18 januari 2012
PITTSBURGH-Tieners zijn vatbaarder voor het ontwikkelen van aandoeningen zoals verslaving en depressie, volgens een artikel gepubliceerd door Pitt-onderzoekers vandaag, Jan. 16, in de Proceedings van de National Academy of Science.
De studie werd geleid door Bita Moghaddam, co-auteur van de paper en een professor in de neurowetenschappen in Pitt's Kenneth P. Dietrich School of Arts and Sciences. Zij en co-auteur David Sturman, een MD / PhD-student in Pitt's Medical Scientist Training Program, vergeleken de hersenactiviteit van adolescenten en volwassenen bij ratten die betrokken waren bij een taak waarbij ze een beloning verwachtten.
De onderzoekers vonden verhoogde hersencelactiviteit in de hersenen van adolescente ratten in een ongewoon gebied: het dorsale striatum (DS) - een plaats die vaak wordt geassocieerd met gewoontevorming, besluitvorming en gemotiveerd leren. De DS-gebieden van volwassen ratten werden echter niet geactiveerd door een verwachte beloning.
"Het hersengebied dat traditioneel geassocieerd wordt met beloning en motivatie, de nucleus accumbens genaamd, werd op dezelfde manier geactiveerd bij volwassenen en adolescenten," zei Moghaddam. "Maar de unieke gevoeligheid van adolescente DS om anticipatie te belonen, geeft aan dat beloning in deze leeftijdsgroep rechtstreeks in een hersengebied kan binnendringen dat van cruciaal belang is voor leren en gewoontevorming."
Typisch bestuderen onderzoekers de correlatie tussen verschillende gedragingen van adolescenten en volwassenen. Het Pitt-team gebruikte echter een methode die ze 'gedragsmatig klemmen' noemen om te bestuderen of de hersenen van adolescenten hetzelfde gedrag op een andere manier verwerken. Daartoe implanteerden de onderzoekers elektroden in verschillende regio's van adolescente en volwassen hersenen van ratten, waardoor de onderzoekers de reacties van zowel individuele neuronen als de som van de activiteit van de neuronen of de populatie konden bestuderen.
De voorspellingen van de onderzoekers bleken accuraat. Hoewel het gedrag hetzelfde was voor zowel volwassen als adolescente ratten, observeerden de onderzoekers leeftijdgerelateerde neurale responsverschillen die vooral tijdens de beloningsverwachtingen dramatisch waren in de DS. Dit toont aan dat de beloningsverwachtingen niet alleen in een puberaal brein anders worden verwerkt, maar ook dat het van invloed kan zijn op hersenregio's die direct verantwoordelijk zijn voor besluitvorming en actieselectie.
"Adolescentie is een tijd waarin de symptomen van de meeste psychische aandoeningen - zoals schizofrenie en bipolaire stoornissen en eetstoornissen - voor het eerst tot uiting komen, dus we denken dat dit een kritieke periode is om deze ziekten te voorkomen," zei Moghaddam. "Een beter begrip van hoe de hersenen van adolescenten beloning en besluitvorming verwerken, is van cruciaal belang voor het begrijpen van de basis van deze kwetsbaarheden en het ontwerpen van preventiestrategieën."
Het Pitt-team zal het gedrag van adolescenten en volwassenen blijven vergelijken, vooral als het verband houdt met stimulerende middelen, zoals amfetaminen, en hun invloed op de hersenactiviteit.
Het Nationaal Instituut voor Geestelijke Gezondheid financierde dit project.
;
