Ervaring tijdens de adolescentie vormt de ontwikkeling van de hersenen: van synapsen en netwerken tot normaal en pathologisch gedrag (2019)

Neurotoxicol Teratol. 2019 september 7; 76: 106834. doi: 10.1016 / j.ntt.2019.106834.

Dow-Edwards D.1, MacMaster FP2, Peterson BS3, Niesink R4, Andersen S5, Braams BR6.

Abstract

Adolescentie is een periode van dramatische neurale reorganisatie die een periode van kwetsbaarheid en de mogelijkheid voor de ontwikkeling van psychopathologie creëert. De rijping van verschillende neurale circuits tijdens de adolescentie hangt in hoge mate af van iemands ervaringen, zowel fysiek als psychosociaal. Dit gebeurt door een proces van plasticiteit dat de structurele en functionele aanpassing van het zenuwstelsel is als reactie op omgevingsvereisten, fysiologische veranderingen en ervaringen. Tijdens de adolescentie vindt deze aanpassing plaats tegen een achtergrond van structurele en functionele veranderingen die worden veroorzaakt door genetische en epigenetische factoren en ervaringen zowel vóór de geboorte als tijdens de postnatale periode. Plasticiteit houdt een verandering in van verbindingen tussen neuronen door langdurige potentiëring (LTP) (die de synaptische efficiëntie verandert), synaptogenese, axonale kiemen, dendritische remodellering, neurogenese en rekrutering (Skaper et al., 2017). Hoewel het meeste empirische bewijs voor plasticiteit voortkomt uit studies van de sensorische systemen, hebben recente studies gesuggereerd dat sociale, emotionele en cognitieve ervaringen tijdens de adolescentie de structuur en functie van de netwerken die deze domeinen van gedrag dienen veranderen. Elk van deze neurale netwerken vertoont verhoogde kwetsbaarheid voor ervaringsafhankelijke plasticiteit tijdens de gevoelige perioden die zich voordoen in verschillende circuits en verschillende hersengebieden tijdens specifieke ontwikkelingsperioden. Dit rapport zal enkele voorbeelden van adaptatie samenvatten die tijdens de adolescentie voorkomen en enig bewijs dat het brein van de adolescent anders reageert op stimuli dan volwassenen en kinderen. Dit symposium, "Ervaring tijdens de adolescentie vormt de hersenontwikkeling: van synapsen en netwerken tot normaal en pathologisch gedrag" vond plaats tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Developmental Neurotoxicology Society / Teratology Society in Clearwater, Florida, juni 2018. De secties beschrijven de rijping van de hersenen tijdens de adolescentie zoals bestudeerd met behulp van beeldvormingstechnologieën, illustreren hoe plasticiteit de structuur van de hersenen vormt aan de hand van voorbeelden van pathologische aandoeningen zoals het syndroom van Gilles de la Tourette en aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit, en een overzicht van de belangrijkste moleculaire systemen betrokken bij deze plasticiteit en hoe sommige vaak misbruikte stoffen de ontwikkeling van de hersenen veranderen. De rol van stimulerende middelen die worden gebruikt bij de behandeling van aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) in de plasticiteit van het beloningscircuit wordt vervolgens beschreven. Ten slotte bieden klinische gegevens die inzicht in peer-invloeden op risicovol gedrag bij adolescenten bevorderen, bewijs voor de complexiteit van de rollen die leeftijdsgenoten spelen bij de besluitvorming, een ander fenomeen dan dat bij volwassenen. Beeldvormingsstudies hebben aangetoond dat activering van het sociale netwerk door de aanwezigheid van leeftijdsgenoten op het moment van besluitvorming uniek is voor de adolescent. Aangezien normale hersenontwikkeling afhankelijk is van ervaringen die de functionele en structurele verbindingen tussen cellen in schakelingen en netwerken veranderen om uiteindelijk gedrag te veranderen, kunnen lezers bewust worden gemaakt van de talloze manieren waarop normale ontwikkelingsprocessen kunnen worden gekaapt.

trefwoorden:  Ontwikkeling van de hersenen van adolescenten; Hersenen / gedragsrelaties; MRI / fMRI; kneedbaarheid

PMID: 31505230

DOI: 10.1016 / j.ntt.2019.106834