 일반적으로 인정되는 방아쇠 중 하나입니다 (; ; , ). 빈곤, 낮은 사회 경제적 지위 (SES), SUD 및 기타 정신 질환의 가족력은 중독과 관련이 있습니다.; ; ). 낮은 SES 가정과 관련된 스트레스는 청소년기와 성인기에 신경 병리학을 예측하지만 (), 높은 SES도 SUD와 연결됩니다. 예를 들어, 유년기 SES는 청소년기 및 청년기 흡연과 관련이 있지만, 유년기 SES는 알코올 사용, 폭음 및 마리화나 사용과 관련이 있습니다 (). SES가 높은 청소년과 청년은 술을 마시거나 마리화나 나 코카인을 사용하기 쉽습니다.) 부분적으로 더 많은 지출 가능 소득 (지출 돈; ).

SES와 무관 한 SUD에 기여하는 한 가지 요인은 종종 학대, 간병인 상실 또는 자연 재해에 노출되는 형태의 초기 생활 스트레스입니다. 조기 생활 스트레스는 조기 발병 물질 사용 및 청년기 SUD와 관련이 있습니다 (). 알코올 남용 또는 의존이있는 청소년은 신체적 또는 성적 학대 기록을 가질 가능성이 최대 21 배 더 높습니다 (; ), 약물 의존 청소년은 비의존 청소년보다 생활 스트레스가 현저히 높다고보고합니다 (). 초기 생활 스트레스에 노출되면 사춘기의 발병이 가속화됩니다 (), 이는 물질 의존성으로의 전환에 대한 위험 요소 일 수 있습니다 (섹션 2 참조).

인간 청소년의 기능적 MRI 연구에 따르면 초기 생활 스트레스가 PFC 및 STR의 활동을 변경하여인지 제어 장애가 발생하는 것으로 나타났습니다.). 이에 따라, 조기 박탈이 심한 개인은 보상 기대 작업 동안 둔한 복부 STR (NAc) 활동을 나타냅니다 (). 편도체는 PFC → STR 변화에 더하여 인간 fMRI 연구 및 초기 생활 스트레스에 노출 된 동물에서 활동이 증가 함을 보여줍니다 (최근에 의해 ). 약리학 적으로, 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 연구는 급성 스트레스가 복부 STR에서 도파민 분비를 유도하며, 특히 저 부모 보호가보고 된 개인에서). 따라서 초기 생활 스트레스는인지 및 보상 처리 회로에 영향을 미치며, 약물 남용 및 중독 위험에 대한 개인의 반응을 변경할 수 있습니다.

5.4.2. 동물의 증거

allostasis 모델과 일관된 초기 생활 스트레스는 보상 시스템을 완화시켜 기분 상실, 무감각 및 불안감을 증가시킵니다.; ), 보상 설정 포인트의 증가를 제안합니다. 설치류 모델에서 모체 분리 형태의 스트레스는 두개 내 자기 자극 (ICSS) 절차에서 보상에 대한 반응을 감소시킵니다.), 코카인의 강화 가치에 대한 민감도 감소 (; ; ). 결과적으로, 모체 분리 또는 신생아 분리 된 랫트는 성인기에 코카인 및 에탄올 섭취가 향상되었음을 보여줍니다 (; ; , , ; , ; ), 이러한 분리의 영향은 강아지를 분리하는 기간과 정확한 연령 및 성별에 따라 다릅니다. 예를 들어, 암컷은 초기 분리 후 수컷보다 코카인자가 투여의 향상은 높지만 에탄올 소비에는 변화가 없습니다 (; , ; ; ).

보상 설정 점을 높이는 것 외에도 초기 생활 스트레스는 보상 관련 자극의 영향을 증가시켜 실험 물질 사용에서 SUD 로의 전환을 촉진 할 수 있습니다. 조기 생활 스트레스 (모계 간호의 박탈)는 성인기에 보람있는 음식 신호의 경쾌함을 향상시킵니다 (), NAc에 대한 투영에서 증가 된 PFC D1 수용체에 의해 매개 될 수 있음 (). 초기 생활 스트레스는 또한 습관 형성에 대한 성향을 유발할 수 있습니다 (; ). 만성 스트레스에 노출 된 인간과 설치류는 목표 지향 반응에 비해 습관 유도, 자극-응답 학습이 증가했습니다 (; ; ; SUD 위험을 증가시킬 수 있습니다 (섹션 5.3 참조).

청소년기 자체는 스트레스의 영향에 민감한시기 일 수 있습니다. 부정적인 피드백 루프를 통해 신체의 스트레스 반응을 시작하고 종료하는 시상 하부 뇌하수체-부신 (HPA) 축의 스트레스 민감도와 반응성; ), 청소년기 동안 증가합니다 (). 청소년 쥐, 특히 암컷은 스트레스 요인에 과민 반응을 보이고 도발 후 기준선으로 돌아 오는 데 더 오래 걸립니다 (; ; ). 행동 적으로, 모체 분리 이력을 가진 쥐는 새로운 환경에서 충동적인 행동과 과잉 행동을 보여줍니다.; ). 민감한 청소년기와 관련된 유아 스트레스 및 학대의 영향에 대한 자세한 검토를 제공합니다.

발달 중 스트레스의 장기 영향은 성인의 스트레스 영향과 다를 수 있습니다 (; ). 스트레스의 영향은 발달 기간이 다른 뇌의 성숙 상태에 따라 다르며 종종 청소년기 또는 그 이후까지 완전히 나타나지 않습니다 (, ; ). 초기 피질이있는 피질 하 구조는 나중에 발달하는 피질 구조보다 기능 장애가있는 경우가 많습니다.). 보상 절차를 통합하는 농협이나 해마도 마찬가지입니다.), 초기 스트레스에 노출 된 후 정상적으로 발달 (; ; ). 또한, 모체 분리 후 사춘기의 mPFC → NAc 투영에서 D1 수용체 발현의 감소가 관찰됩니다 (, )이며 우울한 영향 상태 (). 만성 스트레스는 또한 mPFC 및 dorsomedial STR (NAc 포함)에서 수지상 가지 및 / 또는 척추 밀도를 감소시킵니다. ; ; ; ; ; 그러나 보아라. ). 대조적으로, 만성 스트레스는 OFC와 dorsolateral STR에서 수지상 가지를 증가시키고, 후자는 습관 중심 행동에 관여합니다.; ).

종합하면, 위의 발견은 만성 또는 초기 생활 스트레스가 신경 발달의 궤도를 바꾸고 SUD의 위험을 증가시킬 수 있음을 나타냅니다.Fig. 3), 잠재적으로 보상 세트 포인트, 약물 관련 단서의 인센티브 부각, 약물 남용 습관 형성 성향을 증가시킴으로써. 민감한 청소년기 동안 이러한 상승 된 위험 요소와 미성숙 PFC의 조합은 일단 약물이 샘플링되면 약물 의존으로의 전환에 대한 개인의 취약성을 극적으로 증가시킬 수 있습니다.

5.4.3. 예방 조치 : 청소년의 정서 조절 촉진

초기 생활 스트레스에 노출되면 초기 청소년기에 약물 사용이 시작되고 나중에 물질 의존성으로 전환 될 위험이 높아집니다. 2008 (National Child Traumatic Stress Network)에 따르면 4 명의 어린이와 청소년 중 1 명은 16 세 이전에 외상을 경험합니다 ()를 통해 위험에 처한 주제를 식별하고 개입해야합니다. 정서적 조절 이상, 놀람 및 기타 생리 학적 반응을 평가하고 개방형 및 상승 및 미로 시험에서 개별 스트레스 반응성을 SUD의 위험 인자로 정량화 할 수 있습니다 (; ; ; ). 요가, 명상, 운동 및 사회적 지원과 같은 각성을 감소시키고 정서적 규제를 장려하는 관행은 십대 및 청소년의 초기 스트레스의 영향에 대응할 수 있습니다.; ; ; ; ). 설치류에서 사춘기 이전 또는 청소년기 (장난감, 정교한 서식지 및 사회 주택 형태)의 환경 강화는 출생 전 및 출생 후 초기 생활 스트레스가 HPA 축 기능, 공간 기억, 사회에 미치는 영향을 반전시킵니다 응답을 두려워하고 (; ; ). 가장 중요한 것은 예방 적 중재가 민감한 청소년이 나타나기 전에 초기에 최대한 효과적으로 실행되는 것이 중요합니다.

6. 결론

물질 사용은 미국의 매년 $ 600 억 이상의 비용이 드는 것으로 추정되는 실질적인 공중 보건 문제입니다 (). 초기 물질 사용은 SUD의 4 배 위험을 증가 시킨다는 것을 감안할 때, 의존성이 발전하기 전에 고위험 개체를 식별하고 개입하는 것이 필수적입니다. 청소년기의 인센티브 구조, 습관 형성 및 스트레스는 피질 조절 감소와 피질 시스템의 증가로 인해 남용 약물에 의한 납치에 유일하게 취약한 진화 된 민감한시기를 나타냅니다. 물질 의존의 병인에 관한 현재 이론은 젊은이가 실험 물질 사용에서 물질 의존으로의 전환에 취약하게 만드는 위험 요소에 대한 통찰력을 제공합니다. 위험에 처한 개인을 조기에 식별함으로써 예방 개입을 사용하여 물질 의존성에 대한 탄력성을 향상시킬 수 있습니다. 물질 의존의 위험에 대한 성차를 이해하고 SUD에 가장 효과적인 조기 예방 개입을 결정하기 위해서는 청소년 및 청소년기에 초점을 맞춘 추가 연구가 필요합니다.

감사의 글

이 작업은 국립 약물 남용 연구소 DA-10543 및 DA-026485 (SLA) 및 John A. Kaneb Young Investigator Award (CJJ)의 지원을 받았습니다. 데이터에 대해 Heather Brenhouse 박사에게 감사드립니다. 3A.

약어

ACC전방 응고 피질
ACTH부 신피질 자극 호르몬
ADHD주의 결핍 과잉 행동 장애
흑인기저면 편도
BNSTStria Terminalis의 침대 핵
캠프순환 AMP
CK캠 키나제 II
CRF코르티코 트로 핀 방출 인자
DAT도파민 운송업자
fMRI기능적 자기 공명 영상
고전력 증폭기시상 하부 뇌하수체-부신
mPFC내측 전두엽 피질
MRI자기 공명 영상
NAc핵 누설 자
OFC궤도 정면 피질
PET양전자 방출 단층 촬영
일병전두엽 피질
피(#)출생 후 날
SERT세로토닌 운송업자
SES사회 경제적 지위
STN시상 하핵
STRStriatum
SOUTH물질 사용 장애
VTA복부 Tegmental Area
 

각주

 

관심 선언

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참고자료

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