Smegenų plastiškumas ir elgesys besivystančioje smegenyje (2011)

J gali Acad Child Adolesc psichiatrija. 2011 lapkritis; 20 (4): 265 – 276.

Stebėsenos redaktorius: Margaret Clarke, MD ir Laura Ghali, PhD
Šis straipsnis buvo minimas kiti PMC straipsniai.

Abstraktus

Tikslas:

Apžvelgti bendruosius smegenų vystymosi principus, nustatyti pagrindinius smegenų plastiškumo principus ir aptarti veiksnius, darančius įtaką smegenų vystymuisi ir plastiškumui.

Metodas:

Atlikta atitinkamų anglų kalbos rankraščių apie smegenų raidą ir plastiškumą apžvalga.

Rezultatai:

Smegenų vystymasis vyksta per keletą etapų, pradedant nuo neurogenezės ir progresuojančio iki nervų migracijos, brandinimo, sinaptogenezės, genėjimo ir mielino susidarymo. Nustatyti aštuoni pagrindiniai smegenų plastiškumo principai. Įrodymai, kad smegenų vystymąsi ir funkciją įtakoja įvairūs aplinkosauginiai įvykiai, pvz., Sensoriniai stimulai, psichoaktyvūs vaistai, gonadų hormonai, tėvų ir vaikų santykiai, bendraamžių santykiai, ankstyvasis stresas, žarnyno flora ir dieta.

Išvados:

Smegenų raida atspindi ne tik paprastą genetinės schemos išsiskleidimą, bet ir atspindi sudėtingą genetinių ir patirtinių veiksnių, formuojančių kylančias smegenis, šokį. Šokio supratimas suteikia įžvalgos ir įprasta, ir nenormali plėtra.

Raktiniai žodžiai: smegenų vystymasis, smegenų plastiškumas, aplinkos stimuliavimas, epigenetika

Smegenų raida atspindi ne tik paprastą genetinės schemos išsiskleidimą, bet ir atspindi sudėtingą genetinių ir patirtinių veiksnių, formuojančių kylančias smegenis, šokį. Smegenys, veikiamos įvairiais aplinkos įvykiais, tokiais kaip jutimo stimulai, vaistai, dieta, hormonai arba stresas, gali išsivystyti labai skirtingai. Dabartinio straipsnio tikslas - apžvelgti, kaip besivystančios smegenys gali būti sukurtos įvairiais prieš ir po gimdymo veiksniais. Mes pradedame smegenų vystymosi apžvalgą, po kurios trumpai apžvelgiami smegenų plastiškumo principai ir galiausiai atsižvelgiama į tai, kaip veiksniai veikia smegenų vystymąsi ir suaugusiųjų elgesį. Kadangi dauguma to, ką žinome apie smegenų plastiškumą ir elgseną vystymosi procese, gaunami iš laboratorijos žiurkių tyrimų, mūsų diskusija bus skiriama žiurkėms, bet, jei įmanoma, atsižvelgs į žmones. Be to, diskusija bus smarkiai nukreipta į smegenų struktūrų plastiškumą, nes dauguma to, ką žinome apie smegenų vystymosi moduliavimą, yra pagrįsti smegenų vystymosi tyrimais. Tačiau mažai priežasčių manyti, kad kitos smegenų struktūros nebus keičiamos panašiai.

Smegenų plėtra

Kai kurie prieš 2000 metus romėnų filosofas Seneca pasiūlė, kad žmogaus embrionas būtų suaugęs miniatiūrinis, todėl vystymosi užduotis yra tiesiog augti. Ši idėja buvo tokia patraukli, kad ji buvo plačiai tikima iki pat 19th amžiaus. Jis tapo akivaizdus 20 pradžiojeth amžiuje, kai smegenų vystymasis atspindėjo daugelį etapų, kuriuos dabar matome kaip plačiai suskirstytus į du etapus. Daugelyje žinduolių pirmasis atspindi genetiškai nustatytą įvykių seką gimdoje tai gali būti pakeista motinos aplinka. Antrasis etapas, kuris yra tiek žmogus, tiek po gimdymo, yra laikas, kai smegenų jungtis yra labai jautri ne tik aplinkai, bet ir smegenų veiklos, kurią sukelia patirtis, modeliams. Dar svarbiau, kad dabar pripažįstama, kad epigenetiniai pokyčiai, kurie gali būti apibrėžti kaip pokyčiai vystymosi rezultatuose, įskaitant genų ekspresijos reguliavimą, yra pagrįsti kitais nei DNR mechanizmais (Blumbergas, Freemanas ir Robinsonas, 2010 m). Pavyzdžiui, genų ekspresiją gali keisti specifinė patirtis, o tai savo ruožtu gali sukelti organizacinius nervų sistemos pokyčius.

Smegenų vystymosi etapai

Lentelė 1 apibūdina visus smegenų vystymosi etapus visuose žinduoliuose. Ląstelės, kurios yra skirtos gaminti nervų sistemą, pradeda formuotis apie tris savaites po apvaisinimo žmonėms. Šios ląstelės sudaro nervinį vamzdelį, kuris yra smegenų darželis ir vėliau vadinamas subventricular zona. Ląstelės, kurios yra skirtos smegenų susidarymui, prasideda maždaug šešių savaičių amžiaus, o apie 14 savaites smegenys atrodo ryškiai žmogiškos, nors pradeda formuotis sulci ir gyri iki maždaug septynių mėnesių. Dauguma neurogenezės yra baigtos penkiais mėnesiais, o viena svarbi išimtis yra hipokampo ląstelės, kurios visą gyvenimą ir toliau sudaro neuronus. Kiekviename pusrutulyje yra apie dešimt milijardų ląstelių, reikalingų žmogaus smegenų žievės formavimui. Šios ląstelės yra sparčiai suformuotos ir apskaičiuota, kad didžiausiu metu susidaro apie 250,000 neuronus per minutę. Akivaizdu, kad bet koks smegenų sutrikimas šiuo metu gali turėti didelių pasekmių.

1 lentelė. 

Smegenų vystymosi etapai

Sukūrus neuronus, jie pradeda migruoti palei pluoštinius kelius, kuriuos sudaro radialinės gliuzinės ląstelės, kurios tęsiasi nuo subventricular zonos iki smegenų žievės paviršiaus (1 pav). Atrodo, kad subventriucular zonoje yra primityvus žievės žemėlapis, kuris lemia tam tikroje subventricular regione suformuotas ląsteles migruoti į tam tikrą žievės vietą. Kadangi ląstelės migruoja, jos turi neribotą ląstelių likimo potencialą, tačiau, pasiekdamos savo tikslą, genų sąveika, brendimas ir aplinkos įtaka vis labiau nukreipia juos į diferenciaciją į tam tikrą ląstelių tipą. Kai ląstelės pasiekia galutinę paskirties vietą, jos pradeda subrendti: (1) augančiais dendritais, kad sintetėms su kitomis ląstelėmis gautų paviršiaus plotą; ir (2) išplėsti axonus į tinkamus tikslus, kad būtų pradėtas sinapsės formavimas.

1 pav. 

Ląstelės migruoja iš subventricular zonos palei radialinį gliavimą į galimą suaugusiųjų vietą (Kolb & Whishaw, 2009 m).

Žmonių dendritų susidarymas prasideda prenatiškai, bet ilgą laiką po gimimo. Dendritai naujagimiams prasideda kaip individualūs procesai, išsikišantys iš ląstelių kūno, o per artimiausius dvejus metus šie procesai yra tobulinami ir suformuojami stuburai, kurie yra labiausiai sužadinančių sinapcijų vieta. Dendritinis augimas yra lėtas, mikrometrų per dieną. Aksonai auga apie 1000 kartus greičiau, ty apie 1 mm per dieną. Šis diferencinis augimo greitis yra svarbus, nes greičiau augantys axonai gali kontaktuoti su tikslinėmis ląstelėmis, kol visiškai suformuos tos ląstelės dendritai. Dėl šios priežasties axonai gali paveikti dendritų diferenciaciją ir smegenų grandinių formavimąsi.

Synapse formavimasis žmogaus smegenų žievėje kelia didžiulį iššūkį, iš viso daugiau nei 100,000 trilijoną (1014). Šį milžinišką skaičių galbūt negalėjo nustatyti genetinė programa, o tik bendri neuronų jungčių kontūrai smegenyse bus genetiškai iš anksto nustatyti. Tokiu būdu daugybė sinapsių yra nukreiptos į įvairius aplinkos ženklus ir signalus. Kaip matysime, manipuliavimas skirtingų tipų ženklais ir signalais gali sukelti smarkių skirtumų smegenų grandinėje.

Dėl nežinomų neuronų skaičiaus, kuris pasieks atitinkamą paskirties vietą, ir jų sudaromų jungčių tinkamumą, smegenys vystymosi metu perduoda tiek neuronus, tiek jungtis, o sinapso susidarymo smailė yra nuo vieno iki dviejų metų, priklausomai nuo žievės sritis. Kaip skulptorius, kuriantis statulą su akmeniniu bloku ir kaladėliu, norint pašalinti nepageidaujamus gabalus, smegenys turi lygiagrečią sistemą, kurioje nereikalingos ląstelės ir jungtys pašalinamos ląstelių mirtimi ir sinaptiniu genėjimu. Metaforiniai kaltai smegenyse gali būti įvairių formų, įskaitant tam tikrą epigenetinį signalą, platų patirties spektrą, gonadų hormonus ir net stresą.

Šio ląstelių praradimo ir sinaptinio genėjimo poveikis gali būti matomas pakitus žievės storiui per tam tikrą laiką. Tai reiškia, kad žievė iš tiesų tampa žymiai plonesnė caudalinio rostralo gradiente, prasidedančiame nuo dviejų metų amžiaus ir tęsiasi iki mažiausiai 20 metų amžiaus. Galima koreliuoja žievės retinimą ir elgsenos vystymąsi. Pavyzdžiui, MRI tyrimų duomenys apie žievės storio pokyčius parodė, kad padidėjęs motorinis elgesys yra susijęs su žievės storio sumažėjimu kairiajame motoriniame žieve dešinėje rankose (O'Hare & Sowell, 2008 m). Viena iš plonesnių išimčių yra geresnė taisyklė, matoma kai kurių, bet ne visų, kalbų procesų vystyme. Taigi, MRT tyrimai parodė, kad kairiojo prastesnės priekinės žievės (apytiksliai Broca plotas) tirštėjimas yra susijęs su sustiprintu fonologiniu apdorojimu (ty kalbos garsų supratimu). Tačiau šis unikalus ryšys tarp žievės storio ir elgesio nėra būdingas kalbos funkcijoms apskritai. Pavyzdžiui, žodynų raida koreliuoja su sumažėjusiu žievės storiu difuziniuose žievės regionuose (O'Hare & Sowell, 2008 m).

Ryšys tarp žievės storio ir elgsenos vystymosi greičiausiai paaiškina vaikų elgsenos įgūdžių kitimo skirtumus. Pavyzdžiui, lėtesnis nei įprastų žievės storio pokyčių rezultatas gali būti uždelstas kalbos vystymasis vaikams, turintiems normalią intelekciją ir motorinį veiklumą (apie 1% vaikų). Kodėl tai gali būti nežinoma.

Galutinis smegenų vystymosi etapas yra glialinis vystymasis, kad susidarytų mielinas. Astrocitų ir oligodendrocitų gimimas prasideda po to, kai dauguma neurogenezės yra baigtos ir tęsiasi visą gyvenimą. Nors CNS ašys gali funkcionuoti prieš mielinizaciją, normalus suaugusiųjų funkcija pasiekiama tik po to, kai yra baigta mielinizacija, kuri yra po 18 metų amžiaus regionuose, pvz., Prefrontaliniame, užpakaliniame parietiniame ir anterioriniame žievėje.

Todėl smegenų vystymąsi sudaro įvykių kaskadas, prasidedantis mitoze ir baigiantis mielino susidarymui. Todėl smegenų perturbacijų ir patirties poveikis priklauso nuo tikslaus smegenų vystymosi etapo. Mes neturėtume būti nustebinti, pavyzdžiui, kad patirtis ir (arba) sutrikimai mitozės metu turėtų gana skirtingą poveikį nei panašūs įvykiai sinaptogenezės metu arba vėliau genėjimo metu. Patirtis iš esmės veikia labai skirtingomis smegenimis įvairiais vystymosi etapais.

Smegenų vystymosi ypatumai

Du smegenų vystymosi bruožai yra ypač svarbūs siekiant suprasti, kaip patirtis gali pakeisti žievės organizaciją. Pirma, subventricular zonos sluoksniuotos ląstelės yra kamieninės ląstelės, kurios visą gyvenimą išlieka aktyvios. Šios kamieninės ląstelės gali gaminti neuronines ar gliaudines progenitorines ląsteles, galinčias migruoti į smegenų baltą ar pilką medžiagą, net ir suaugusiems. Šios ląstelės šiose vietose gali išlikti ramios ilgesniam laikui, bet gali būti aktyvuotos gaminti neuronus ir (arba) glia. Šių ląstelių vaidmuo šiuo metu yra menkai suprantamas, tačiau jie greičiausiai sudaro bent vienos postnatalinės neurogenezės formos pagrindą, ypač po traumos (pvz., Greggas, Shingo ir Weissas, 2001 m; Kolb ir kt., 2007). Be to, žinduolių smegenys, įskaitant primatų smegenis, gali generuoti suaugusiųjų neuronus, kurie skirti uoslės lempai, hipokampo formavimui ir galbūt kitiems regionams (pvz. Eriksson ir kt., 1998; Gouldas, Tanapatas, Hastingsas ir Shorsas, 1999 m; Kempermann & Gage, 1999 m). Funkcinis šių ląstelių vaidmuo vis dar yra prieštaringas, tačiau jų generavimą gali paveikti daug veiksnių, įskaitant patirtį, vaistus, hormonus ir sužalojimus.

Antras ypatingas bruožas yra tai, kad dendritai ir stuburai, parodydami patyrimą, rodo nepaprastą plastiškumą ir gali sukelti sinapses valandomis ir galbūt net kelias minutes po tam tikros patirties (pvz. Greenough & Chang, 1989 m). Ant paviršiaus atrodo, kad tai prieštarauja sinapso perprodukcijos procesui, po kurio sintetinis genėjimas aprašytas anksčiau. Svarbiausias dalykas yra tai, kad nors sinaptinis genėjimas yra svarbus smegenų vystymosi bruožas, smegenys visą gyvenimą ir toliau formuoja sinapses, ir iš tikrųjų šios sinapsės yra būtinos mokymosi ir atminties procesams. Greenough, Black ir Wallace (1987) teigė, kad esama esminio skirtumo tarp procesų, reguliuojančių ankstyvojo smegenų vystymosi sinapsių formavimąsi ir vėlesnių smegenų vystymosi bei suaugusiųjų amžių. Konkrečiai kalbant, jie teigia, kad ankstyvosios sudėties sinapsijos yra „laukiančios“ patirties, kurios veikia grįždami atgal. Jie vadina šiuos sinapsius „patirties laukiančiais“ ir atkreipia dėmesį, kad jie yra išsklaidyti visoje smegenyse. Priešingai, vėliau sinapso formavimas yra labiau orientuotas ir lokalizuotas regionams, dalyvaujantiems apdorojant konkrečią patirtį. Jie žymi šias sinapses kaip „priklausomas nuo patirties“. Vienas įdomus su priklausymu nuo sinapso poveikio aspektas yra tas, kad ne tik specifinė patirtis lemia selektyvų sinapso formavimąsi, bet ir selektyvų sinaptinį praradimą. Taigi patirtis keičia neuroninius tinklus tiek pridedant, tiek genantus. Tai veda prie smegenų plastiškumo.

Bendrieji plastikumo principai normalioje smegenyse

Prieš sprendžiant smegenų plastiškumą įtakojančią patirtį, turime trumpai apžvelgti keletą pagrindinių normalumo smegenų plastiškumo principų.

1. Smegenų pokyčius galima parodyti daugeliu analizės lygių

Elgesio pasikeitimas, be abejo, turi atsirasti dėl kai kurių smegenų pokyčių, tačiau yra daug būdų, kaip ištirti tokius pokyčius. Pakeitimai gali būti daromi iš pasaulinių smegenų veiklos priemonių, tokių kaip įvairios formos in vivo vaizdavimas, tačiau tokie pokyčiai yra toli nuo jų molekulinių procesų. Manoma, kad globalūs pokyčiai atspindi sinaptinius pokyčius, tačiau sinaptiniai pokyčiai atsiranda dėl daugiau molekulinių pokyčių, tokių kaip kanalų modifikacijos, genų ekspresija ir pan. Studijų smegenų plastiškumo problema yra pasirinkti pakaitinį žymeklį, geriausiai atitinkantį klausimą. Kalcio kanalų pokyčiai gali būti idealūs tiriant sinaptinius pokyčius specifinėse sinapse, kurios gali būti susijusios su paprastu mokymusi, bet yra nepraktiškos suvokiant lyties skirtumus kalbos apdorojimo srityje. Pastaruosius geriausiai galima ištirti in vivo ląstelių morfologijos analizė arba pooperacinė analizė (pvz., Jacobs & Scheibel, 1993 m). Tinkamas lygis turi būti nukreiptas į nagrinėjamą mokslinių tyrimų klausimą. Tyrimai, tiriantys funkcinės patobulinimo stimuliavimo po sužeidimo strategijas dažniausiai naudojant anatominę (ląstelių morfologiją ir ryšį), fiziologinę (žievės stimuliaciją) ir in vivo vaizdavimas. Kiekvienas iš šių lygių gali būti susietas su elgesio rezultatais tiek žmogaus, tiek ir nežmoniškų tyrimų metu, o daugiau molekulinių lygių pasirodė esąs sunkiau susieti su elgesiu ir ypač psichikos elgesiu.

2. Įvairūs neuronų morfologijos matai kinta nepriklausomai vienas nuo kito ir kartais priešinga kryptimi

Literatūroje buvo tendencija matyti skirtingus neuronų pokyčius, kaip vienas kito pakaitalus. Vienas iš labiausiai paplitusių prielaidų, kad stuburo tankio pokyčiai atspindi dendrito ilgio pokyčius ir atvirkščiai. Tai neatrodo, kad abi priemonės gali skirtis nepriklausomai ir kartais priešingomis kryptimis (pvz., Comeau, McDonald & Kolb, 2010 m; Kolbas, Cioe ir Comeau, 2008 m). Be to, ląstelės skirtinguose žievės sluoksniuose, tačiau tose pačiose numatomose stulpeliuose gali rodyti labai skirtingus atsakymus į tas pačias patirties (pvz., Teskey, Monfilsas, Silasi ir Kolbas, 2006 m).

3. Nuo patirties priklausantys pokyčiai dažniausiai būna pagrindiniai

Nors yra tendencija galvoti apie plastikinius pokyčius, reaguodama į patirtį, kaip plačiai paplitusį per smegenis, tai retai pasitaiko. Pavyzdžiui, psichoaktyvūs vaistai gali sukelti didelius elgesio pokyčius ir plačiai paplitę ūminiai poveikiai neuronams, tačiau lėtiniai plastiniai pokyčiai yra stebėtinai židiniai ir daugiausia apsiriboja prefrono žieve ir branduoliais (pvz. Robinsonas ir Kolbas, 2004 m). Todėl mokslininkai turi kruopščiai galvoti apie tai, kur geriausios vietos turi rūpintis konkrečia patirtimi. Nesugebėjimas rasti sinaptinių pokyčių, kurie koreliuoja su elgesio pokyčiais, nėra įrodymų, kad nėra pokyčių.

4. Plastikiniai pokyčiai priklauso nuo laiko

Galbūt didžiausi pokyčiai sinaptinėje organizacijoje gali būti vertinami reaguojant į laboratorinių gyvūnų pateikimą sudėtingose ​​(vadinamosiose „praturtintose“) aplinkose. Tokiu būdu yra plačiai paplitusi jutimo ir motorinės žievės pokyčiai. Atrodo, kad šie pokyčiai pažeidžia nuo patirties priklausančius pokyčius, kurie yra židiniai, bet bendrų pokyčių tikimybė atsiranda dėl pasaulinio patyrimo pobūdžio, įskaitant patirtį, kuri yra difuzinė kaip regėjimo, lytėjimo, klausos, uoslės, motorinės ir socialinės patirties. Tačiau šie plastikiniai pokyčiai ne visi yra nuolatiniai ir laikui bėgant gali labai pasikeisti.

Pvz., Kai žiurkės dedamos į sudėtingą aplinką, yra praeinantis dendrito ilgio padidėjimas prefrontalinėje žievėje, kuri gali būti pastebėta po keturių dienų sudėtingo būsto, bet po 14 dienų. Priešingai, po keturių dienų nėra jokių akivaizdžių jutimo žievės pokyčių, tačiau po 14 dienų atsiranda aiškių ir, atrodo, nuolatinių pokyčių.Comeau ir kt., 2010).

Galimybė, kad smegenų neuronuose atsiranda skirtingų lėtinių ir laikinų patirties priklausomų pokyčių, atitinka genetinius tyrimus, rodančius, kad reaguojant į sudėtingas aplinkybes (pvz. Ramponas ir kt., 2000). Nežinomas skirtumas tarp laikinų ir nuolatinių neuronų tinklų pokyčių, susijusių su elgesiu.

5. Su patirtimi susiję pakeitimai sąveikauja

Žmonės turi visą gyvenimą, kuris prasideda prenatiniu būdu ir tęsiasi iki mirties. Šios patirties sąveika. Pavyzdžiui, laboratorinėse žiurkėse mes parodėme, kad jei gyvūnai patiria psichomotorinius stimuliatorius arba jauniklius, ar suaugusiems, vėlesnė patirtis turi daug silpnesnį (arba kartais nebuvimą) poveikį. Pavyzdžiui, kai žiurkėms duodamas metilfenidatas kaip jaunikliai arba amfetaminas kaip suaugusieji, o paskui vėliau jie patenka į sudėtingą aplinką arba mokomi atlikti mokymosi užduotis, vėlesni patirties pokyčiai yra blokuojami. Stebina tai, kad nors vaistai neturi tiesioginio tiesioginio poveikio sensoriniams žievės regionams, ankstesnis poveikis neleidžia numatytiems pokyčiams šiuose regionuose (pvz., Kolbas, Gibbas ir Gorny, 2003a). Tačiau šios narkotikų patirties sąveikos nėra vienakrypčiai. Kai nėščioms žiurkėms 20 minutės du kartus per parą, kai jų palikuonys (embrioninės dienos 12 – 18) maksimalaus smegenų neurogenezės laikotarpiu yra švelnios, jų palikuonys turi streso pokyčius stuburo tankyje prefrontalinėje žievėje (PFC), tačiau jokio su narkotikais susijusio poveikio (Muhammad & Kolb, spaudoje a). Neaišku, kodėl nėra visiškai su narkotikais susijusio poveikio arba ką tai reikštų priklausomybei, bet rodo, kad patirtis sąveikauja su jų poveikiu smegenims.

7. Plastikiniai pokyčiai priklauso nuo amžiaus

Paprastai manoma, kad besivystančios smegenys bus labiau reaguojančios į patirtį nei suaugusiųjų ar senyvo amžiaus smegenys. Tai tikrai yra teisinga, tačiau yra dar vienas svarbus raukšlės: yra kokybiškai skirtingi smegenų pokyčiai, reaguojant į tai, kas panaši į skirtingų amžiaus grupių patirtį. Pavyzdžiui, kai nujunkymo, suaugusiųjų ar senyvo amžiaus žiurkės buvo dedamos į sudėtingą aplinką, visos grupės parodė didelius sinaptinius pokyčius, tačiau jie buvo stebėtinai skirtingi. Konkrečiai, kadangi mes numatėme stuburo tankio padidėjimą atsakant į sudėtingus būstus, tai buvo teisinga tik suaugusiems ir senyvo amžiaus žiurkėms. Žiurkės, patalpintos į aplinką kaip jaunikliai, parodė: a sumažinti stuburo tankis (Kolb ir kt., 2003a). Panašus stuburo tankio sumažėjimas rastas vėlesniuose tyrimuose, kuriuose naujagimiams buvo suteikta lytėjimo stimuliacija su minkštu šepetėliu 15 minutėms, tris kartus per dieną per pirmąsias dešimt gyvenimo dienų, bet ne tuo atveju, jei stimuliavimas buvo suaugusiųjų (Gibas, Gonzalezas, Wagenestas ir Kolbas, 2010 m; Kolbas ir Gibas, 2010 m). Nuo amžiaus priklausomas sinapsinių pokyčių pobūdis yra akivaizdžiai svarbus siekiant suprasti, kaip patirtis keičia smegenis.

8. Ne visi plastiškumas yra geri

Nors bendra literatūros esmė yra ta, kad plastikiniai smegenų pokyčiai palaiko geresnes variklio ir pažinimo funkcijas, plastiniai pokyčiai taip pat gali trukdyti elgsenai. Geras pavyzdys yra vaistų sukeliami pokyčiai, pastebimi reaguojant į psichomotorinius stimuliatorius (pvz., \ T Robinsonas ir Kolbas, 2004 m). Tikslinga siūlyti, kad kai kurie narkomanų elgesio sutrikimai gali atsirasti dėl su narkotikais susijusių prefrontalinės neuronų morfologijos pokyčių. Yra daug kitų patologinio plastiškumo pavyzdžių, įskaitant patologinį skausmą (Baranauskas, 2001), patologinis atsakas į ligą (Raison, Capuron ir Miller, 2006 m), epilepsija (Teskey, 2001), šizofrenija (Black ir kt., 2004) ir demencija (Mattsonas, Duanas, Chanas ir Guo, 2001 m).

Nors besivystančiose smegenyse nėra daug patologinio plastiškumo tyrimų, akivaizdus pavyzdys yra vaisiaus alkoholio spektro sutrikimas. Kitas pavyzdys yra sunkių prenatalinių stresų poveikis, kuris, kaip nustatyta, žymiai sumažina neuronų sudėtingumą prefrontalinėje žievėje (pvz., Murmu ir kt., 2006) ir, savo ruožtu, gali paveikti normalias kognityvines ir motorines funkcijas tiek vystymosi, tiek suaugusiųjų \ t Halliwell, 2011). Nors šių pokyčių mechanizmai yra menkai suprantami, žinoma, kad ankstyvasis postnatalinis stresas gali pakeisti genų ekspresiją smegenyse (Weaver ir kt., 2004; Weaver, Meaney ir Szf, 2006 m).

Veiksniai, turintys įtakos smegenų vystymuisi

Kai tyrėjai pradėjo tirti priklausomus pokyčius besivystančiose smegenyse 1950s ir 1960s, buvo natūrali prielaida, kad smegenų vystymosi pokyčiai bus akivaizdūs tik esant gana dideliems patirties pokyčiams, pvz. Per pastaruosius 20 metus tapo aišku, kad net gana nekenksminga išvaizda gali smarkiai paveikti smegenų vystymąsi ir kad patirtis, galinti pakeisti smegenų vystymąsi, yra daug didesnė, nei buvo tikėta (žr. Lentelė 2). Išryškinsime kai kuriuos labiausiai ištirtus efektus.

2 lentelė. 

Veiksniai, turintys įtakos smegenų vystymuisi ir funkcijoms

1. Juslinės ir motorinės patirties

Paprasčiausias būdas manipuliuoti patirtimi per amžius yra lyginti smegenų struktūrą gyvūnų, gyvenančių standartinėje laboratorijoje, gyvūnų ir gyvūnų, kurie yra prastai nuskurdintoje aplinkoje arba vadinamoje praturtintoje aplinkoje. Gyvūnų auginimas neturtingoje aplinkoje, pvz., Tamsoje, tyloje ar socialinėje izoliacijoje, aiškiai stabdo smegenų vystymąsi. Pavyzdžiui, vien išauginti šunų šuniukai rodo platų elgesio sutrikimų spektrą, įskaitant virtualų nejautrumą skausmingoms patirtims (Hebb, 1949). Lygiai taip pat, kaip ir beždžionių, kačių ir graužikų auginimas tamsoje, labai trukdo vizualinės sistemos vystymuisi. Galbūt geriausiai žinomi deprivacijos tyrimai Weisel ir Hubel (1963) kuris sumušė vieną kačiukų voką uždarytą ir vėliau parodė, kad atidarius akį buvo ilgalaikis erdvinio regėjimo praradimas (ambliopija) (pvz., Giffin & Mitchell, 1978 m). Tačiau neseniai tik tyrėjai laikė priešingą reiškinį, ty suteikti gyvūnams praturtintus vizualinius patyrimus, kad būtų galima nustatyti, ar vizija galėtų būti sustiprinta. Viename elegantiškame tyrime Prusky et al. (Prusky, Silver, Tschetter, Alam ir Douglas, 2008 m) naudojo naują vizualinės stimuliacijos formą, kurioje žiurkės buvo dedamos į virtualią optinę sistemą, kurioje vertikalios skirtingo erdvinio dažnio linijos praeina pro gyvūną. Jei akys yra atviros ir orientuotos į judančius groteles, gyvūnams, įskaitant žmones, neįmanoma vengti judančių linijų sekimo, jei erdvinis dažnis yra suvokimo diapazone. Autoriai į prietaisą laikė gyvūnus maždaug dvi savaites po akių atidarymo dienos (15 po gimdymo). Atliekant tyrimą suaugusiųjų regėjimo aštrumu, gyvūnai parodė, kad regėjimo aštrumas padidėjo 25%, palyginti su gyvūnais, be išankstinio gydymo. „Prusky“ tyrimo grožis yra tas, kad patobulinta vizualinė funkcija nebuvo pagrįsta konkrečiu mokymu, pavyzdžiui, mokantis problemos, bet natūraliai pasireiškė reaguojant į sustiprintą vizualinį įvestį.

Mes bandėme sustiprinti lytėjimo patirties, naudodami pirmiausia pagal Schanbergas ir laukas (1987). Šiuose tyrimuose žiurkių patelėms buvo suteikta lytėjimo stimuliacija su mažu šepetėliu 15 minutėms tris kartus per dieną 10 – 15 dienų pradžioje nuo gimimo. Kai kūdikiai buvo ištirti suaugusiųjų amžiuje, jie parodė ir padidėjusius kvalifikuotus motorinius rezultatus, ir erdvinį mokymąsi, taip pat pokyčius sinaptinėje organizacijoje per smegenų žievę (pvz. Kolbas ir Gibas, 2010 m). Nors tikslus taktilios stimuliacijos veikimo mechanizmas nėra žinomas, mes parodėme, kad lytėjimo stimuliacija padidina neurotrofinio faktoriaus, fibroblastų augimo faktoriaus-2 (FGF-2) gamybą tiek odoje, tiek smegenyse (Gibb, 2004). Yra žinoma, kad FGF-2 vaidina normalų smegenų vystymąsi ir gali skatinti atsinaujinimą nuo perinatalinio smegenų pažeidimo (pvz., Comeau, Hastingsas ir Kolbas, 2007 m). FGF-2 ekspresija taip pat padidėja atsakant į įvairius gydymo būdus, įskaitant praturtintus būstus ir psichoaktyvius vaistus, kurie abu stimuliuoja plastinius smegenų pokyčius (žr. Toliau).

Kitas būdas pagerinti jutimo ir motorines funkcijas yra gyvūnų išdėstymas sudėtingoje aplinkoje, kurioje gyvūnai turi galimybę bendrauti su besikeičiančia sensorine ir socialine aplinka ir užsiimti didesniu motoriniu aktyvumu nei įprastas narvimas. Tokiuose tyrimuose nustatyta daugybė nervų pokyčių, susijusių su šia „sodrinimo“ forma. Tai apima smegenų dydžio padidėjimą, žievės storį, neuronų dydį, dendritinį šaknį, stuburo tankį, sinonimą kiekvienam neuronui, glijų skaičių ir sudėtingumą bei kraujagyslių arborizaciją (pvz., Greenough & Chang, 1989 m; Siervaag & Greenough, 1987 m). Šių pokyčių dydis neturėtų būti nepakankamai įvertintas. Pavyzdžiui, savo tyrimuose apie jaunų žiurkių 60 dienų poveikį turtingoje aplinkoje, mes patikimai stebime bendro galvos smegenų svorio pokyčius pagal 7 – 10% (pvz., Kolb, 1995). Šis galvos smegenų svorio padidėjimas atspindi glia ir kraujagyslių skaičiaus padidėjimą, neuronų somo dydį, dendritinius elementus ir sinapses. Būtų sunku įvertinti bendrą padidėjusių sinapšų skaičių, bet tai tikriausiai yra 20% eilėje, kuri yra ypatingas pokytis. Svarbu tai, kad nors tokie tyrimai rodo, kad bet kokiame amžiuje pokyčiai priklauso nuo patirties, yra dvi netikėtos raukšlės. Pirma, bet kokio amžiaus suaugusieji žiurkės rodo didelį dendrito ilgio ir stuburo tankio padidėjimą daugumoje smegenų žievės, tuo tarpu jaunų žiurkių \ t padidinti dendritiniu ilgiu, bet a sumažinti stuburo tankis. Tai reiškia, kad jauni gyvūnai kokybiškai skiriasi nuo piramidinių neuronų sinapso pasiskirstymo, palyginti su vyresniais gyvūnais (Kolb ir kt., 2003a). Antra, kai nėščios užtvankos buvo pastatytos sudėtingoje aplinkoje aštuonias valandas per dieną prieš jų nėštumą ir tada per visą trijų savaičių nėštumą, suaugusiųjų smegenų analizė parodė, kad sumažinti dendritiniu ilgiu ir padidinti stuburo tankis. Taigi, ne tik yra poveikis Prenatalinė patirtis, tačiau poveikis buvo kokybiškai skirtingas nei su nepilnamečių, nei suaugusiųjų, patirtimi. Įdomu tai, kad visi atsakymai į sudėtingą būstą paskatino pažintines ir motorines funkcijas.

Iš šių tyrimų yra trys aiškūs pranešimai. Pirma, daugybė sensorinių ir motorinių patirčių gali sukelti ilgalaikius plastikinius smegenų pokyčius. Antra, ta pati patirtis gali pakeisti smegenis skirtingai nuo skirtingo amžiaus. Trečia, nėra paprasto ryšio tarp sintetinio plastiškumo ir elgesio vystymosi metu. Tačiau neabejotina, kad šios ankstyvosios patirties turi didelį poveikį smegenų organizacijai tiek vystymosi, tiek ir suaugusiųjų metu.

2. Psichoaktyvūs vaistai

Jau seniai žinoma, kad ankstyvas alkoholio poveikis yra žalingas smegenų vystymuisi, tačiau tik neseniai buvo įrodyta, kad kiti psichoaktyvūs vaistai, įskaitant receptinius vaistus, gali smarkiai pakeisti smegenų vystymąsi. Robinson ir Kolb (2004) nustatė, kad suaugusiųjų psichomotorinių stimuliatorių ekspozicija sukėlė didelius PFC ir branduolių accumbens (NAcc) ląstelių struktūros pokyčius. Konkrečiai, kadangi šie vaistai (amfetaminas, kokainas, nikotinas) padidino dendritinį ilgį ir stuburo tankį medialinėje prefrono žievėje (mPFC) ir NAcc, orbitinės priekinės žievės (OFC) atveju šių priemonių sumažėjo arba kai kuriais atvejais , jokių pokyčių. Vėliau jie parodė, kad beveik kiekviena psichoaktyviųjų vaistų klasė taip pat sukelia PFC pokyčius ir kad poveikis yra skirtingas dviejuose prefrono regionuose. Atsižvelgiant į tai, kad besivystančios smegenys dažnai susiduria su psichoaktyviais vaistais, tiek gimdoje, tiek po gimdymo, mes paklausėme, kokį poveikį šie vaistai turėtų žievės vystymuisi.

Pirmuosiuose tyrimuose buvo nagrinėjamas amfetamino arba metilfenidato poveikis nepilnamečių periodui (pvz., Diazas, Heijtzas, Kolbas ir Forssbergas, 2003 m). Abu vaistai pakeitė PFC organizavimą. Dendritiniai pokyčiai buvo susiję su nenormaliu žaislų elgesiu su vaistais gydomomis žiurkėmis, nes jie parodė sumažintą žaidimo inicijavimą, lyginant su fiziologiniu tirpalu apdorotais žaidimais, taip pat sumažino veikimo atmintyje bandymą. Psichomotoriniai stimuliatoriai, atrodo, keičia PFC vystymąsi, o tai pasireiškia elgesio pokyčiais, susijusiais su prefrontaliniu elgesiu vėliau gyvenime.

Vaikai taip pat gali patirti receptinius vaistus gimdoje arba po gimdymo. Trys dažniausiai vartojamos vaistų kategorijos yra antipsichotikai, antidepresantai ir anksiolitikai. Visi trys turi dramatišką poveikį žievės vystymuisi. Frost, Cerceo, Carroll ir Kolb (2009) ištirta dendritinė architektūra suaugusiems pelėms, gydytiems paradigminiais tipiniais (haloperidoliais) ar atipiniais (olanzapinu) antipsichoziniais vaistais vystymosi stadijose, atitinkančiose vaisiaus (postnatalinių dienų 3 – 10) arba vaisiaus ir ankstyvosios vaikystės (postnatalinės dienos 3 – 20) etapus žmonėms. Abu vaistai sumažino dendrito ilgį, dendritinį šaknų kompleksą ir stuburo tankį tiek medialiniame prefrontiniame, tiek orbitiniame žieve. Vėlesniame tyrime, kuriame buvo naudojamos žiurkės, autoriai parodė su PFC susijusių neuropsichologinių užduočių, tokių kaip darbo atmintis, sutrikimus.

Kartu atlikus tyrimus, žiurkėms ištyrėme prenatalinio poveikio diazepamo ar fluoksetino poveikį.Kolbas, Gibbas, Pearce'as ir Tanguay'us, 2008 m). Abu vaistai paveikė smegenų ir elgesio vystymąsi, tačiau priešingai. Prenatalinė diazepamas padidino dendrito ilgį ir stuburo tankį parietinės žievės piramidinėse ląstelėse, ir tai buvo susijusi su padidėjusia kvalifikuota motorine funkcija. Priešingai, fluoksetinas sumažino dendritines priemones ir tai sieja su sumažėjusiu erdvinio mokymosi trūkumu suaugusiųjų amžiuje.

Vienas papildomas klausimas yra tai, ar ankstyvas psichoaktyviųjų vaistų poveikis gali pakeisti smegenų plastiškumą vėliau. Anksčiau mes parodėme, kad jei suaugusiems žiurkėms bus suteiktas amfetaminas, kokainas ar nikotinas, o vėliau vėliau patenka į sudėtingą aplinką, neuronų plastiškumas buvo užblokuotas (Hamiltonas ir Kolbas, 2005 m; Kolbas, Gorny, Samaha ir Robinsonas, 2003b). Vėlesniame tyrime mes davėme nepilnamečių žiurkių metilfenidatą, o suaugusiems - šiuos gyvūnus sudėjome sudėtingoje aplinkoje ir dar kartą nustatėme, kad ankstyvas poveikis vaistui užblokavo laukiamus patirties pokyčius žievėje (Comeau & Kolb, 2011 m). Be to, lygiagrečiame tyrime parodėme, kad nepilnamečių metilfenidato ekspozicija sumažino neuropsiologinių užduočių, jautrių prefrontaliniam veikimui, veikimą.

Apibendrinant galima teigti, kad tiek receptinių vaistų, tiek piktnaudžiavimo narkotikais poveikis turi didelį poveikį prefrontaliniam vystymuisi ir su prefrontaliu susijusiam elgesiui. Atrodo, kad šis poveikis yra ilgalaikis arba nuolatinis ir gali paveikti smegenų plastiškumą suaugusiųjų amžiuje. Nenumatytas rimtų receptinių vaistų poveikis smegenų ir elgesio vystymui neabejotinai yra svarbus žmogaus kūdikių smegenų vystymuisi. Akivaizdu, kad nėra paprastas raginimas, ar nėščioms motinoms, sergančioms sunkia depresija, psichoze ar nerimo sutrikimais, turėtų būti skiriami vaistai, atsižvelgiant į tai, kad šios elgesio sąlygos gali turėti įtakos smegenų vystymuisi kūdikiui ir ypač tuo atveju, kai yra patologinių motinų. kūdikių sąveika. Tačiau tyrimas rodo, kad tokie vaistai turi būti vartojami kaip maža veiksminga dozė, kaip galima naudoti, o ne tik „raminantis“ poveikis motinoms, turinčioms lengvo nerimo.

3. Gonadų hormonai

Akivaizdžiausias gonadų hormonų poveikis vystymosi metu yra genitalijų diferencijavimas, prasidėjęs prieš gimdymą. Šiuo atveju vyrų testosterono gamyba lemia vyrų lyties organų vystymąsi. Vėliau gyvenime estrogenai ir testosteronas veikia daugelio kūno regionų, įskaitant smegenis, receptorius. Žmogaus smegenų vystymosi MRT tyrimai parodė, kad smegenų vystymosi tempas abiejose lytyse yra didelis (O'Hare & Sowell, 2008 m). Konkrečiai, bendras smegenų tūris pasiekia asimptotą 11 ir 15 patelėms vyrams ir moterims. Tačiau smegenyse yra daugiau seksualinio dimorfizmo, nei brandinimo greitis. Pavyzdžiui, Kolb ir Stewart (1991) žiurkėms parodė, kad mPFC neuronai turėjo didesnį dendritinį lauką vyrams ir kad OFC neuronai turėjo didesnes ląsteles moterims. Šie skirtumai išnyko, kai gyvūnai buvo gonadektomuoti gimimo metu. Panašiai Goldstein ir kt. (2001) išsamus 45 smegenų regionų apimties įvertinimas iš sveikų suaugusiųjų tiriamųjų MRT. Seksualiniai skirtumai tūrio atžvilgiu, palyginti su bendra smegenų tūriu, buvo ypač tinka PFC: moterys turėjo santykinai didesnį dorsolaterinio PFC tūrį, o vyrams buvo santykinai didesnis tūris OFC. Šis seksualinis dimorfizmas siejasi su santykinai aukštu lyčių steroidų receptorių regioniniu lygiu ankstyvuoju gyvenimu laboratoriniuose gyvūnuose. Taigi tiek žmonėms, tiek laboratoriniams gyvūnams pasirodo, kad gonadų hormonai keičia žievės vystymąsi. Tai ypač svarbu, kai manome, kad kitų patyrimų, pvz., Kompleksinio būsto ar psichomotorinių stimuliatorių, poveikis taip pat yra seksualiai dimorfinis. Atrodo, kad daugelis kitų vystymosi patirties gali skirtingai pakeisti moterų ir vyrų smegenis, nors tik keli tyrimai iš tikrųjų padarė šį palyginimą.

4. Tėvų ir vaikų santykiai

Žinduolių kūdikiai, gimę nesubrendusioje valstybėje, susiduria su dideliu iššūkiu ankstyvame gyvenime. Jie priklauso nuo tėvų ir jie turi išmokti identifikuoti, prisiminti ir pirmenybę teikti savo globėjams. Nors dabar žinome, kad jauni gyvūnai (ir netgi gimdyviai) gali sužinoti daugiau, nei anksčiau buvo pripažinta (žr. Apžvalgą. \ T „Hofer & Sullivan“, 2008 m), yra mažai abejonių, kad tėvų ir vaikų santykiai yra labai svarbūs ir kad jie vaidina pagrindinį vaidmenį smegenų vystyme. Ankstyvos motinos ir kūdikių sąveikos modelio skirtumai gali paskatinti ilgalaikį vystymosi poveikį, kuris išlieka iki pilnametystės (Myers, Brunelli, Squire, Shindledecker ir Hofer, 1989 m). Pavyzdžiui, graužikų tyrimai parodė, kad laikas, praleistas sąlytyje, motinos lyžis ir grooming, ir laikas, kurį motinos praleidžia labai stimuliuojančioje aukšto lanko poilsio padėtyje, siejasi su įvairiais somatiniais ir elgesio skirtumais. Per pastarąjį dešimtmetį Meaney ir jo kolegos (pvz., Cameron ir kt., 2005) sugebėjo parodyti, kad šių graužikų motinos ir kūdikių sąveika sistemingai keičia hipotalamo ir antinksčių streso reakcijos raidą ir įvairius emocinius bei pažintinius elgesius suaugusiųjų amžiuje. Šie pokyčiai koreliuoja su hippokampo ląstelių membranos kortikosterono receptorių pokyčiais, kuriuos savo ruožtu kontroliuoja genų ekspresijos pokyčiai (Weaver ir kt., 2006).

Tačiau motinos priežiūros skirtumų poveikis neapsiriboja hipokampu ir gali būti gana paplitęs. Pavyzdžiui, Fenoglio, Chen ir Barum (2006) parodė, kad padidėjusi motinos priežiūra per pirmąją gyvenimo savaitę sukėlė ilgalaikius pokyčius ląstelių signalizacijos keliuose hipotalamoje ir amgydaloje (taip pat žr. Fenoglio, Brusonas ir Barumas, 2006 m).

Mes nežinome panašių tyrimų, nagrinėjančių neokortikalią, ypač prefrontalinę, plastiškumą, atsižvelgiant į skirtumus tarp motinos ir kūdikių sąveikos, tačiau tokie pokyčiai atrodo tikėtini. Pavyzdžiui, parodėme, kad kasdienis gimdyvių atskyrimas - tai procedūra, kuria buvo siekiama padidinti motinos ir kūdikių sąveiką. Fenoglio et al. (2006) suaugusių žiurkių mPFC ir OFC padidina dendrito ilgį ir stuburo tankį.Muhammadas ir Kolbas, 2011 m).

5. Tarpusavio santykiai

Buvo žinoma, kad tarpusavio santykiai daro įtaką suaugusiųjų elgesiui nuo Harlovo tyrimų (pvz., Harlow ir Harlow, 1965 m). Vienas iš galingiausių tarpusavio santykių yra vaidmuo, kuris, kaip įrodyta, yra svarbus suaugusiųjų socialinės kompetencijos ugdymui (pvz., Pellis & Pellis, 2010 m). Priekinės skilties vaidmuo atliekant elgesį yra labai svarbus. Kūdikių sužalojimas mPFC ir OFC kompromiso žaidimo elgesį, nors ir skirtingais būdais (pvz., Pellis ir kt., 2006). Atsižvelgiant į tokius rezultatus, mes manėme, kad abiejų prefrontalinių regionų plėtra ir vėlesnis jų veikimas būtų skirtingai keičiami, jei žaidimo elgesys būtų manipuliuojamas. Žiurkėms jauniems žmonėms buvo suteikta galimybė žaisti su 1 arba 3 suaugusiais žiurkėmis arba su kitais 1 ar 3 jaunikliais. Su suaugusiais gyvūnais beveik nebuvo žaisti, bet žaislinis elgesys buvo padidintas tuo, kad buvo daugiau jauniklių. PFC ląstelių analizė parodė, kad OFC neuronai reagavo į dalyvaujančių bendraamžių skaičių, o ne nuo to, ar įvyko žaisti, o mPFC neuronai reagavo į žaidimo dydį, bet ne į specifinių savybių skaičių.Varpas, Pellis ir Kolbas, 2010 m). Vėliau keliuose tyrimuose parodėme, kad įvairios ankstyvosios patirties pokyčiai keičia žiurkių žaislų elgseną, įskaitant prenatalinį stresą, postnatalinį taktinį stimuliavimą ir nepilnamečių metilfenidato poveikį (pvz. Muhammadas, Hossainas, Pellisas ir Kolbas, 2011 m) ir kiekvienu atveju yra prefroninės raidos sutrikimų. Čia gali būti svarbi pamoka, kai apsvarstome sąlygas, kuriomis žmogaus vaikystės žaidimas nėra normalus, pvz., Autizmo ar dėmesio deficito hiperaktyvumo sutrikimas (ADHD). Žaidimų elgesio sutrikimai gali turėti įtakos prefrontaliniam vystymuisi ir vėlesniam suaugusiųjų elgesiui.

6. Ankstyvas stresas

Per pastaruosius 60 metus surinkti milžiniški literatūros šaltiniai, rodantys streso poveikį smegenims ir elgesiui suaugusiems, tačiau tik neseniai buvo vertinamas perinatalinio streso vaidmuo kūdikiams. Dabar yra žinoma, kad tiek nėštumo, tiek kūdikių stresas skatina asmenis dėl įvairių netinkamo elgesio ir psichopatologijų. Pavyzdžiui, prenatalinis stresas yra šizofrenijos, ADHD, depresijos ir narkomanijos vystymosi rizikos veiksnys.Anda ir kt., 2006; van den Berghas ir Marcoenas, 2004 m). Eksperimentiniai tyrimai su laboratoriniais gyvūnais patvirtino šiuos faktus, o bendri rezultatai rodo, kad perinatalinis stresas graužikams ir nežmoginiams primatams sukėlė elgesio sutrikimus, tokius kaip padidėjęs ir ilgalaikis streso atsakas, sutrikęs mokymasis ir atmintis, dėmesio trūkumas, pakeistas tiriamasis elgesys, pakeistas socialinis ir žaislinis elgesys ir didesnis pirmenybė alkoholiui (pvz., Weinstock, 2008).

Tačiau perinatinės įtampos gyvūnų smegenų sinapsinio organizavimo plastiniai pokyčiai yra mažiau gerai ištirti, o poveikis, atrodo, susijęs su įtemptos patirties detalėmis. Pavyzdžiui, Murmu ir kt. (2006) pranešė, kad vidutinė prenatalinė įtampa trečiąją nėštumo savaitę sukėlė sumažėjusį stuburo tankį ir dendritinį ilgį tiek suaugusiųjų degalų mPFC, tiek OFC. Priešingai, Muhammadas ir Kolbas (2011) nustatė, kad lengvas prenatalinis stresas per antrąją nėštumo savaitę sumažino stuburo tankį mPFC, bet neturėjo poveikio OFC ir padidino stuburo tankį suaugusių žiurkių NAcc. Dendrito ilgio analizė parodė šiek tiek kitokį modelį, nes buvo padidėjęs dendrito ilgis mPFC ir NAcc, bet sumažėjo OFC. Įdomu, Mychasiuk, Gibb ir Kolb (2011) nustatyta, kad per antrą nėštumo savaitę lengvas stresas padidino stuburo tankį tiek mPFC, tiek OFC, kai smegenys buvo tiriamos nepilnamečių, o ne suaugusių žiurkių. Kartu šie tyrimai rodo, kad skirtumai tarp prenatalinio streso ir amžiaus, kuriuo smegenys tiriamos, lemia skirtingus neuronų grandinių plastinius pokyčius. Tačiau aišku, kad prieš gimdymą atsiradusio streso poveikis skiriasi nuo suaugusiųjų streso. Pavyzdžiui, Liston ir kt. (2006) pirmą kartą parodė, kad suaugusiųjų stresas sumažino dendrito šaknį ir stuburo tankį mPFC, bet padidėjo OFC.

Mes žinome tik vieną tyrimą, kuriame nagrinėjami ankstyvojo postnatalinio streso (motinos atskyrimo) įtaka sinaptinei organizacijai suaugusiems smegenims. Taigi, Muhammadas ir Kolbas (2011) nustatyta, kad suaugusių žiurkių motinos atskyrimas padidino stuburo tankį mPFC, OFC ir NAcc. Tai, kas dar turi būti nustatyta po gimdymo ar kūdikių streso, yra tai, kaip šie skirtumai sinapsiniuose pokyčiuose yra susiję su vėlesniu elgesiu arba kaip plastikai neuronai bus atsakas į kitas patirties, pvz. Tokie tyrimai neabejotinai bus svarbūs būsimiems tyrimams.

7. Žarnyno flora

Iškart po gimimo žinduoliai greitai gyvena įvairiuose vietiniuose mikrobuose. Šie mikrobai veikia daugelio kūno funkcijų vystymąsi. Pavyzdžiui, žarnyno mikrobiotai turi sisteminį poveikį kepenų funkcijai (pvz., \ T Björkholm ir kt., 2009). Kadangi yra žinomas ryšys tarp neurologinio vystymosi sutrikimų, tokių kaip autizmas ir šizofrenija, ir mikrobio patogenų infekcijos perinataliniu laikotarpiu (pvz., Finegold ir kt., 2002; Mittal, Ellman ir Cannon, 2008 m), Diaz Heijtz ir kt. (spaudoje) stebėjosi, ar tokios infekcijos gali pakeisti smegenų ir elgesio vystymąsi. Jie daro. Autoriai palygino tiek variklio elgesio, tiek smegenų matavimus pelėse, kurios buvo sukurtos su normaliu žarnų mircrobiotu. Autoriai nustatė, kad žarnų bakterijos daro įtaką signalizacijos keliams, neurotransmiterių apyvartai ir sinaptinių baltymų gamybai žievės ir striatume besivystančiose pelėse, ir šie pokyčiai buvo susiję su variklio funkcijų pokyčiais. Tai yra įdomus atradimas, nes jame pateikiama informacija apie tai, kaip infekcijos vystymosi metu gali pakeisti smegenų vystymąsi ir vėlesnį suaugusiųjų elgesį.

8. Dieta

Yra daug literatūros apie baltymų ir (arba) kalorijų riboto mitybos poveikį smegenų ir elgesio vystymuisi (pvz., Lewis, 1990), tačiau daug mažiau žinoma apie sustiprintos mitybos poveikį smegenų vystymuisi. Paprastai manoma, kad organizmas geriau išgydo, kai jam suteikiama gera mityba, todėl protinga numatyti, kad smegenų vystymąsi gali palengvinti vitaminai ir (arba) mineraliniai papildai. Dietinis cholino papildas perinataliniu laikotarpiu sukelia įvairius elgesio ir smegenų pokyčius (Meck & Williams, 2003 m). Pvz., Perinatalinis cholino papildymas sukelia didesnę erdvinę atmintį įvairiuose erdvinės navigacijos bandymuose (pvz., Meck & Williams, 2003 m; Tees & Mohammadi, 1999 m) ir padidina nervų augimo faktoriaus (NGF) lygį hipokampe ir neocortex (pvz., \ t Sandstrom, Loy ir Williams, 2002 m). Halliwell, Tees ir Kolb (2011) padarė panašius tyrimus ir nustatė, kad cholino papildymas padidino dendrito ilgį per smegenų žievę ir hipokampo CA1 piramidinius neuronus.

Halliwell (2011) taip pat ištyrė vitaminų / mineralinių medžiagų papildymo poveikį žindančių žiurkių maistui. Ji nusprendė naudoti papildomą dietą, kuri pagerino nuotaiką ir agresiją suaugusiems ir įvairiems sutrikimams sergantiems paaugliams (Leungas, Wiensas ir Kaplanas, 2011 m) ir sumažėjęs pyktis, aktyvumo lygis ir socialinis pasitraukimas iš autizmo, didėjant spontaniškumui (\ tMehl-Madrona, Leungas, Kennedy, Paulas ir Kaplanas, 2010 m). Žindančių žiurkių suaugusiųjų palikuonių, maitinamų tuo pačiu priedu, analizė parodė dendrito ilgio padidėjimą mPFC ir parietalinės žievės neuronuose, bet ne OFC. Be to, dieta buvo veiksminga, kad būtų panaikintas lengvo prenatalinio streso poveikis dendrito ilgio mažinimui OFC.

Daug ką reikia išmokti apie tiek maisto produktų vartojimo apribojimo, tiek papildymo poveikį neuronų tinklų plėtrai ir elgsenai. Abi procedūros keičia smegenų vystymąsi, tačiau, kaip ir daugelyje kitų čia aptartų veiksnių, mes neturime aiškaus vaizdo apie tai, kaip ankstyvoji patirtis sąveiksis su vėlesnėmis patirtimis, pvz.

Išvados

Mūsų supratimas apie normalaus smegenų vystymosi pobūdį praeityje 30 metais tęsėsi ilgai, tačiau mes tik pradėjome suprasti kai kuriuos veiksnius, įtakojančius šią raidą. Suprasdami šį moduliavimą, mums bus labai svarbu pradėti atskleisti neurologinio vystymosi sutrikimų galvosūkius ir pradėti ankstyvą gydymą, siekiant blokuoti ar pakeisti atvirkščiai. Akivaizdi komplikacija yra tai, kad patirtis nėra vienaskaitos įvykiai, o kaip mes einame per gyvenimą, patirtis sąveikauja, kad pakeistų ir elgesį, ir smegenis, dažnai vadinamą metaplastiškumu.

Aptarę įvairius besivystančių smegenų patirties pokyčius, mes panaudojome „besivystančias smegenis“ taip, tarsi tai būtų vienas laikas. Akivaizdu, kad taip nėra ir yra mažai abejonių, kad galiausiai pastebėsime, kad yra kritiniai laiko langai, kuriuose besivystančios smegenys yra labiau (ar mažiau) reaguojančios nei kitais laikais. Be to, tikėtina, kad skirtingi smegenų regionai parodys skirtingus kritinius langus. Mes nustatėme, kad, pavyzdžiui, jei motorinė žievė sužeista ankstyvoje paauglystėje, tai yra blogas rezultatas, palyginti su tuo pačiu sužalojimu vėlyvoje paauglystėje (Nemati ir Kolbas, 2010 m). Tačiau įdomu, kad atvirkštinė padėtis yra tiesa dėl prefroninės žievės sužalojimo. Kritinių langų, priklausančių nuo teritorijos, rūšiavimas bus iššūkis kitam dešimtmečiui.

Čia mes sutelkėme dėmesį į sinapsinio plastiškumo priemones, tačiau mes tikrai pripažįstame, kad plastikiniai smegenų organizacijos pokyčiai gali būti tiriami daugeliu kitų lygių. Galiausiai pagrindinis sinapsinio mechanizmo mechanizmas bus rastas genų ekspresijoje. Sunku yra tai, kad tikėtina, kad patirtis, keičianti elgesį, bus susijusi su pokyčiais dešimtys ar šimtai genų. Iššūkis yra nustatyti pokyčius, kurie yra labiausiai susiję su pastebimais elgesio pokyčiais.

Padėkos / interesų konfliktai

Norime padėkoti NSERC ir CIHR už ilgalaikę paramą studijoms, susijusioms su mūsų darbe, aptartu šioje apžvalgoje. Taip pat dėkojame Cathy Carroll, Wendy Comeau, Dawn Danka, Grazyna Gorny, Celeste Halliwell, Richelle Mychasiuk, Arif Muhammad ir Kehe Xie už daugelį įnašų į studijas.

Nuorodos

  • Anda RF, Felitti VJ, Bremner JD, Walker JD, Whitfield C, Perry BD, Giles WH. Ilgalaikis piktnaudžiavimo ir su juo susijusių nepageidaujamų reiškinių poveikis vaikystėje. Neurobiologijos ir epidemiologijos įrodymų konvergencija. Europos psichiatrijos ir klinikinės neurologijos archyvai. 2006: 256: 174 – 186. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Baranauskas G. Skausmas sukelia nugaros smegenų plastiškumą. In: Shaw CA, McEachern J, redaktoriai. Neuroplastizmo teorijos link. Philadelphia, PA: Psichologija Spauda; 2001. 373 – 386.
  • Bell HC, Pellis SM, Kolb B. Nepilnamečių bendraamžių žaidimo patirtis ir orbitofrontalinės ir medialinės prefrontalinės žievės plėtra. Elgesio smegenų tyrimai. 2010: 207: 7 – 13. [PubMed]
  • Juodasis JE, Kodish IM, Grossman AW, Klintsova AY, Orlovskaja D, Vostrikov V, Greenough WT. Šizofrenijos pacientų prefrontalinės žievės V sluoksnio piramidinių neuronų patologija. „American Journal of Psychiatry“. 2004: 161: 742 – 744. [PubMed]
  • Blumberg MS, Freeman JH, Robinson SR. Nauja vystymosi elgesio neurologijos siena. In: Blumberg MS, Freeman JH, Robinson SR, redaktoriai. Oxfordo vystymosi elgesio neurologijos vadovas. Niujorkas, NY: „Oxford University Press“; 2010. 1 – 6.
  • Björkholm B, Bok CM, Lundin A, Rafter J, Hibberd ML, Pettersson S. Žarnyno mikrobiota reguliuoja ksenobiotinį metabolizmą kepenyse. PLoS ONE. 2009: 4: e6958. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Cameron NM, Šampanas FA, Karinas P, Žuvis EW, Ozaki-Kuroda K, Meaney M. Žiurkių apsaugos reakcijų ir reprodukcinių strategijų individualių skirtumų programavimas pagal motinos priežiūros skirtumus. Neurologijos ir biologinės elgsenos apžvalgos. 2005: 29: 843 – 865. [PubMed]
  • Comeau W, Hastings E, Kolb B. Prieš ir po gimdymo FGF-2 diferencinis poveikis po medialinio prefrontalinio žievės pažeidimo. Elgesio smegenų tyrimai. 2007: 180: 18 – 27. [PubMed]
  • „Comeau WL“, „McDonald R“, „Kolb“ B. Mokymosi sukeltos prefrontalinės žievės grandinės pokyčiai. Elgesio smegenų tyrimai. 2010: 214: 91 – 101. [PubMed]
  • Comeau W, Kolb B. Nepilnamečių ekspozicija metilfenidato blokuose vėliau patiria priklausomybę nuo plastiškumo suaugusiųjų amžiuje. 2011. Rankraštis pateikiamas.
  • Diaz Heijtz R, Kolb B, Forssberg H. Ar gali būti, kad amfetamino terapinė dozė paauglystės metu pakeistų sinaptinės organizacijos smegenų modelį? Europos neurologijos žurnalas. 2003: 18: 3394 – 3399. [PubMed]
  • Diaz Heijtz R, Wang S, Anuar F, Qian Y, Björkholm B, Samuelsson A, Pettersson S. Normalus žarnų mikrobiotas moduliuoja smegenų vystymąsi ir elgesį. Nacionalinės mokslo akademijos (JAV) darbai (spaudoje). [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Eriksson PS, Perfi lieva E, Björk-Eriksson T, Alborn AM, Nordborg C, Peterson DA, Gage FH. Neurogenezė suaugusio žmogaus hipokampe. Gamtos medicina. 1998: 4: 1313 – 1317. [PubMed]
  • Fenoglio KA, Brunson KL, Baram TZ. Hipokampo neuroplastika, kurią sukelia ankstyvojo gyvenimo stresas: funkciniai ir molekuliniai aspektai. Neuroendokrinologijos sienos. 2006: 27: 180 – 192. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Fenoglio KA, Chen Y, Baram TZ. Hipotalaminės-hipofizės-antinksčių ašies neuroplastika pradžioje reikalauja pakartotinio stresą reguliuojančių smegenų regionų įdarbinimo. Neuroscience žurnalas. 2006: 26: 2434 – 2442. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Finegold SM, Molitoris D, Song Y, Liu C, Vaisanen ML, Bolte E, Kaul A. Virškinimo trakto mikrofloros tyrimai vėlyvojo autizmo metu. Klinikinės infekcinės ligos. 2002; 35 (Suppl 1): S6 – S16. [PubMed]
  • Frost DO, Cerceo S, Carroll C, Kolb B. Ankstyvas ekspozicija Haloperidoliui arba olanzapinui sukelia ilgalaikius dendritinės formos pokyčius. Sinapsija. 2009: 64: 191 – 199. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Gibb R. Perinatal patirtis ir atsigavimas nuo smegenų pažeidimo. 2004. Nepublikuoti doktorantūros darbai, Lethbridge universitetas, Kanada.
  • Gibb R, Gonzalez CLR, Wegenast W, Kolb B. Taktilinė stimuliacija padeda atsigauti po žievės pažeidimo suaugusiems žiurkėms. Elgesio smegenų tyrimai. 2010: 214: 102 – 107. [PubMed]
  • Giffin F, Mitchell DE. Regėjimo atkūrimo greitis po ankstyvo monokulinio trūkumo kačiukuose. Fiziologijos žurnalas. 1978: 274: 511 – 537. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Goldstein JM, Seidmanas LJ, Hortonas NJ, Makris N, Kennedy DN, Cainess VS, Tsuang MT. Normalus suaugusiųjų žmogaus smegenų lytinis dimorizmas, vertinamas pagal in vivo magnetinio rezonanso tyrimą. Smegenų žievės. 2001: 11: 490 – 497. [PubMed]
  • Gould E, Tanapat P, Hastings NB, Shors TJ. Neurogenezė suaugusiųjų amžiuje: galimas vaidmuo mokymosi procese. Pažinimo mokslo tendencijos. 1999: 3: 186 – 192. [PubMed]
  • „Greenough WT“, „Black JE“, „Wallace CS“. Patirtis ir smegenų raida. Plėtros psichobiologija. 1987: 22: 727 – 252. [PubMed]
  • Greenough WT, Chang FF. Synapse struktūros ir modelio plastiškumas smegenų žievėje. In: Peters, Jones EG, redaktoriai. Smegenų žievė, Vol 7. Niujorkas, NY: Plenum Press; 1989. 391 – 440.
  • Gregg CT, Shingo T, Weiss S. Žinduolių priešakinės nervinės kamieninės ląstelės. Eksperimentinės biologijos draugijos simpoziumas. 2001: 53: 1 – 19. [PubMed]
  • Halliwell CI. Gydymo intervencijos po gimdymo ir naujagimių žievės. 2011. Nepublikuoti doktorantūros darbai, Lethbridge universitetas, Kanada.
  • Halliwell C, Tees R, Kolb B. Prenatalinis cholino gydymas padidina atsinaujinimą nuo perinatalinės priekinės traumos žiurkėms. 2011. Rankraštis pateikiamas.
  • Hamiltonas D, Kolb B. Nikotinas, patirtis ir smegenų plastiškumas. Elgesio neurologija. 2005: 119: 355 – 365. [PubMed]
  • Harlow HF, Harlow MK. Meilės sistemos. In: Schier A, Harlow HF, Stollnitz F, redaktoriai. Nežmoginių primatų elgesys. T. 2. Niujorkas, NY: Academic Press; 1965.
  • Hebb DO. Elgesio organizavimas. Niujorkas, NY: McGraw-Hill; 1949.
  • Hofer MA, Sullivan RM. Prie arešto neurobiologijos. In: Nelson CA, Luciana M, redaktoriai. Vystymosi kognityvinio neurologijos vadovas. Cambridge, MA: MIT Press; 2008. 787 – 806.
  • Jacobs B, Scheibel AB. Wernicke srities kiekybinė dendritinė analizė žmonėms. I. Gyvenimo trukmės pokyčiai. Lyginamojo neurologijos žurnalas. 1993: 327: 383 – 396. [PubMed]
  • Kempermann G, Gage FH. Naujos nervų ląstelės suaugusiems smegenims. Mokslinis amerikietis. 1999; 280 (5): 48 – 53. [PubMed]
  • Kolb B. Smegenų plastiškumas ir elgesys. Mahwah, NJ: Erlbaum; 1995.
  • Kolb B, Cioe J, Comeau W. Motorinių ir vizualinių mokymosi užduočių kontrastingumas dendritų arborizacijai ir stuburo tankiui žiurkėse. Mokymosi ir atminties neurobiologija. 2008: 90: 295 – 300. [PubMed]
  • Kolb B, Gibb R. Taktilinė stimuliacija palengvina funkcinį atsigavimą ir dendritinį pokytį po naujagimių medialinių priekinių ar užpakalinių parietinių pažeidimų žiurkėms. Elgesio smegenų tyrimai. 2010: 214: 115 – 120. [PubMed]
  • Kolb B, Gibb R, Gorny G. Patirtis priklausantys dendrito arboro ir stuburo tankio pokyčiai neokortex skiriasi priklausomai nuo amžiaus ir lyties. Mokymosi ir atminties neurobiologija. 2003a: 79: 1 – 10. [PubMed]
  • Kolb B, Gorny G, Li Y, Samaha AN, Robinson TE. Amfetaminas arba kokainas riboja vėlesnės patirties gebėjimą skatinti struktūrinį plastiškumą neocortex ir branduoliuose. Nacionalinės mokslo akademijos (JAV) dokumentai 2003b, 100: 10523 – 10528. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Kolb B, Gibb R, Pearce S, Tanguay R. Prenatalinis gydymas vaistiniais preparatais keičia ankstyvą smegenų sužalojimą žiurkėms. Neurologijos santraukų draugija. 2008: 349: 5.
  • Kolb B, Morshead C, Gonzalez C, Kim N, Shingo T, Weiss S. Augimo faktoriaus stimuliuojama naujų žievės audinių karta ir funkcinis atsigavimas po žaizdos žalos žiurkėms. Cerebrinio kraujo srauto ir metabolizmo žurnalas. 2007: 27: 983 – 997. [PubMed]
  • Kolb B, Stewart J. Seksualūs skirtumai, susiję su ląstelių dendritiniu šakojimu žiurkių prefrontiniame žieve. Neuroendokrinologijos žurnalas. 1991: 3: 95 – 99. [PubMed]
  • Kolb B, Whishaw IQ. Žmogaus neuropsichologijos pagrindai. 6th leidimas. Niujorkas, NY: verta; 2009.
  • Leung BM, Wiens KP, Kaplan BJ. Ar prenatalinis mikroelementų papildymas pagerina vaikų protinę raidą? Sisteminga peržiūra. BCM Nėštumas Gimdymas. 2011: 11: 1 – 12. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Lewis PD. Mityba ir anatominė smegenų raida. In: van Gelder NM, Butterworth RF, Drujan BD, redaktoriai. Mityba ir kūdikių smegenys. Niujorkas, NY: Wiley-Liss; 1990. 89 – 109.
  • C, Miller MM, Godwater DS, Radley JJ, Rocher AB, Hof PR, McEwen BS. Streso sukeltas prefrontalinės žievės dendritinės morfologijos pasikeitimas prognozuoja atrankinio dėmesio nustatymo permainų selektyvius sutrikimus. Neuroscience žurnalas. 2006: 26: 7870 – 7874. [PubMed]
  • Mattson MP, Duan W, Chan SL, Guo Z. In: link neuroplastizmo teorijos. Shaw CA, McEachern J, redaktoriai. Philadelphia, PA: Psichologija Spauda; 2001. 402 – 426.
  • Meck WH, Williams CL. Cholino metabolinis įspaudas pagal jo prieinamumą nėštumo metu: reikšmės atminties ir dėmesio apdorojimui visą gyvenimą. Neurologijos ir biologinės elgsenos apžvalgos. 2003: 27: 385 – 399. [PubMed]
  • Mehl-Madrona L, Leung B, Kennedy C, Paul S, Kaplan BJ. Mikroelementai, palyginti su standartiniu vaistų valdymu autizmo srityje: natūralus atvejo kontrolės tyrimas. Vaikų paauglių psichofarmakologijos žurnalas. 2010: 20: 95 – 103. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Mittal VA, Ellman LM, Cannon TD. Genų ir aplinkos sąveika ir kovariacija šizofrenijoje: akušerinių komplikacijų vaidmuo. Šizofrenijos biuletenis. 2008: 34: 1083 – 1094. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Muhammad A, Hossain S, Pellis S, Kolb B. Taktilinė stimuliacija vystymosi metu silpnina amfetamino jautrinimą ir keičia neuronų morfologiją. Elgesio neurologija. 2011: 125: 161 – 174. [PubMed]
  • Muhammad A, Kolb B. Lengvas prenatalinis stresas moduliuoja elgesį ir neuronų stuburo tankį, nedarant įtakos amfetamino jautrinimui. Vystymosi neurologija (spaudoje). [PubMed]
  • Muhammad A, Kolb B. Motinos atskyrimas pakeitė elgesį ir neuronų stuburo tankį, nedarant įtakos amfetamino sensibilizacijai. Elgesio smegenų tyrimai. 2011: 223: 7 – 16. [PubMed]
  • Murmu M, Salomon S, Biala Y, Weinstock M, Braun K, Bock J. Stuburo tankio ir dendritinio komplekso pokyčiai prefrontalinėje žievėje, kai motinos patiria stresą nėštumo metu. Europos neurologijos žurnalas. 2006: 24: 1477 – 1487. [PubMed]
  • Mychasiuk R, Gibb R, Kolb B. Prenatalinis šalutinis stresas sukelia neuroanatominius pokyčius žiurkių palikuonių prefrontalinėje žievėje ir hipokampe. Smegenų tyrimai. 2011: 1412: 55 – 62. [PubMed]
  • Myers MM, Brunelli SA, Squire JM, Shindledecker R, Hofer MA. SHR žiurkių motinų elgesys, susijęs su kraujo spaudimu. Plėtros psichobiologija. 1989: 22: 29 – 53. [PubMed]
  • Nemati F, Kolb B. Motorinės žievės pažeidimas turi skirtingą elgesio ir anatominį poveikį jauniklių ir paauglių žiurkėms. Elgesio neurologija. 2010: 24: 612 – 622. [PubMed]
  • O'Hare ED, Sowell ER. Žmogaus smegenų pilkosios ir baltos medžiagos vystymosi pokyčiai. In: Nelson CA, Luciana M, redaktoriai. Vystymosi kognityvinio neurologijos vadovas. Cambridge, MA: MIT Press; 2008. 23 – 38.
  • Pellis SM, Hastings E, Takeshi T, Kamitakahara H, Komorowska J, Forgie ML, Kolb B. Orbitinės priekinės žievės pažeidimo poveikis žiurkių gynybinių reakcijų moduliavimui žaisminguose ir ne žaisminguose socialiniuose kontekstuose. Elgesio neurologija. 2006: 120: 72 – 84. [PubMed]
  • Pellis S, Pellis V. Žaisminga smegenis. Niujorkas, NY: „Oneworld“ leidiniai; 2010.
  • Prusky GT, Silver BD, Tschetter WW, Alam NM, Douglas RM. Patirtis priklauso nuo plastiškumo nuo akių atvėrimo, leidžiančios išlaikyti ilgalaikį, regimąjį žievės priklausomumą nuo judėjimo vizijos. Neuroscience žurnalas. 2008: 28: 9817 – 9827. [PubMed]
  • Raison C, Capuron L, Miller AH. Citokinai dainuoja bliuzą: uždegimas ir depresijos patogenezė. Imunologijos tendencijos. 2006: 27: 24 – 31. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Rampon C, Jiang CH, Dong H, Tang YP, Lockart DJ, Schultz PG, Hu Y. Aplinkos sodrinimo poveikis genų ekspresijai smegenyse. Nacionalinės mokslo akademijos (JAV) dokumentai 2000, 97: 12880 – 12884. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Robinson TE, Kolb B. Struktūrinis plastiškumas, susijęs su piktnaudžiavimo narkotikais. Neurofarmakologija. 2004; 47 (Suppl 1): 33 – 46. [PubMed]
  • Sandstrom NJ, Loy R, Williams CL. Prenatalinis cholino papildymas didina jaunų ir suaugusių žiurkių hipokampo ir priekinės žievės NGF koncentraciją. Smegenų tyrimai. 2002: 947: 9 – 16. [PubMed]
  • Schanberg SM, Field TM. Jutimo trūkumo stresas ir papildoma stimuliacija žiurkių jaunikliams ir priešlaikiniams naujagimiams. Vaiko vystymasis. 1987: 58: 1431 – 1447. [PubMed]
  • Sirevaag AM, Greenough WT. Daugiafunkcinė statistinė sinaptinių plastiškumo matų žiurkių santrauka, veikianti sudėtingose, socialinėse ir individualiose aplinkose. Smegenų tyrimai. 1987: 441: 386 – 392. [PubMed]
  • Tees RC, Mohammadi E. Naujagimių cholino mitybos papildo poveikis suaugusiųjų erdviniam ir konfigūraciniam mokymuisi ir atminties žiurkėms. Plėtros psichobiologija. 1999: 35: 226 – 240. [PubMed]
  • Teskey GC, Monfils MH, Silasi G, Kolb B. Neocortical žudymas yra susijęs su priešingais dendritinės morfologijos pokyčiais neokortikiniame sluoksnyje V ir striatum iš neokortikinio sluoksnio III. Sinapsija. 2006: 59: 1 – 9. [PubMed]
  • Teskey GC. Naudojant židinį modeliuojant neuroplastinius pokyčius, susijusius su mokymusi ir atmintimi, neuropsichiatriniais sutrikimais ir epilepsija. In: Shaw CA, McEachern JC, redaktoriai. Neuroplastizmo teorijos link. Filadelfija, PA: Taylor ir Francis; 2001. 347 – 358.
  • van den Bergh BR, Marcoen A. Aukštas priešgimdyminės motinos nerimas yra susijęs su ADHD simptomais, išorinėmis problemomis ir nerimu 8 ir 9 metų vaikams. Vaiko vystymasis. 2004: 75: 1085 – 1097. [PubMed]
  • Weaver ICG, Cervoni N, Champagne FA, D'Alessio AC, Sharma S, Seckl JR, Dymov S, Szf M, Meaney MJ. Epigenetinis programavimas pagal motinos elgesį. Gamtos neurologija. 2004: 7: 847 – 854. [PubMed]
  • Audėjas ICG, Meaney M, Szf M. Motinos priežiūros poveikis motinos transkripto ir nerimo tarpininkaujančiam elgesiui palikuonyse, kurios yra grįžtamos suaugusiųjų amžiuje. Nacionalinės mokslo akademijos (JAV) dokumentai 2006, 103: 3480 – 3486. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  • Weinstock M. Ilgalaikės prenatalinio streso elgesio pasekmės. Neurologijos ir biologinės elgsenos apžvalgos. 2008: 32: 1073 – 1086. [PubMed]
  • Wiesel TN, Hubel DH. Atskiras ląstelių atsakas vienoje akyje netekusių kačiukų žievėje. Neurofiziologijos žurnalas. 1963: 26: 1003 – 1017. [PubMed]