Ungdomsutvikling av belønningssystemet (2010)

Front Hum Neurosci. 2010; 4: 6.

Publisert på nettet 2010 February 12. Forpublisert online 2009 September 3. gjør jeg:  10.3389 / neuro.09.006.2010
PMCID: PMC2826184
Denne artikkelen har vært sitert av Andre artikler i PMC.

Abstrakt

Ungdom er en utviklingsperiode preget av økt belønningsøkende oppførsel. Jegnvestigatorer har brukt funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI) i forbindelse med belønning paradigmer for å teste to motsatte hypoteser om ungdoms utviklingsendringer i striatum, en region som er involvert i belønning behandling. En hypotese viser at striatum er relativt hypo-responsiv overfor belønninger under ungdomsårene, slik at økt belønningsøkende oppførsel er nødvendig for å oppnå samme aktivering som voksne. En annen oppfatning antyder at striatalbelønningssystemet i ungdomsårene er hyper-responsivt, noe som senere resulterer i større belønningsøkende. Selv om det har blitt rapportert bevis for begge hypoteser, har feltet generelt samlet seg på denne sistnevnte hypotesen basert på overbevisende bevis. I denne anmeldelsen beskriver jeg bevisene for å støtte denne oppfatningen, spekulere på de forskjellige fMRI-funnene og konkludere med fremtidige undersøkelsesområder til dette fascinerende spørsmålet.

nøkkelord: ungdomsår, hjerneutvikling, striatum, belønning

Introduksjon

Ungdom er en utviklingsperiode preget av økt belønningsøkende oppførsel. Denne anekdotiske og empiriske observasjonen har motivert feltet for utviklingskognitiv nevrovitenskap for å identifisere nevrale substratene i dette fenomenet. Ettersom omfattende dyr og menneskelig arbeid har identifisert den dopaminrike striatum som sete for belønningsfølsomhet i hjernen (f.eks. Schultz, 1998; Montague et al., 2004), har denne regionen vært fokus for intens studie i ungdomsbelønningslitteraturen og er fokus for denne vurderingen. Funn i andre regioner (f.eks. Den orbitofrontale cortexen) som også mottar rik dopamininnervering, og som er involvert i belønningsfølsomhet, blir ikke diskutert her. Mens studier hittil er enige om at striatum er den neurale regionen mest responsive til å belønne over utvikling, fra barn til voksne, er det relative engasjementet i dette nervesystemet under ungdomsår et tema for debatt. I denne vurderingen begynner jeg med å kort gjennomgå innsikt fra dyrelitteraturen angående belønningsrelatert striatalutvikling. En etterfølgende seksjon vurderer utviklingsmessige neuroimaging-funn og skisserer troverdige forklaringer og spekulasjoner for uoverensstemmelsene i studiene. Til slutt konkluderer jeg med advarsler og fremtidige retninger av dette fengslende forskningsområdet.

Teorier om belønningsdrevet adferd i ungdomsårene

Å hevde at dramatiske atferdsendringer forekommer under ungdomsårene er en underdrivelse (Dahl, 2004; Steinberg, 2005; Somerville et al., 2009). Feltet har generelt antatt og avtalt ideen om at disse atferdsendringene i stor grad er drevet av belønninger, inkludert monetære, roman- og sosiale fordeler, og i tillegg, det belønningsfølsomme dopamin-systemet. Mindre forstått er hvordan Belønningssystemet endres over utvikling for å oppmuntre til belønningsdrevet atferd som ungdommer ofte viser.

Det er to primære teorier om ungdomsbelønningsadferd som senterer rundt to motsatte muligheter: er striatalsystemet hypo- eller hyper-responsivt til belønninger i ungdomsårene? Noen teoretikere har foreslått at ungdomsbelønningssøkende og risikotakning kan skyldes et relativt underskudd i aktiviteten til motivasjonskretsene (Blum et al., 1996, 2000; Bjork et al., 2004) slik at mer intense eller hyppigere givende stimuli er nødvendige for å oppnå samme aktivering som voksne. Denne oppfatningen er sannsynligvis en forlengelse av en teori om ungdomsanhedoni, som er manglende evne til å trives (Larson og Asmussen, 1991). Støtten til denne teorien kommer fra data som viser forskjeller mellom ungdom og andre aldre i oppfatningen av glede. For eksempel utviser menneskelige ungdommer en økning i negativ påvirkning og deprimert humør i forhold til eldre og yngre voksne (Rutter et al., 1976; Larson og Asmussen, 1991) og synes også å oppleve de samme positive situasjonene som mindre behagelige enn voksne (basert på selvrapporter) (Watson og Clark, 1984). Ungdom finner også søthet (sukker) mindre behagelig enn barn (DeGraff og Zandstra, 1999). Basert på disse dataene spekulerer noen om at ungdom generelt kan oppnå mindre positive følelser fra givende stimuli, noe som gjør dem til å pose nye appetitive forsterkere gjennom økt belønningsøkning som øker aktiviteten i dopamin-relaterte kretser (Spear, 2000). En motsatt teori postulerer at disproportionelt økt aktivering av ventral striatal dopamin krets (det vil si den økte dopaminerge frigjøringen som respons på givende hendelser under ungdomsårene) ligger til grunn for adolescent belønningsrelatert atferd (Chambers et al., 2003). Denne oppfatningen stammer fra omfattende arbeid med dopamin og hovedrollen i oversettelsen av kodede motivasjonsdrifter til handling (Panksepp, 1998). Denne teorien antyder at ungdomsadferd er drevet av belønningsrelaterte appetitive systemer. Basert på et flertall av arbeidet som er omtalt nedenfor, har feltet generelt samlet seg på denne sistnevnte teorien; det vil si at ungdommene er delvis motivert til å engasjere seg i høy belønning atferd på grunn av utviklingsmessige endringer i striatum som gir overfølsomhet til belønning (f.eks. Ernst et al., 2009). Imidlertid vurderes også data som støtter hypo-responsiv hypotesen.

Striatal dopaminutvikling

Undersøkelser hos mennesker kan bare undersøke in vivo striatal utvikling på et systemnivå ved hjelp av neuroimaging metoder. Denne metodologiske begrensningen utelukker nøyaktig identifisering av hvordan dopaminsystemet endres utviklingsmessig på nevrale nivå. I stedet er koblingen mellom striatal respons på belønning bare en indeks for antatt dopaminaktivitet. Disse antagelsene er basert på innsikt hentet fra dyremodeller av striatal kretser og dopamin-systemet (f.eks. Berridge og Robinson, 1998). Som sådan blir de gjennomgått kort her.

Tilgjengelig bevis tyder på at det er betydelige endringer i dopaminsystemet over utvikling, og spesielt under ungdomsårene. Dopaminnivåene øker i striatumet under ungdomsårene (Teicher et al., 1993; Andersen et al., 1997). Andre rapporter har imidlertid vist at unge ungdomsrotter også viser lavere estimater av dopaminsyntese i nucleus accumbens (NAcc) i forhold til eldre ungdomsdyr og lavere NAcc dopaminomsetningsrate i forhold til voksne. Stamford1989) arbeid viste en tilsynelatende løsning på disse forskjellige resultatene ved å rapportere en redusert basal rate av dopaminfrigivelse, men et større dopaminoppbevaringsbasseng i periadoless, i forhold til voksne rotter (Stamford, 1989). Jegn faktum, dopaminerge nevroner hos ungdom, til tross for redusert dopaminfrigivelse i basale tilstander (Stamford, 1989; Andersen og Gazzara, 1993), er faktisk i stand til å frigjøre mer dopamin, hvis stimulert av miljømessige og / eller farmakologiske utfordringer (Laviola et al., 2001). Bolanos et al. (1998) viste at striatalskiver fra ungdomsrotter var mer følsomme overfor dopaminopptakshemmere kokain og nomifensin enn voksne, noe som er i kontrast til den reduserte atferdsresponsiviteten til disse dopaminagonister under ungdomsår som den samme gruppen har rapportert. Sammen, Disse dataene tyder på at i løpet av ungdomsåret kan givende hendelser føre til større dopaminfrigivelse, sammenlignet med voksne (Laviola et al., 2003). Så, hvis det egentlig er tilfelle at ungdomsdyr har lavere basale doser av dopaminfrigivelse, så søker kanskje ungdommer i utgangspunktet mer stimulering (belønninger) som vil øke dopaminfrigivelsen. En gang stimulert, vil ungdommen imidlertid vise større dopaminfrigivelse som senere bidrar til en forsterkende tilbakemeldingssyklus som motiverer ekstra belønningsøkende atferd.

Utviklingsendring i dopaminreseptorer

Flere rapporter har observert at det er overproduksjon av dopaminreseptor etterfulgt av beskjæring under ungdomsårene (Teicher et al., 1995). Striatal og NAcc dopaminreseptorbinding av D1 og D2 reseptorer topper i ungdomsårene (P40) i nivåer som er omtrent 30-45% større enn de som er sett i voksen alder (Teicher et al., 1995; Tarazi et al., 1998, 1999). Ved hjelp av autoradiografi hos mannlige og kvinnelige rotter, Andersen et al. (1997) viste en seksuell dimorfisme av denne effekten, slik at ungdomsmannene hadde større overproduksjon (ca. 4.6-fold) og eliminering av striatal D1 og D2 striatal reseptorer enn unge kvinner. Interessant er disse effektene ikke formidlet av gonadale hormonforstyrrelser (Andersen et al., 2002), men synes å ha funksjonelle konsekvenser (Andersen og Teicher, 1999) som kan korrespondere med atferd. Et lignende mønster observeres i prefrontal cortex, om enn med en lengre elimineringsperiode (Andersen og Teicher, 2000). Konfokal mikroskopi har vist at retrogradely spores cortical output nevroner i prefrontal cortex uttrykke høyere nivåer av D1 reseptorer under ungdomsårene enn eldre eller yngre gnagere (Brenhouse et al., 2008). Disse gnagerefunnene sammenfaller med menneskelig postmortem-arbeid. Seeman et al. (1987) rapporterte bemerkelsesverdige endringer i dopaminreseptorpopulasjoner i humant striatum i ungdoms-til-voksen-perioden, med en tredjedel til halvparten eller mer av dopamin D1-lik og D2-like reseptorer som er tilstede i ungdoms striatum blir tapt ved voksen alder. Utviklingsnedgang i D1 Reseptorer fra barndom til voksenliv hos mennesker har også blitt rapportert av andre (Palacios et al., 1988; Montague et al., 1999). Sammen viser disse dyre- og postmortem-funnene at dopaminsystemet i ungdomsårene kan predisponere individer i denne aldersgruppen til større belønningsfølsomhet. I de etterfølgende avsnittene beskriver jeg nevroimagingdata som har bygd på disse funnene for å vise lignende utviklingsmønstre for endring på systemnivå.

Innsikt fra Neuroimaging

Magnetic resonance imaging (MRI) metoder introduserte et nytt sett med noninvasive verktøy for å fange hjernens utvikling hos mennesker. MR er spesielt nyttig i studien av barn og ungdom, da det gir presise, høyoppløste anatomiske bilder uten bruk av ioniserende stråling (Kennedy et al., 2003). Selv om total hjernestørrelse er omtrent 90% av sin voksenstørrelse etter alder 6 (Casey et al., 2005), fortsetter de grå og hvite stoffkomponentene å undergå endringer gjennom ungdomsårene (Giedd et al., 1999; Sowell et al., 2003; Gogtay et al., 2004). Nærmere bestemt, Det er en signifikant reduksjon i kortisk grå materie etter 12 år (Giedd et al., 1999) Enog en økning i cerebral hvit materie gjennom barndommen og ung voksenliv (Caviness et al., 1996). Nylige data tyder på at grått materiale volum har et invertert U-form mønster, med større regional variasjon enn hvitt materiale (Sowell et al., 1999, 2003; Gogtay et al., 2004). Spesielt relevant for en gjennomgang av utviklingen av dopaminsystemet er bevis viser at de dopaminrike frontale og striatale regionene gjennomgår betydelige modningsforandringer gjennom ungdomsårene (Giedd et al., 1996; Sowell et al., 1999), med en volumetrisk reduksjon i regioner av de basale ganglia (Giedd et al., 1996, 1999). I likhet med gnagervurderinger, viser hjernegrupper seksuell dimorfisme over hele regionen. Caudatvolumene minker i ungdomsårene og er relativt større hos kvinner (Giedd, 2004). I motsetning til parietale, tidsmessige og occipitale lober, oppstår store anatomiske forskjeller mellom ungdom og voksne i frontallober og i striatum (Sowell et al., 1999), noe som tyder på at disse to regionene er relativt umodne i ungdomsårene sammenlignet med voksenlivet. Videre tyder disse funnene på fortsatt plastisitet i disse områdene som kan formidle dopaminrelaterte atferd og læring.

Funksjonell MR (fMRI) gir en måling av hjerneaktivering som fanger endringer i oksygenering i blodet i hjernen som antas å reflektere endringer i nevrale aktivitet (Bandettini og Ungerleider, 2001; Logothetis et al., 2001). For å studere utviklingen av dopaminsystemet hos mennesker har undersøkere undersøkt nevrodevelopment i nevrale områder som er kjent for å være rike på dopamincellelegemer og fremspring, hovedsakelig midbrain, striatal og prefrontale regioner (Koob og Swerdlow, 1988). Ettersom fMRI bare er en antatt indeks for nevronaktivitet, kan studier som benytter dette verktøyet ikke helt konkludere endringer i dopaminuttrykk og / eller aktivitet. Men ved å bruke konvergerende metoder og innsikt fra dyremodeller kan arbeid hos mennesker begynne å ytterligere sonde utviklingen av dopaminrike kretser. For å gjøre det, har innledende studier brukt belønningsparadigmer som en måte å tappe inn i denne kretsen, gitt rapporter i voksne mennesker som viser den sterke effekten av belønning for å fremkalle striatal aktivitet (f.eks. Knutson et al., 2001; Montague og Berns, 2002). Utviklingsstudier har vist at barn og ungdomer faktisk rekrutterer det samme nevrale kretsløpet som voksne gjør når de presenteres med monetære og ikke-monetære belønninger (f.eks. Bjork et al., 2004; Ernst et al., 2005; Galván et al., 2006; van leijenhorst et al., 2009). Derimot, hvordan ungdommer forskjellig fra voksne i nevral rekruttering har vært gjenstand for debatt i den kognitive utviklingsnorsk-litteraturen.

Ulike fMRI-funn av belønningsfølsomhet hos ungdom

Utviklingsmessige fMRI studier av belønning har gitt to hovedfunn som direkte kartlegger de to hypotesene som er skissert ovenfor. Den første antyder at ungdommer, i forhold til voksne, viser mindre engasjement av ventral striatum i påvente av belønning (Bjork et al., 2004). Bjork og kollegaer sammenliknet tidlig og mellomstore ungdommer til en gruppe voksne på oppdragsforsinkelsen (MID) som ble designet for og har vært mye brukt i voksne prøver (for eksempel Knutson et al., 2001). I MID-oppgaven ble deltakerne først presentert med en av syv tegn. Etter en forsinkelse ble de bedt om å trykke målet og til slutt ble tilbakemeldinger presentert for å varsle deltakerne om at de hadde vunnet eller mistet penger under forsøket. Til tross for lignende oppførsel, fant forfatterne betydelige nevrale forskjeller mellom aldersgrupper, slik at ungdommer viste mindre ventral striatalaktivering i påvente av belønning sammenlignet med voksne. Det var ingen gruppedifferanser som svar på tilbakemelding. Bjork og kolleger tolket disse dataene som støtte for hypotesen om at ungdom har et ventral striatal aktiveringsunderskudd. Det vil si at ungdommer engasjerer seg i ekstreme insentiver (f. Eks. Risikofylte atferd) 'som en måte å kompensere for lav ventral striatal aktivitet (Spyd, 2000; Bjork et al., 2004)'.

Selv om Bjork og kolleger nylig har replikert disse funnene i en doblet utvalgsstørrelse og ved hjelp av en forbedret hodeskål (Bjork et al., I forberedelse, personlig kommunikasjon) mange papirer har rapportert de motsatte resultatene (May et al., 2004; Ernst et al., 2005; Galván et al., 2006; van leijenhorst et al., 2009). Disse studiene har vist at i forhold til andre aldersgrupper viser ungdommer større aktivering i ventralstriatum som respons på belønning. Eksempelvis I vårt arbeid ble barn, ungdom og voksne bedt om å utføre en enkel, ungdomsvennlig oppgave i skanneren der ulike belønningsverdier ble levert etter korrekte svar (Galván et al., 2006). I forhold til barn og voksne viste ungdomsgruppen økt ventral striatalaktivering i forventning om belønning. I et annet eksempel er Ernst et al. (2005) brukte en probabilistisk monetær belønningsoppgave for å vise at ungdommer rekrutterte betydelig større, venstre NAcc-aktivitet enn voksne under vinnende forsøk. Disse funnene kontrast direkte til Bjork-papiret og gir støtte til hypotesen om at uforholdsmessig økt aktivering av den ventrale striatale motivasjonskretsen karakteriserer ungdomsnutrale utvikling og atferd (Chambers et al., 2003). Et nylig papir av van Leijenhorst et al. (2009) støtter også den hyper-responsive visningen. I motsetning til de fleste lignende arbeid, brukte de et fMRI-paradigme som ikke var avhengig av atferd. Det er at deltakerne passivt sett stimuli som enten bestemt eller usikkert forutsier etterfølgende belønning. Denne tilnærmingen er spesielt viktig fordi tidligere studier kan ha blitt forvirret av oppførselen av oppgavene. Deres viktigste funn er at ungdommer viser større striatalaktivering enn barn eller voksne som svar på belønningskvittering (van Leijenhorst et al., 2009), noe som tyder på at selv når belønning ikke er betinget av atferd og dermed er det ingen forskjeller i motivasjon, viser ungdommer en hyperaktiv striatal respons på belønning.

Disse motstridende funnene bringer videre debatten om hvordan dopaminsystemet endres under ungdomsårene og speiler de tilsynelatende kontrasterende funnene av basal versus stimulert dopaminfrigivelse hos gnagere. Gitt at det er relativt flere bevis til støtte for sistnevnte syn, tyder de siste vurderingene på dette emnet på at feltet har konvergert på ideen om at striatalsystemet i ungdomsårene er overfølsomt overfor belønninger og incitamenter (Ernst et al., 2009; Somerville et al., 2009). Det er imidlertid viktig å vurdere noen troverdige forklaringer for de ulike resultatene.

Mulige forklaringer på uoverensstemmelsene

Det er flere mulige forklaringer for de slående forskjellene mellom studiene. Bord Table11 oppsummerer de store områdene av avvik i de mest omtalte papirene om dette emnet. Denne tabellen er ikke ment å være uttømmende og inkluderer bare arbeid utført i typisk utviklende ungdom; Data fra kliniske populasjoner diskuteres ikke. For det første varierer studiene sterkt i utviklingsstadier og aldre av deltakerne. For det andre er studier forskjellig i sammenligningsgruppene. Sist, forskjeller i oppgavedesign, analyse og grunnlinjebetingelser kan føre til signifikante forskjeller i tolkning. Hvor det er hensiktsmessig, beskrives forslag og mulige strategier for å minimere disse metodiske forskjellene i fremtidig arbeid.

Tabell 1    

Utviklingsmessige fMRI belønning studier.

Hva er ungdomsårene?

Et signifikant problem som er underappreciated over og mellom studier er problemet med å definere ungdomsår hos mennesker. Ungdom kan og er definert på en myriad måte, inkludert alder, seksuell modning, pubertet, utdanningsgrad, loven og / eller økonomisk uavhengighet, av en rekke eksperter, inkludert lærere, forskere, beslutningstakere og foreldre. Gitt de tilsynelatende uendelige mulige definisjoner, møter ungdomsforskere en skremmende oppgave ved å bestemme hvilke individer som skal inkludere i deres "ungdoms" -prøve. Noen forskere har identifisert ungdomsår som «den gradvise overgangsperioden fra barndommen til voksenlivet (Spear, 2000; Dahl, 2004)'. Mens denne brede definisjonen er nyttig når man beskriver heterogene arbeidsgrupper, som i litteraturvurderinger, er det ikke den mest hensiktsmessige måten å definere deltakerprøver som skal inkluderes i utviklingsstudier. Årsaken til at dette er upassende for empirisk arbeid er på grunn av den enorme heterogeniteten som karakteriserer ungdomsmiljøet biologisk og sosialt.

Mens noen grupper begrenset inkludering av ungdomsprøven til videregående studenter (Galván et al., 2006; Geier et al., 2009) og en gruppe inkluderte en aldersbegrenset ungdomsgruppe som inarguably fanget ungdomsårene (van Leijenhorst et al., 2009), aldersgruppen for ungdomsgruppen i de resterende studiene som er oppført i tabell Table11 varierer mye. For eksempel, Bjork et al. (2004), May et al. (2004) og Ernst et al. (2005) studier inkluderte 12-årige barn (sistnevnte studier omfattet enda yngre barn, i 9 år) i sin "ungdoms" -prøve. Mens en 12-årig kan betraktes som en tidlig ungdom i noen akademiske kretser, ville det være vanskelig å gjøre det samme kravet til en 9-årig. Dessuten, selv om en 12-årig kan betraktes som en tidlig eller for ungdommer, er den enkelte en helt annen ungdom enn si, en 17-årig, som antagelig har mer uavhengighet, har større sannsynlighet for å ha engasjert seg i risikofylt og belønningssøkende atferd, og har en annen forståelse av penger (den mest brukte belønningen i disse studiene). Som sådan er det tid for feltet å sette standarder for hvordan ungdom er klassifisert; Dette er spesielt viktig nå, da vi har bevis på at utviklingsendringer følger et ikke-lineært mønster i mange hjernegrupper som tikker i midten av ungdomsårene (Shaw et al., 2008). I det minste bør etterforskerne gjøre en mer samordnet innsats for å rapportere hvordan aldersgruppene ble definert. Disse definisjonene kan omfatte en bestemt alder, pubertet eller år i skolen (f.eks. Bare videregående studenter). Mens man oppnår et bredt aldersområde, er det typisk den ideelle standarden i utviklingsarbeid å undersøke utviklingsmessig endring, denne tilnærmingen er bare nyttig dersom analysene utføres på en slik måte at man setter pris på alder og utviklings kontinuum. Det vil si at et bredt aldersområde som inkluderer tidlig, mellom og sen ungdom er kun utviklingsmessig informativ hvis alder er inkludert som regressor for å undersøke individuell variabilitet på tvers av utviklingen. I stedet grupperer alle studier som er beskrevet ovenfor gruppen "ungdomsprøven" og sammenligner den med sammenligningsgruppen uten å utnytte utviklingsfordelingen. Når studien er nedfelt i en oppsummering, forsømmer den generaliserte meldingen å markere den betydelige variasjonen i alderen.

Sammenligningsgrupper

Å identifisere riktig sammenligningsgruppe for ungdom er nesten like vanskelig som å definere ungdomsår. Denne identifikasjonen er utfordrende fordi grensene mellom barn og ungdom og ungdom og voksen er ofte skumle. Mens noen etterforskere ville klassifisere en 12-årig som barn (van Leijenhorst et al., 2009), andre ville inkludere det samme barnet i ungdomsgruppen (Bjork et al., 2004; May et al., 2004; Ernst et al., 2005). På samme måte inkluderer de fleste nevroimagingstudier, inkludert utviklings- og voksenstudier, 18- og 19-åringer som voksengruppe. Denne praksisen har trolig oppstått av to primære årsaker: (1) i USA, 18-åringer er definert ved lov som voksne og (2) studenter er et enkelt fagområde for rekruttering. Denne inkluderingen fortsetter til tross for at mange studier har dokumentert den langvarige utviklingen av hjernen gjennom midten til slutten av tjueårene (Giedd, 2004) og den spørsmålstegnede modenheten av individer i dette sena ungdoms aldersområdet. Som sådan er det ganske mulig at individer som bare er få måneder fra hverandre i alderen (f.eks. En 17-årig og en 18-årig) er klassifisert som henholdsvis en ungdom og en voksen (Geier et al. 2009) som stiller spørsmålet om hvorvidt den voksne sammenligningsgruppen virkelig er en nøyaktig sammenligningsgruppe.

Oppgave design

Til tross for å spørre i utgangspunktet det samme spørsmålet (hva er utviklingssporet av dopaminrik striatal krets som svar på belønning?), Er det ikke to eksperimentelle paradigmer som beskrives her, like. Mens noen fokuserte på belønningsstørrelse (Bjork et al., 2004; Galván et al., 2006), andre manipulerte belønningssannsynlighet (May et al., 2004; van leijenhorst et al., 2009) eller begge deler (Ernst et al., 2005; Eshel et al., 2007). Videre, i alt annet enn en studie (van Leijenhorst et al., 2009), var belønningene avhengig av deltakeres adferdsrespons, inkludert reaksjonstid (f.eks. Bjork et al., 2004) og reaksjonsnøyaktighet (Ernst et al., 2005; Galván et al., 2006; Eshel et al., 2007). Gitt kjente utviklingsforskjeller i reaksjonstidshastighet og nøyaktighetsevne, kunne oppgavens vanskelighet ha hatt stor innflytelse på nevrale aktiveringsmønstre.

En annen åpenbar forskjell mellom studiene som er oppført i tabell Table11 er det brede spekteret av oppgaver brukt og i hvilken grad de var utviklingsmessig hensiktsmessige. Oppgavevalg er ikke et trivielt problem, da forskjeller i oppgavengasjement og forståelse kan ha signifikante effekter på neurale aktivering. Mens enkelte studier utførte oppgavene for å maksimere sannsynligheten for at utviklingspopulasjoner ville finne dem engasjerende (Galván et al., 2006; van leijenhorst et al., 2009), for eksempel gjennom bruk av tegneserie-lignende stimuli og ved å beskrive oppgaven som et videospill (f.eks. "Målet ditt er å hjelpe piraten i dette videospillet å tjene så mye penger som mulig"), andre bare implementerte oppgaver som var designet for voksne (f.eks. Bjork et al., 2004; May et al., 2004). Denne sistnevnte tilnærmingen er problematisk av flere grunner. For det første utføres bruk av fMRI-oppgaver beregnet for voksne under antakelsen om at ungdommen vil finne de voksne hensiktsmessige oppgaver som engasjerende som voksne gjør. For det andre forutsetter dette også at barn og unge vil forstå oppgavene så vel som voksne. For det tredje kan denne tilnærmingen være en uheldig illustrasjon av en bredere uaktsomhet ved å gjøre spesielle hensyn når man studerer barn og ungdom. For eksempel, hvis etterforskerne er komfortable ved å bruke oppgaver som sannsynligvis vil være uinteressant for barn og ungdom, kan man kanskje lure på om etterforskerne likeledes forsømte å implementere spesielle barnevennlige skanningspraksis (for eksempel å sikre at barnet er komfortabelt og at opplevelsen er som angst-reduksjon som mulig). For å sikre at oppgavene blir så ungdomsvennlige som mulig, inkluderer noen forslag å bruke tegneserie eller ellers animerte stimuli, slik at du får riktig svarstid for barn (som en mengde studier har vist at barn har lengre reaksjonstider enn voksne), og gjør oppgaven så enkelt som mulig uten flere forhold og regler som barnet må holde på nettet. For eksempel, mens syv prediktive signaler kan være rimelige for en voksen å huske på i MID-oppgaven (Knutson et al., 2001), kan ungdommer oppleve at denne oppgaven krever vanskeligere (Bjork et al., 2004) og deretter bli mindre engasjert i oppgaven. Dette kan til slutt føre til mindre neural aktivering, i forhold til de relativt mer engasjert voksne.

Oppgaveanalyser

En ekstra vurdering som nesten helt sikkert bidro til forskjeller i resultatene er scenen for belønningsprosessering som ble analysert. Alle disse fMRI-oppgaver inkluderte tre grunnleggende stadier: cue-presentasjon, forventning om belønning som følge av atferdsrespons og tilbakemelding. Av studiene som ble vurdert her, undersøkte tre studier forventning om belønning (Bjork et al., 2004; Galván et al., 2006; Eshel et al., 2007), tre studier analyserte respons på tilbakemelding (Bjork et al., 2004; Ernst et al., 2005; van leijenhorst et al., 2009) og en studie skiller ikke mellom stadier og i stedet analysert hele prøven (May et al., 2004). Sværheten i å analysere disse ulike stadier av belønningsprosessering er at temporært proksimale hendelser (f.eks. Cue og anticipation phase) er vanskelige å analysere i fMRI analyser. I praksis betyr dette at mens bare én fase var av interesse, kan MR-signal fra de andre stadiene ha blødt inn i aktivering. Med andre ord, mens forskere kanskje har tenkt å undersøke et aspekt av oppgaven, kan de ha måttet (og rapportere) et annet aspekt av oppgaven. Uten rå data, er det umulig å hente fra papirene dersom dette var tilfelle. Denne muligheten kan forklare de forskjellige resultatene som rapporteres, selv når fokuset på analysen var det samme. For eksempel, mens Bjork et al. (2004) og Galván et al. (2006) både undersøkt forventningsfasen, deres data er helt motsatt. Også, mens Ernst et al. (2005) og van Leijenhorst et al. (2009) rapporterer større ventral striatalaktivering hos ungdom sammenlignet med voksne under tilbakemelding, Bjork et al. (2004) klarte ikke å oppdage noen aktiveringsforskjeller mellom grupper i noen av tilbakekoblingskontrasten.

En nylig studie av Geier et al. (2009) illustrerer hvordan ungdommer kan ha tydelige aktiveringsprofiler i ulike stadier av oppgaven. Disse forfatterne utformet smart oppgaven nøyaktig for å kunne dekonvensjonere de forskjellige stadier av oppgaven. Under cue-komponenten viste ungdommer en svekket respons i ventralstriatum sammenlignet med voksne. Imidlertid viste de samme ungdommene økt aktivitet i samme region sammenlignet med voksne under belønningsforventning. Samlet tyder disse dataene på at temporært forskjellige aspekter av belønningsoppgaver kan gi signifikant forskjellige resultater, og bør nøye vurderes når de foretar feiende generaliseringer om ungdomsstriatum og belønningsfølsomhet.

Grunnleggende problemer

Tolkningen av funksjonelle bildebehandlingsstudier av utvikling er avhengig av følsomheten og nøyaktigheten av bildemetoder som brukes til å oppdage disse forandringene (Kotsoni et al., 2006). Siden blodsyresyreavhengige (BOLD) -signalet brukes som et mål for hjerneaktivitet i de fleste fMRI-studier, kan en rekke variabler inkludert hjertefrekvens, hjertefrekvensvariasjon og respirasjon påvirke hemodynamisk respons. For eksempel er hjertefrekvens og respiratorisk frekvens hos barn nesten dobbelt så store hos voksne (Kotsoni et al., 2006). Disse fysiologiske forskjellene på tvers av utviklingen er et betydelig problem i utviklingsmessige neuroimaging-studier fordi de kan introdusere større støy i ekko plan og spiral imaging på grunn av bevegelse av lunger og membran (van de Moortele et al., 2002). Som sådan bør disse utviklingsmessige forskjellene tas i betraktning når man identifiserer en passende grunnlinje. Thomason et al. (2005) undersøkte hvordan utviklingsforskjeller i respirasjon påvirket fMRI-signalet mens deltakerne pustet normalt i skanneren uten å delta i en oppgave. De fant at i tillegg til større støy i barnas data, bidro denne støyen til økt "baseline" aktivering hos barn i forhold til voksnes prosentvise signalendring. Ettersom passiv hvile i skanneren (i likhet med instruksjonene som Thomason deltakere mottok) ofte brukes som basistilstand som alle kognitive oppgaveforhold sammenlignes med, kan disse forskjellene ha betydelig og skadelig innvirkning på fMRI-resultater og tolkninger. Denne bredere diskusjonen om basisspørsmål er ikke ny, slik Schlaggar et al. (2002) har hevet problemet med passende sammenligningsoppgaver tidligere. Hvorvidt barn (og ungdom) viser økte eller reduserte hvilende baseline-tilstander, vil påvirke det endelige utfallet og tolkningen av resultatene når deres data sammenlignes med voksne data dersom grunnlinjeproblemet ikke tas i betraktning og kontrolleres for under oppgavedesign og dataanalyse.

Minst tre typer baselinjer ble brukt i studiene beskrevet her. Bjork et al. (2004) definerte grunnlinjen som gjennomsnittlig signalverdi i gjennomsnitt over hele tidsserien. I Ernst et al. (2005), 18 (av 129) studier var fikseringsforsøk som fungerte som basislinje. Det vil si at alle interessekontrakter ble sammenlignet med prøvelser der deltakeren antas å ikke gjøre noe annet enn å stirre på et fikseringsovergang (se Thomason et al., 2005 ovenfor for å merke hvordan dette kan være problematisk). Tilsvarende Galvan et al. (2006) brukte intertrialintervallet som den relative basislinjen, der deltakeren ble presentert med et fikseringsovergang. Endelig, van Leijenhorst et al. (2009) og Geier et al. (2009) definerte ikke en implisitt grunnlinje og i stedet genererte kontrastbilder mellom forskjellige prøvetyper (f.eks. visse versus usikre belønningsforsøkstyper). Alle forfattere hadde antagelig god grunn til å velge grunnlinjen de gjorde, og det er ingen standard grunnlinje i feltet, men tydeligvis kan små forskjeller i grunnlinjen ha dramatiske effekter på de endelige resultatene. For eksempel, hvis ungdom har en høyere (eller lavere) hvilestatus enn voksne, kan subtraksjonsmetoden (f.eks. Sammenligning av bildekontrakter) brukt i fMRI-analyser føre til feil tolkning.

Selv om det ikke er mulig å oppnå en standard grunnlinje, er det ikke mulig eller optimal, da nyanser i spørsmål og eksperimentelle oppgaver garanterer individuelle grunnleggende krav, er det måter å sikre at den valgte grunnlinjen i individuelle studier er sammenlignbar over grupper. En måte å kringgå disse innebygde utviklingsforskjellene i hvilende fMRI-signal er å etablere separate basislinjer for hver gruppe og deretter sammenligne arbeidsbetingelser innenfor gruppen. Flere neuroimaging programvarepakker, for eksempel FSL, tillater denne typen analyse uten å gå på kompromiss med statistiske gruppe sammenligninger. En annen måte er å først bekrefte at signalaktiveringsforskjeller for grunnlinjens tilstand ikke er vesentlig forskjellig mellom aldersgrupper før de etterfølgende kognitive oppgavekomplikasjoner. Endelig vil en annen tilnærming være å sammenligne bare ungdom og voksne som viser lignende baseline aktiveringsmønstre. Denne tilnærmingen vil lignes på post hoc Performance-matching tidligere beskrevet for atferdsdata (Schlaggar et al., 2002).

Individuelle forskjeller i belønningsfølsomhet

Selv om arbeidet som presenteres så langt antyder at ungdomsår er en økt periode med belønningsfølsomhet, er ikke alle ungdommer belønningssøkende. Betydningen av å undersøke individuelle forskjeller i atferd og nevoral aktivitet er blitt verdsatt i voksenprøver (f.eks. Tom et al., 2007), men mindre arbeid har blitt utført i utviklingspopulasjoner. Belønningsøkende og risikotagende atferd (f. Eks. Gambling og ulovlig narkotikabruk) er hyppigere hos personer med en bestemt adferdsegenskaper, for eksempel forhøyet nyhet og sensasjonssøkende (Willis et al., 1994). Relevant for denne vurderingen er at forutgående aktivering av ventralstriatum forutser belønningsrelaterte risikoer på et individuelt forskjellnivå (Montague og Berns, 2002; Matthews et al., 2004; Kuhnen og Knutson, 2005). For eksempel er det mer sannsynlig at personer som viser større aktivering i ventral striatum før et gambling valg, gjør en risikabel, snarere enn trygg valg (Kuhnen og Knutson, 2005). Mer generelt har tidligere studier dokumentert slående individuelle forskjeller i effektiviteten av kognitiv kontroll (Fan et al., 2002), som er nødvendig for selvregulering i givende situasjoner. Faktisk kan evnen til å lede oppmerksomhet vekk fra givende stimuli under en forsinkelse av tilfredstillingsoppgave hos smårollinger forutse kognitiv kontroll senere i livet (Eigsti et al., 2006). Sammen understreker disse studiene viktigheten av å ta hensyn til individuelle forskjeller i erfaring, oppførsel og nevralaktivering når man undersøker komplekse hjernedragsoperasjoner som belønningsbehandling i utviklingspopulasjoner. I en nylig studie (Galván et al., 2007), undersøkte vi individuelle forskjeller for å hjelpe til med å løsne kompleksiteten som ligger til grunn for økt sårbarhet hos noen individer for belønningsdrevet oppførsel og negative utfall, som avhengighet. Vår tilnærming var å undersøke sammenhengen mellom aktivitet i belønningsrelatert nevrale kretsløp i påvente av en stor økonomisk belønning med personlighetstrekkstiltak for risikotaking og impulsivitet i ungdomsårene. fMRI-skanninger og anonyme selvrapporteringsskalaer for risikofylt atferd, risikooppfatning og impulsivitet ble anskaffet hos personer mellom 7 og 29 år. Hovedfunnet var at det var en positiv sammenheng mellom NAcc-aktivitet og sannsynligheten for å engasjere seg i risikabel oppførsel på tvers av utviklingen; det vil si at individer som er mer sannsynlig å rapportere høyere frekvens av risikabel oppførsel i "virkelige liv" rekrutterte ventral striatum mest i laboratoriet. Disse funnene antyder at i løpet av ungdomsårene kan noen individer være mer tilbøyelige til å engasjere seg i risikofylt atferd på grunn av utviklingsendringer som er dopaminrike regioner sammen med variasjon i et gitt individs disposisjon for å engasjere seg i risikabel oppførsel. Disse studiene er et godt utgangspunkt for å undersøke rollen til individuelle forskjeller i belønningssensitivitet. Imidlertid må fremtidig arbeid også undersøke nevrale korrelasjoner av belønning som inkluderer kjønn, alder, pubertetsstadium og etniske forskjeller.

Hva er belønning for en menneskelig ungdom?

Flertallet av studiene som er gjennomgått ovenfor, brukte penger som en belønningssonde, da det er en lett belønning å manipulere, fremkaller robust rekruttering av dopaminrike kretser, og har blitt brukt mye i voksne modeller av belønning. Imidlertid er ungdom motivert av mer enn bare pengepenger og studier som utnytter sosialt, nyhet og primær forsterkende belønninger som også motiverer ungdom, kan kaste nytt lys på belønningssystemet. Hva er givende forandringer med utvikling, så hva ungdom anser unikt givende, i forhold til barn og voksne, kan informere feltet om det underliggende dopaminsystemet. For eksempel, mens barn blir mest belønnet av primære forsterkere, som for eksempel sukker, finner ungdommer peer-interaksjoner mer givende enn barn og voksne (Csikszentmihalyi et al., 1977). En studie viste økt rekruttering av ventral striatum til passiv visning av bilder av sosialt ønskelige, men ikke uønskede jevnaldrende (Guyer et al., 2009). Uten en hensiktsmessig manipulering av de sosialt ønskelige jevnaldrende som givende stimulanser, er det umulig å vite om ungene faktisk finner sosialt ønskelige jevnaldrende mer givende enn andre, men denne studien indikerer dopaminrike kretser i ungdoms følsomhet for sosiale interaksjoner. Som sådan, hva er givende og konteksten der belønningene presenteres er viktige faktorer å vurdere når man sammenligner motivasjon, oppførsel og underliggende belønningskretser hos ungdom i forhold til andre grupper. Dette er spesielt relevant for den velkalkulerte risikotagende atferd hos ungdom (Steinberg, 2004). I forhold til voksne eller barn er ungdom mer sannsynlig å kategorisere risikotaking som "morsomt" eller givende (Maggs et al., 1995); Dette tyder på at ungdommer som følge av en risikofull mulighet kan være mer sannsynlig å engasjere dopamin-systemet enn andre aldersgrupper, noe som kan bidra til økt risikotakningstendenser. Dette fenomenet har blitt gjennomgått mye annet sted (for eksempel Steinberg, 2004; Ernst og Mueller, 2008; Somerville et al., 2009).

Fremtidige undersøkelsesområder

Denne vurderingen inkluderte ikke den omfattende litteraturen om hormonell utvikling som de relaterer seg til atferdsendringer i ungdomsårene som den har blitt gjennomgått mange ganger andre steder (Spear, 2000). Imidlertid bidrar komplekse interaksjoner mellom dopaminsystemet og endringer i hormoner under ungdomsårene sannsynligvis til uttrykt belønningsrelatert atferd. I fremtiden vil utformingen av eksperimenter som kan vurdere hvordan funksjonen av dopaminrike kretser medieres av endringer i hormoner, gi nyttig innsikt i denne komplekse foreningen.

Videre vil ytterligere undersøkelse av hvordan endringer i søvnmønstre påvirker nevralefunksjonen under ungdomsårene være et nyttig undersøkelsesområde. Monteringsbevis tyder på at søvn er kritisk for hjernens funksjon og utvikling (Benca, 2004; Hagenauer et al., 2009). Nylig undersøkelse av dette kritiske spørsmålet gir uvurderlig innsikt i hvordan normalt forekommende endringer i søvnmønstre kan forverre skadelig ungdoms-typisk adferd (Dahl og Lewin, 2002; Holm et al., 2009). Holm et al. (2009) viser at dårlig søvnkvalitet og færre minutters søvn var assosiert med utjevnet striatal aktivitet under belønning forventning og utfall (Holm et al., 2009). Disse dataene understreker viktigheten av å vurdere kontekstuelle effekter på belønningsrelatert neural følsomhet over utvikling.

Ulike rapporter har observert seksuell dimorfisme i utvikling av dopaminsystem i dyremodeller (Andersen et al., 1997) og strukturell MR-arbeid (Giedd et al., 2004). Imidlertid har dette forskningsområdet vært relativt undersøkt i funksjonelle MR-studier, sannsynligvis på grunn av praktiske begrensninger pålagt av relativt begrensede utvalgsstørrelser i disse studiene. Denne effekten er et kritisk studieområde da det er fremstående kjønnsforskjeller i starten og vedlikehold av flere psykiske lidelser som kan være relatert til avvikende dopaminfunksjon (Paus et al. 2008).

Konklusjoner

Denne vurderingen begynte med følgende spørsmål: Er dopaminsystemet hypo- eller hyper-responsivt til belønninger under ungdomsårene? Undersøkelsene som er beskrevet i denne anmeldelsen gir utvetydige bevis på at belønningssystemet gjennomgår store endringer i ungdomsårene. Videre viser de sterk støtte til hypotesen om at dopaminsystemet er hyper-responsivt eller overforetatt som svar på belønninger i ungdomsårene. Mens første neuroimaging arbeid (Bjork et al., 2004) syntes å gi støtte til hypo-responsive belønningssystemhypotesen, har mange studier siden gitt data som gir støtte til et overaktivt belønningssystem under ungdomsårene. Som sådan synes feltet å være konvergerende på denne sistnevnte konklusjonen (Casey et al., 2008; Steinberg, 2008; Ernst et al., 2009; Somerville et al., 2009). Imidlertid har subtile nyanser i eksperimentell manipulering, tolkning og miljømessige kontekst betydelige effekter på denne generaliseringen. Som best illustrert i nyere arbeid av Geier et al. (2009), er ulike aspekter av belønning parallelt med tydelig neural sensitivitet i ungdomsårene, slik at den første presentasjonen av en belønningsforutsigende kø ikke fører til lignende hyperaktivitet som forventning om kommende belønning. I vårt eget arbeid viste menneskelige ungdommer økt aktivering i forhold til barn og voksne i den dopaminrike NAcc som respons på høy belønning, men viste redusert aktivering i samme region som svar på lav belønning (Galván et al., 2006). Og dermed, hva er givende til en ungdom vil påvirke kretser som er involvert i belønning og risikotaking, og antagelig etterfølgende oppførsel. Belønningsverdi er ikke absolutt, og belønninger blir i stedet verdsatt i sammenheng med andre tilgjengelige belønninger. Ungdommer kan være spesielt følsomme overfor disse foranderlige sammenhenger.

Til sammen, mens det ikke er tvil om at belønningssystemet gjennomgår dramatiske utviklingsendringer under ungdomsårene, than presise egenskaper av disse maturational hendelsene kan ikke lett bestemmes og vil kreve videre undersøkelse, både i dyr og human litteratur. Ved å rotere forskning på dopaminsystemet i dyrefunn, kan vi begynne å begrense fortolkninger av data fra det menneskelige arbeidet, for bedre å forstå hva som nettopp endrer seg i striatal dopamin-systemet som forutsetter ungdom å engasjere seg i høyt belønningsøkende atferd.

Interessekonflikt

Forfatteren erklærer at forskningen ble utført i fravær av kommersielle eller økonomiske forhold som kunne tolkes som en potensiell interessekonflikt.

Erkjennelsene

Forfatteren anerkjenner de nyttige kommentarene fra medlemmer av Galván Lab, to anonyme korrekturlesere og tidligere diskusjoner med Brad Schlaggar angående basisspørsmål.

Referanser

  1. Andersen SL, Dumont NL, Teicher MH (1997). Utviklingsforskjeller i dopaminsynteseshemming ved 7-OH-DPAT. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 356, 173-181.10.1007 / PL00005038 [PubMed] [Kors Ref]
  2. Andersen SL, Gazzara RA (1993). Den ontogeni av apomorfin-induserte endringer av neostriatal dopaminfrigivelse: effekter av spontan frigivelse. J. Neurochem. 61, 2247-2255.10.1111 / J.1471-4159.1993.tb07466.x [PubMed] [Kors Ref]
  3. Andersen S. L, Teicher MH (1999). Syklisk adenosinmonofosfat (cAMP) endres dramatisk over periadolescens og region. Plakat presentert på møtet i Society for Neuroscience Meeting, Miami Beach, Florida.
  4. Andersen S. L, Teicher MH (2000). Beskjæring av dopaminreseptor i prefrontal cortex i den periadolesente perioden hos rotter. Synapse 37, 167–169.10.1002 / 1098-2396 (200008) 37: 2 <167 :: AID-SYN11> 3.0.CO; 2-B [PubMed] [Kors Ref]
  5. Andersen SL, Thompson AP, Krenzel E., Teicher MH (2002). Pubertalendringer i gonadale hormoner underbygger ikke overdreven dopaminreseptor overproduksjon. Psykoneuroendokrinologi 27, 683-691.10.1016 / S0306-4530 (01) 00069-5 [PubMed] [Kors Ref]
  6. Bandettini PA, Ungerleider LG (2001). Fra neuron til BOLD: nye forbindelser. Nat. Neurosci. 412, 864-866.10.1038 / nn0901-864 [PubMed] [Kors Ref]
  7. Benca RM (2004). Regulering av søvn og oppblåsthet: Introduksjon til del VII. Ann. NY Acad. Sci. 1021, 260-261.10.1196 / annals.1308.030 [PubMed] [Kors Ref]
  8. Berridge KC, Robinson TE (1998). Hva er rollen som dopamin i belønning: hedonisk påvirkning, belønning læring eller incitament salience? Brain Res. Brain Res. Rev. 28, 309-369.10.1016 / S0165-0173 (98) 00019-8 [PubMed] [Kors Ref]
  9. Bjork JM, Knutson B., Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW (2004). Incentiv-fremkalt hjerneaktivering hos ungdom: Likheter og forskjeller fra unge voksne. J. Neursoci. 24, 1793-1802. [PubMed]
  10. Blum K., Braverman E., Holder J., Lubar J., Monastra V., Miller D., Lubar J., Chen T., Comings D. (2000). Belønningssviktssyndrom: En biogenetisk modell for diagnose og behandling av impulsiv, vanedannende og kompulsiv oppførsel. J. Psychoactive Drugs 2, 1-112. [PubMed]
  11. Blum K., Cull JG, Braverman ER, Comings DE (1996). Belønningssviktssyndrom. Er. Sci. 84, 132-145.
  12. Bolanos CA, Glatt SJ, Jackson D. (1998). Overfølsomhet overfor dopaminerge stoffer i periadoless rotter: En atferdsmessig og nevrokemisk analyse. Dev. Brain Res. 111, 25-33.10.1016 / S0165-3806 (98) 00116-3 [PubMed] [Kors Ref]
  13. Brenhouse HC, Sonntag KC, Andersen SL (2008). Transient D1 dopaminreseptor ekspresjon på prefrontal cortex projeksjon nevroner: forhold til forbedret motivasjonssalighet av stoffet cues i ungdomsårene. J. Neurosci. 28, 2375-2382.10.1523 / JNEUROSCI.5064-07.2008 [PubMed] [Kors Ref]
  14. Casey BJ, Galván A., Hare TA (2005). Endringer i cerebral funksjonell organisering under kognitiv utvikling. Curr. Opin. Neurobiol. 15, 239-244.10.1016 / j.conb.2005.03.012 [PubMed] [Kors Ref]
  15. Casey BJ, Getz S., Galván A. (2008). Den unge hjernen. Dev. Rev. 28, 62-77. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
  16. Caviness V., Kennedy D., Richelme C., Rademacher J., Filipek P. (1996). Den menneskelige hjernealder 7-11 år: en volumetrisk analyse basert på magnetiske resonansbilder. Cereb. Cortex 6, 726-736.10.1093 / cercor / 6.5.726 [PubMed] [Kors Ref]
  17. Chambers RA, Taylor JR, Potenza MN (2003). Utviklingsnervirkulering av motivasjon i ungdomsår: en kritisk periode med avhengighetsproblemer. Er. J. Psykiatri 160, 1041-1052.10.1176 / appi.ajp.160.6.1041 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  18. Csikszentmihalyi M., Larson R., Prescott S. (1977). Økologi av ungdomsaktivitet og erfaring. J. Ungdom Adolesc. 6, 281-294.10.1007 / BF02138940 [Kors Ref]
  19. Dahl RE (2004). Ungdomshjerneutvikling: en periode med sårbarheter og muligheter. Ann. NY Acad. Sci. 1021, 1-22.10.1196 / annals.1308.001 [PubMed] [Kors Ref]
  20. Dahl RE, Lewin DS (2002). Veier til ungdoms helse søvnregulering og oppførsel. J. Adolesc. Helse 31, 175-184.10.1016 / S1054-139X (02) 00506-2 [PubMed] [Kors Ref]
  21. DeGraff C., Zandstra E. (1999). Søthet intensitet og hyggelighet hos barn, ungdom og voksne. Physiol. Behav. 67, 513-520.10.1016 / S0031-9384 (99) 00090-6 [PubMed] [Kors Ref]
  22. Eigsti IM, Zayas V., Mischel W., Shoda Y., Ayduk O., Dadlani MB, Davidson MC, Lawrence Aber J., Casey BJ (2006). Forutsi kognitiv kontroll fra førskolen til sen ungdomsår og ung voksenliv. Psychol. Sci. 17, 478-484.10.1111 / J.1467-9280.2006.01732.x [PubMed] [Kors Ref]
  23. Ernst M., Mueller SC (2008). Den ungdomshjerne: innsikt fra funksjonell neuroimaging forskning. Dev Neurobiol 68, 729-743.10.1002 / dneu.20615 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  24. Ernst M., Nelson EE, Jazbec SP, McClure EB, Monk CS, Leibenluft E., Blair J., Pine DS (2005). Amygdala og kjernen accumbens i svar på mottak og utelatelse av gevinster hos voksne og ungdom. Neuroimage 25, 1279-1291.10.1016 / j.neuroimage.2004.12.038 [PubMed] [Kors Ref]
  25. Ernst M., Romeo RD, Andersen SL (2009). Neurobiologi av utviklingen av motivert atferd i ungdomsårene: et vindu inn i en nevrale systemmodell. Pharmacol. Biochem. Behav. 93, 199-211.10.1016 / j.pbb.2008.12.013 [PubMed] [Kors Ref]
  26. Eshel N., Nelson EE, Blair RJ, Pine DS, Ernst M. (2007). Nevrale substrater av valgvalg hos voksne og ungdom: utvikling av ventrolaterale prefrontale og fremre cingulære kortikser. Neuropsychologia 45, 1270-1279.10.1016 / j.neuropsychologia.2006.10.004 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  27. Fan J., McCandliss B. D, Sommer T., Raz A., Posner MI (2002). Testing av effektivitet og uavhengighet av oppmerksomhetsnett. J. Cogn. Neurosci. 14, 340-347.10.1162 / 089892902317361886 [PubMed] [Kors Ref]
  28. Galván A., Hare TA, Parra CE, Penn J., Voss H., Glover G., Casey BJ (2006). Tidligere utvikling av accumbens i forhold til orbitofrontal cortex kan ligge til grunn for risikotakende adferd hos ungdom. J. Neurosci. 26, 6885-6892.10.1523 / JNEUROSCI.1062-06.2006 [PubMed] [Kors Ref]
  29. Galván A., Hare TA, Voss H., Glover G., Casey BJ (2007). Risikoopptak og ungdomshjerne: Hvem er i fare? Dev. Sci. 10, 1-7. [PubMed]
  30. Geier CF, Terwilliger R., Teslovich T., Velanova K., Luna B. (2009). Forfall i belønningsprosessering og dens innflytelse på hemmende kontroll i ungdomsårene. Cereb. Cortex [Epub foran utskriften]. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
  31. Giedd JN (2004). Strukturell MR av ungdomshjernen. Ann. NY Acad. Sci. 1021: 77.10.1196 / annals.1308.009 [PubMed] [Kors Ref]
  32. Giedd JN, Blumenthal J., Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A., Paus T., Evans AC, Rapoport JL (1999). Hjerneutvikling under barndom og ungdomsår: En langsgående MR-studie. Nat. Neurosci. 2, 861-863.10.1038 / 13158 [PubMed] [Kors Ref]
  33. Giedd JN, Snell J., Lange N., Rajapakse J., Casey B., Kozuch P., Vaituzis A., Vauss Y., Hamburger S., Kaysen D., Rapoport JL (1996). Kvantitativ magnetisk resonansavbildning av menneskelig hjerneutvikling: alder 4-18. Cereb. Cortex 6 551-560.10.1093 / cercor / 6.4.551 [PubMed] [Kors Ref]
  34. Gogtay N., Giedd JN, Lusk L., Hayashi KM, Greenstein D., Vaituzis AC, Nugent TF, III, Herman D. H, Clasen LS, Toga AW, Rapoport JL, Thompson PM (2004). Dynamisk kartlegging av human kortikal utvikling i barndommen gjennom tidlig voksen alder. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8174-8179.10.1073 / pnas.0402680101 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  35. Guyer AE, McClure-Tone EB, Shiffrin ND, Pine DS, Nelson EE (2009). Probing de nevrale korrelater av forventet peer evaluering i ungdomsårene. Child Dev. 80, 1000-1015.10.1111 / J.1467-8624.2009.01313.x [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  36. Hagenauer M. H, Perryman JI, Lee TM, Carskadon MA (2009). Ungdomsendringer i homeostatisk og sirkadisk regulering av søvn. Dev. Neurosci. 31, 276-284.10.1159 / 000216538 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  37. Holm SM, Forbes EE, Ryan ND, Phillips ML, Tarr JA, Rahl RE (2009). Belønningsrelatert hjernefunksjon og søvn i pre / tidlig pubertal og midt / spiste pubertal ungdommer. J. Adolesc. Helse 45, 319-320.10.1016 / j.jadohealth.2009.04.001 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  38. Kennedy DN, Haselgrove C., McInerney S. (2003). MR-basert morfometrisk av typisk og atypisk hjernens utvikling. Mente. Retard Dev. Funksjonshemminger. Res. Rev. 9, 155-160.10.1002 / mrdd.10075 [PubMed] [Kors Ref]
  39. Knutson B., Fong GW, Adams CM, Varner JL, Hommer D. (2001). Dissociation av belønning forventning og utfall med hendelsesrelatert fMRI. Neuroreport 12, 3683-3687.10.1097 / 00001756-200112040-00016 [PubMed] [Kors Ref]
  40. Koob GF, Swerdlow NR (1988). Den funksjonelle effekten av mesolimbic dopaminsystemet. Ann. NY Acad. Sci. 537, 216-227.10.1111 / J.1749-6632.1988.tb42108.x [PubMed] [Kors Ref]
  41. Kotsoni E., Byrd D., Casey BJ (2006). Spesielle hensyn til funksjonell magnetisk resonans avbildning av pediatriske populasjoner. J. Magn. RESON. Imaging 23,877-886.10.1002 / jmri.20578 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  42. Kuhnen CM, Knutson B. (2005). Det neurale grunnlaget for økonomisk risikovurdering. Neuron 47, 763-770.10.1016 / j.neuron.2005.08.008 [PubMed] [Kors Ref]
  43. Larson R., Asmussen L. (1991). Angst, Worry og Hurt i tidlig adolescence: En forstørrende verden av negative følelser. New York, NY: Aldine de Gruyter.
  44. Laviola G., Macri S., Morley-Fletcher S., Adriani W. (2003). Risikostyring hos unge mus: Psykologiske determinanter og tidlig epigenetisk påvirkning. Neurosci. Biobehav. Rev. 27, 19-31.10.1016 / S0149-7634 (03) 00006-X [PubMed] [Kors Ref]
  45. Laviola G., Pascucci T., Pieretti S. (2001). Striatal dopamin sensibilisering til D-amfetamin i periadolescent, men ikke hos voksne rotter. Pharmacol. Biochem. Behav. 68, 115-124.10.1016 / S0091-3057 (00) 00430-5 [PubMed] [Kors Ref]
  46. Logothetis N., Pauls J., Augath M., Trinath T., Oeltermann A. (2001). Neurofysiologisk undersøkelse av grunnlaget for fMRI-signalet. Natur 412,150-157.10.1038 / 35084005 [PubMed] [Kors Ref]
  47. Maggs J. L, Almeida D. M, Galambos NL (1995). Risikobasert virksomhet: Den paradoksale betydningen av problemadferd for unge ungdommer. J. Tidlig Adolesc. 15, 344-362.10.1177 / 0272431695015003004 [Kors Ref]
  48. Matthews SC, Simmons AN, Lane SD, Paulus MP (2004). Selektiv aktivering av nucleus accumbens under risikotaking beslutningstaking. Neuroreport 15, 2123-2127.10.1097 / 00001756-200409150-00025 [PubMed] [Kors Ref]
  49. Mai JC, Delgado MR, Dahl RE, Stenger VA, Ryan ND, Fiez JA, Carter CS (2004). Eventrelatert funksjonell magnetisk resonansavbildning av belønningsrelatert hjernekrets hos barn og ungdom. Biol. Psykiatri 55, 359-366.10.1016 / j.biopsych.2003.11.008 [PubMed] [Kors Ref]
  50. Montague DM, Lawler CP, Mailman RB, Gilmore JH (1999). Utviklingsregulering av dopamin D1-reseptoren i humant caudat og putamen. Neuropsykofarmakologi 21, 641-649.10.1016 / S0893-133X (99) 00062-7 [PubMed] [Kors Ref]
  51. Montague PR, Berns GS (2002). Neural økonomi og de biologiske substratene av verdsettelse. Neuron 36, 265-284.10.1016 / S0896-6273 (02) 00974-1 [PubMed] [Kors Ref]
  52. Montague PR, Hyman SE, Cohen JD (2004). Beregningsroller for dopamin i adferdskontroll. Natur 431,379-387.10.1038 / nature03015 [PubMed] [Kors Ref]
  53. Palacios JM, Camps M., Corte R., Probst A. (1988). Kartlegging av dopaminreseptorer i den menneskelige hjerne. J. Neural. Transm. Suppl. 27, 227-235. [PubMed]
  54. Panksepp J. (1998). Affektive nevrovitenskap. New York, Oxford University Press.
  55. Paus T., Keshavan M, Giedd JN (2008). Hvorfor oppstår så mange psykiatriske lidelser under ungdomsårene? Nat. Rev. Neurosci. 9, 947-957. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
  56. Rutter M., Graham P., Chadwick O., Yule W. (1976). Ungdoms uro: Fakta eller fiksjon? J. Child Psychol. Psykiatri 17, 35-56.10.1111 / J.1469-7610.1976.tb00372.x [PubMed] [Kors Ref]
  57. Schlaggar BL, Brown TT, Lugar HM, Visscher KM, Miezin FM, Petersen SE (2002). Funksjonelle neuroanatomiske forskjeller mellom voksne og skolebarn i behandlingen av enkeltord. Vitenskap 296, 1476-1479.10.1126 / science.1069464 [PubMed] [Kors Ref]
  58. Schultz W. (1998). Prediktivt belønningssignal for dopaminneuroner. J. Neurophysiol. 80, 1-27. [PubMed]
  59. Seeman P., Bzowej NH, Guan H.-C., Bergeron C., Becker LE, Reynolds GP, Bird ED, Riederer P., Jellinger K., Watanabe S., Tourtellotte WW (1987). Menneskelig hjerne dopaminreseptorer hos barn og aldrende voksne. Synapse 1, 399-404.10.1002 / syn.890010503 [PubMed] [Kors Ref]
  60. Shaw P., Kabani NJ, Lerch JP, Eckstrand K., Lenroot R., Gogtay N., Greenstein D., Clasen L., Evans A., Rapoport JL, Giedd JN, Wise SP (2008). Neurodevelopmental trajectories av den menneskelige hjernebarken. J. Neurosci. 28, 3586-3594.10.1523 / JNEUROSCI.5309-07.2008 [PubMed] [Kors Ref]
  61. Somerville LH, Jones RM, Casey BJ (2009). En tid for endring: Behavioral og neurale korrelater av ungdoms følsomhet overfor appetitive og aversive miljøvennlige tegn. Brain Cogn. [Epub foran utskriften]. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
  62. Sowell ER, Peterson BS, Thompson PM, Velkommen SE, Henkenius AL, Toga AW (2003). Kartlegging av kortikal forandring over menneskets levetid. Nat. Neurosci. 6, 309-315.10.1038 / nn1008 [PubMed] [Kors Ref]
  63. Sowell ER, Thompson PM, Holmes CJ, Jernigan TL, Toga AW (1999). In vivo bevis for post-adolescent hjernemodning i frontale og striatale regioner. Nat. Neurosci. 2, 859-861.10.1038 / 13154 [PubMed] [Kors Ref]
  64. Spyd LP (2000). Den ungdomshjerne og aldersrelaterte atferdsmessige manifestasjoner. Neurosci. Biobehav. Rev. 24, 417-463.10.1016 / S0149-7634 (00) 00014-2 [PubMed] [Kors Ref]
  65. Stamford JA (1989). Utvikling og aldring av rotte nigrostriatal dopamin-systemet studert med rask syklisk voltammetri. J. Neurochem. 52, 1582-1589.10.1111 / J.1471-4159.1989.tb09212.x [PubMed] [Kors Ref]
  66. Steinberg L. (2004). Risiko for å ta i ungdomsår: hva endres, og hvorfor? Ann. NY Acad. Sci. 1021, 51-58.10.1196 / annals.1308.005 [PubMed] [Kors Ref]
  67. Steinberg L. (2005). Et sosial nevrovitenskapsperspektiv på ungdomsrisikoopptak. Dev. Rev. 28, 78-106.10.1016 / j.dr.2007.08.002 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  68. Steinberg L. (2008). Et sosialt neurovitenskapsperspektiv på ungdomsrisikoopptak. Dev. Rev 28, 78-106.10.1016 / j.dr.2007.08.002 [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
  69. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ (1998). Postnatal utvikling av dopamin D4-lignende reseptorer i rotteforebyggeregioner: sammenligning med D2-lignende reseptorer. Dev. Brain Res. 110, 227-233.10.1016 / S0165-3806 (98) 00111-4 [PubMed] [Kors Ref]
  70. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ (1999). Postnatal utvikling av dopamin D1-lignende reseptorer i rottekortiske og striatolimbiske hjernegrupper: en autoradiografisk studie. Dev. Neurosci. 21, 43-49.10.1159 / 000017365 [PubMed] [Kors Ref]
  71. Teicher MH, Andersen SL, Hostetter JC, Jr. (1995). Bevis for dopaminreseptor beskjæring mellom ungdomsår og voksenliv i striatum, men ikke kjernefysisk. Dev. Brain Res. 89, 167-172.10.1016 / 0165-3806 (95) 00109-Q [PubMed] [Kors Ref]
  72. Teicher MH, Barber NI, Gelbard HA, Gallitano AL, Campbell A, Marsh E, Baldessarini RJ (1993). Utviklingsforskjeller i akutt nigrostriatal og mesokortikolimbisk systemrespons på haloperidol. Neuropsykofarmakologi 9, 147-156. [PubMed]
  73. Thomason ME, Burrows BE, Gabrieli JDE, Glover GH (2005). Breath holding avslører forskjeller i fMRI BOLD signal hos barn og voksne. Neuroimage 25, 824-837.10.1016 / j.neuroimage.2004.12.026 [PubMed] [Kors Ref]
  74. Tom SM, Fox CR, Trepel C., Poldrack RA (2007). Den neurale grunnlaget for tap aversjon i beslutningsprosesser under risiko. Vitenskap 315, 515-518.10.1126 / science.1134239 [PubMed] [Kors Ref]
  75. van de Moortele PF, Pfeuffer J., Glover GH, Ugurbil K., Hu X. (2002). Respirasjonsinducerte B0-svingninger og deres romlige fordeling i den menneskelige hjerne hos 7 Tesla. Magn. RESON. Med. 47, 888-895.10.1002 / mrm.10145 [PubMed] [Kors Ref]
  76. Van Leijenhorst L., Zanolie K., Van Meel CS, Westenberg P. M, Rombouts S. A, Crone EA (2009). Hva motiverer ungdommen? Hjernegrupper formidler belønning følsomhet over ungdomsårene. Cereb. Cortex [Epub foran utskriften]. [PubMed]
  77. Watson D., Clark L. (1984). Negativ affektivitet: anledningen til å oppleve aversive følelsesmessige tilstander. Psychol. Okse. 96, 465-490.10.1037 / 0033-2909.96.3.465 [PubMed] [Kors Ref]
  78. Willis TA, Vacarro D., McNamara G. (1994). Nyhetssøk, risikotaking og relaterte konstruksjoner som prediktorer for rusmisbruk i ungdomsårene: en anvendelse av Clonigers teori. J. Subst. Misbruk 6, 1–20.10.1016 / S0899-3289 (94) 90039-6 [PubMed] [Kors Ref]