Waarom tieners zulke Impulsive Risk Takers zijn
8 november 2007 - Tieners en volwassenen zien het vaak niet eens met elkaar, en nieuw hersenonderzoek werpt nu licht op enkele van de redenen waarom. Hoewel adolescentie vaak wordt gekenmerkt door een grotere onafhankelijkheid en een verlangen naar kennis en verkenning, is het ook een tijd waarin hersenveranderingen kunnen leiden tot risicovol gedrag, kwetsbaarheid voor verslaving en psychische aandoeningen, aangezien verschillende delen van de hersenen in verschillende snelheden volwassen worden.
Recente beeldvormingsstudies bij mensen tonen aan dat de ontwikkeling en connectiviteit van de hersenen niet compleet zijn tot de late tienerjaren of vroege jaren twintig. Door deze observaties te combineren met die van experimenteel onderzoek, wordt het steeds duidelijker dat de status van zowel remmende als prikkelende chemische hersenstelsels en connectiviteit tussen hersengebieden uniek is bij tieners. Het tienerbrein is significant verschillend van zowel het jonge kind als de volwassen volgeling. Met andere woorden, het tienerbrein is niet alleen een volwassen brein met minder kilometers erop!
Het tienerbrein reageert mogelijk meer op omgevingsstimuli en hoewel dit de leerratio's kan bevorderen, kan het deze groep ook vatbaarder maken voor negatieve stimuli, zoals stress en misbruik- en verslavende middelen. Het hier gepresenteerde onderzoek belicht enkele belangrijke nieuwe ontwikkelingen in het begrijpen van de unieke status van het tienerbrein.
In nieuw onderzoek groeiden dieren die in de pubertijd werden blootgesteld aan beperkingen van de zelfbeheersing of sociale isolatie niet zo snel als hun niet-gespannen tegenhangers en bereikten ze het minste gewicht tijdens de adolescentie, wat suggereert dat deze twee soorten stressoren samen de algehele effecten van stress verergeren, zegt Russell Romeo, PhD, van de Rockefeller University in New York, nu aan het Barnard College, ook in New York.
Aan de hand van een gedragstest die meet hoe lang het duurt voordat dieren opgeven in een afwerende situatie, vond Romeo dat dieren die tijdens de adolescentie stress ervaarden minder worstelden en sneller moesten opgeven, wat suggereert dat ze een groter depressief achtig aangeleerd hulpeloos gedrag hadden. Net als de groeisnelheid vertoonden dieren die beide stressoren ervaarden het grootste niveau van depressief gedrag.
Ten slotte toonden metingen van corticosteron, een stresshormoon, in het bloed aan dat dieren die tijdens de puberteit aan stress werden blootgesteld, hogere niveaus hadden op volwassen leeftijd. "Wij geloven dat stress tijdens de puberteit, en niet alleen lange periodes van stress, leidt tot deze veranderingen in depressief gedrag en fysiologische maatregelen, aangezien dieren die aan dezelfde hoeveelheid stress werden blootgesteld, maar na de puberteit, geen van deze veranderingen vertoonden. ', Zegt Romeo.
Veel onderzoeken onder adolescente jongens en meisjes tonen aan dat blootstelling aan stress tijdens de puberteit kan bijdragen aan de kwetsbaarheid van een persoon voor depressie. In een poging om te modelleren hoe de blootstelling aan stress bij adolescenten de neurologische gedragsfunctie bij dieren beïnvloedt, onderzochten Romeo en zijn collega's of fysieke of psychologische stressfactoren tijdens de puberteit werden ervaren - bijvoorbeeld een uur dwangstress om de andere dag of sociaal isolement - de groei beïnvloeden, depressief-achtig gedrag en niveaus van stresshormonen op volwassen leeftijd.
Mensen die aan een typische depressie lijden, hebben drie hoofdsymptomen: gewichtsverlies, gevoelens van aangeleerde hulpeloosheid en verhoogde niveaus van stresshormonen. Romeo's studies bij ratten leveren het bewijs dat deze symptomen van depressie kunnen worden gerepliceerd in een diermodel. Ze bieden ook een manier om door stress veroorzaakte gedragsveranderingen tijdens de adolescentie te bestuderen en kunnen helpen bij de ontwikkeling van behandelingen of interventies om deze gedrags- en fysiologische problemen te voorkomen of om te keren.
Wetenschappers onderzoeken ook hoe het ontwikkelende brein anders reageert op drugsgebruik, zoals stimulerende middelen en het onderzoeken van de perioden waarin adolescenten het meest kwetsbaar zijn voor verslaving. Onderzoek toont aan dat het tienerbrein bijzonder kwetsbaar kan zijn voor de negatieve effecten van medicijnen, waaronder een verhoogde vatbaarheid voor verslaving later in het leven en emotionele en gedragsproblemen, die kunnen aanhouden en een levenslange beperking kunnen worden.
Een nieuwe studie laat zien dat, met herhaalde eetbuien, het effect van de drug ecstasy op sociaal gedrag meer uitgesproken wordt en veel langer duurt dan de actieve effecten van de drug, zegt Jean Di Pirro, PhD, van Buffalo State College in New York. Bovendien veroorzaken herhaalde ecstasy-eetbuien langdurige veranderingen in de regulering van de lichaamstemperatuur en de niveaus van de chemische stoffen in de hersenen serotonine en oxytocine. Deze resultaten suggereren ook dat het gebruik van ecstasy door overmatig gebruik niet de toename van sociaal gedrag veroorzaakt die typisch door gebruikers wordt beschreven. Verminderd sociaal contact en veranderde zintuiglijke ervaringen, zoals verminderde pijngevoeligheid, tijdens de adolescentie kunnen ernstige gevolgen hebben voor de ontwikkeling van normaal sociaal gedrag en de geestelijke gezondheid van volwassenen.
"Diermodellen tonen ondubbelzinnig aan dat ecstasy veranderingen in de hersenen veroorzaakt, zoals neurotoxiciteit van serotonine-neuronen, en gedrag zoals toegenomen sociale vermijding dat de onmiddellijke effecten van het medicijn ver overtreft", zegt Di Pirro.
In ander onderzoek hebben wetenschappers ontdekt dat adolescenten drugsgerelateerde associaties langer dan volwassenen houden, wat leidt tot een grotere kans op terugval. Zodra adolescente dieren de voorkeur geven aan omgevingen die eerder gepaard zijn met cocaïne, hebben ze 75 procent meer tijd nodig om deze voorkeuren te verliezen in vergelijking met volwassenen. Deze gegevens suggereren dat tijdens de adolescentie blootstelling aan drugs zal leiden tot een verslaving die moeilijker te behandelen zal zijn door onthouding, zegt Heather Brenhouse, PhD, en haar collega SL Anderson, PhD, van de Harvard Medical School en McLean Hospital in Belmont, Mass.
Adolescenten zullen ook sterker het drugszoekgedrag hervatten dan volwassenen wanneer ze worden blootgesteld aan een kleine herinneringsdosis cocaïne. Op basis van de grotere neiging van de adolescent om sterke associaties te vormen met belonende stimuli, zegt Brenhouse, "kan een langdurige behandeling waarbij verschillende beloningen worden vervangen, zoals lichaamsbeweging of muziek, een geschiktere benadering zijn dan op volwassenen gebaseerde revalidatie van onthouding."
“Voor zover wij weten, levert deze informatie het eerste preklinische bewijs dat tijdens de adolescentie blootstelling aan geneesmiddelen sterkere herinneringen oplevert voor aan drugs gekoppelde signalen en contexten dan bij volwassenen. Bovendien zijn adolescenten vatbaarder voor terugval na minder initiële blootstelling aan geneesmiddelen ”, zegt Brenhouse.
Op dezelfde manier waarop de beroemde honden van Pavlov kwijlden als reactie op het geluid van een bel, zal een verslaafde drugs zoeken als hij of zij signalen tegenkomt die eerder gepaard gingen met drugsgebruik. Normaal gesproken verzekert het vermogen om signalen in de omgeving te associëren met plezierige gevoelens het voortbestaan van een baby, door de kindertijd en daarna. Tijdens de adolescentie ontstaat echter de behoefte om eigen beslissingen te nemen over welke associaties belangrijk zijn en de moeite waard om te onthouden. Drugsmisbruik vormen een onnatuurlijk hoge mate van stimulering van het beloningssysteem en kunnen een geheugen opsluiten voor de bijbehorende aanwijzingen ten koste van andere informatie.
"Adolescenten lijken daarom sterkere herinneringen te hebben aan deze lonende gebeurtenissen, die de behandeling met uitsterven moeilijker kunnen maken en de kans op terugval waarschijnlijker", zegt Brenhouse.
"Door deze processen tijdens de adolescentie te begrijpen, kunnen we unieke doelen identificeren voor de behandeling en preventie van drugsmisbruik en -verslaving tijdens deze kritieke fase van ontwikkeling", zegt Brenhouse. "Wij zijn van mening dat adolescenten meer geneigd zijn om beloningsgerelateerde informatie anders te verwerken en op te slaan, en daarom andere verslavingsbehandelingsstrategieën nodig zullen hebben dan volwassenen."
In ander onderzoek toont een nieuwe studie een toename in de prevalentie van frequent cannabisgebruik onder jongeren aan, gepaard gaand met een afname in leeftijd bij eerste gebruik. Het gebruik begint op een jongere leeftijd en krachtigere vormen van het medicijn zijn nu beschikbaar, zegt Gerry Jager, PhD, van het Rudolf Magnus Institute of Neuroscience van het Universitair Medisch Centrum Utrecht, in Nederland.
Jager en haar collega's onderzochten de consequenties van frequent cannabisgebruik tijdens de adolescentie voor geheugen, leren en hersenontwikkeling, met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI).
Verschillende onderzoeken wijzen uit dat de ernst van cannabisgebruik voor geestelijke gezondheid en cognitie in hoge mate afhankelijk is van de leeftijd waarop cannabisgebruik begint. De reden hiervoor zou kunnen zijn dat 1) degenen die vroeg in de puberteit beginnen met cannabis meer kans hebben om sterk afhankelijk te worden; of dat 2) de hersenen nog rijpen en kwetsbaar zijn voor aanhoudende veranderingen in de hersenfunctie. Dus, de effecten van frequent cannabisgebruik tijdens de adolescentie kunnen ernstiger zijn dan tijdens de volwassenheid.
In een fMRI-onderzoek onderzocht het laboratorium van Jager 10 jongens van 15 tot 18 jaar die regelmatig cannabis gebruikten, met een gebruik variërend van één keer per week tot dagelijks, gedurende ongeveer twee jaar. Ze werden vergeleken met negen niet-gebruikende leeftijdsgenoten, gematcht op basis van leeftijd, IQ-scores en alcoholgebruik. Alle deelnemers moesten zich gedurende ten minste een week onthouden van cannabis en alcohol voordat ze konden testen om aanhoudende effecten van de drug te voorkomen. Dit werd gecontroleerd door urinemonsters te testen op de aanwezigheid van metabolieten van geneesmiddelen.
Onderwerpen voerden een geheugentaak uit in een fMRI-scanner, waaruit bleek dat alle proefpersonen hersengebieden activeerden, inclusief delen van de frontale en temporale lobben, die bekend staan om hun betrokkenheid bij het geheugen en bij het leren, zegt Jager.
De cannabisgebruikers activeerden dezelfde hersenregio's als hun niet-gebruikende leeftijdsgenoten en voerden de taak even goed uit. De adolescente cannabisgebruikers vertoonden echter hogere activiteitsniveaus dan de controles. Met normale taakprestaties kan dit erop duiden dat de hersenen harder moeten werken om de normale prestaties te behouden. Het is onwaarschijnlijk dat dit effect te wijten is aan een slepende farmacologische werking van cannabis, omdat alle adolescenten ten minste één week voorafgaand aan het scannen onthouding van cannabis hadden. Niettemin valt nog te bezien of de verhoogde hersenactiviteit aanhoudt na langere perioden van onthouding.
Ander onderzoek toont aan dat de hersensystemen die betrokken zijn bij beloningsverwerking nog niet volledig ontwikkeld zijn bij kinderen en adolescenten en dat adolescenten zich vaak risicovoller en impulsiever gedragen dan volwassenen en kinderen, zegt Jessica Cohen, MA, aan de Universiteit van Californië, Los Angeles.
Bovendien zijn adolescenten over het algemeen gevoeliger voor de verschillen tussen verschillende bedragen aan beloningen dan kinderen, wat de bevinding versterkt dat neurale gebieden die gevoelig zijn voor beloningen meer volledig ontwikkeld zijn bij adolescenten dan bij kinderen. "Dit kan helpen verklaren waarom adolescenten de neiging hebben om risicovolle activiteiten te ondernemen die vaker onmiddellijke beloningen opleveren dan kinderen", zegt Cohen.
De bevindingen zijn afkomstig van een fMRI-onderzoek met 26-deelnemers in de leeftijd van 10 tot 19 jaar oud. De groep kinderen varieerde van 10 tot 12 jaar en de groep adolescenten varieerde van 14 tot 19 jaar oud. Alle deelnemers speelden een computerspel terwijl foto's werden gemaakt van hun hersenen in een fMRI-machine.
Alle deelnemers vertoonden activiteiten in gebieden in de hersenen die de proeven amygdala, ventrale striatum en mediale prefrontale cortex werden genoemd, toen ze beloningen ontvingen, in vergelijking met die in de hersenen die dat niet deden. Elk van deze gebieden is in eerdere onderzoeken geassocieerd met verhoogde activiteit wanneer mensen worden beloond. Gedragsmatig waren adolescenten gevoeliger voor verschillende beloningswaarden dan kinderen, zoals blijkt uit veranderingen in de snelheid van het reageren op stimuli die samenhangen met verschillende beloningen bij adolescenten, maar niet bij kinderen. Correlaties met de leeftijd werden uitgevoerd met de neurale gegevens om te bepalen of er delen van de hersenen waren die de waargenomen verhoogde gedragsgevoeligheid voor beloning bij adolescenten vertoonden.
Een interessante relatie werd waargenomen in het striatum, een gebied dat verband houdt met leren en het ontvangen van beloningen. Sommige subregio's binnen het striatum vertoonden leeftijdsgerelateerde veranderingen als reactie op grotere beloningen en andere op kleinere beloningen. "Deze resultaten impliceren dat het striatum beloningsgerelateerd leren kan bevorderen door de gevoeligheid voor zowel positieve als negatieve verschillen in beloningswaarde te vergroten, niet alleen door de gevoeligheid voor meer lonende stimuli te vergroten", zegt Cohen.
"Gewapend met de wetenschap dat adolescenten gevoeliger zijn voor beloning dan jongere kinderen, maar op basis van eerdere studies beseffen dat hun neurale regio's die betrokken zijn bij zelfbeheersing nog niet volledig ontwikkeld zijn", zegt Cohen, "kan clinici helpen begrijpen waarom adolescenten zich bezighouden met in potentieel schadelijk maar aantrekkelijk risicovol gedrag, zoals middelenmisbruik, en hoe we beter aanpassingsgedrag kunnen aanleren en aanmoedigen. "
Kortom, onderzoek begint net licht te werpen op de vraag hoe eerdere aannames over de tiener onjuist kunnen zijn. Op dit moment is de tienerdemografie de grootste ter wereld en deze populatie heeft unieke educatieve, sociale en emotionele behoeften. Bij de beoordeling van de effecten van drugsmisbruik en -stress moet rekening worden gehouden met de mogelijke grotere gevolgen bij de tiener in vergelijking met de volwassene.
Veel onderzoek naar vroege hersenontwikkeling heeft zich vertaald naar het gebied van vroegschoolse educatie en dat op het verouderende brein een grote invloed heeft op de ontwikkeling van therapeutische strategieën voor aandoeningen zoals dementie. De unieke kenmerken van het tienerbrein worden echter pas onlangs herkend en zullen waarschijnlijk grote gevolgen hebben voor educatieve en medische benaderingen voor mensen in deze leeftijdsgroep.
;
