Utviklingsbaner under ungdomsårene hos menn og kvinner: En kryssart forståelse av underliggende hjerneforandringer (2011)

Publisert i siste redigert form som:

Neurosci Biobehav Rev. 2011 August; 35 (8): 1687-1703.

Publisert på nettet 2011 May 12. gjør jeg: 10.1016 / j.neubiorev.2011.04.013

PMCID: PMC3134153

NIHMSID: NIHMS296109

Heather C. Brenhouse og Susan L. Andersen^*

Forfatterinformasjon ► Opphavsrett og lisensinformasjon ►

Forlagets endelige redigerte versjon av denne artikkelen er tilgjengelig på Neurosci Biobehav Rev

Se andre artikler i PMC som sitere den publiserte artikkelen.

Abstrakt

Ungdom er en overgangsperiode mellom barndom og voksenliv som omfatter store endringer i hjernesystemer som paralleller noen, men ikke alle, atferdsendringer. Forhøyelser i følelsesmessig reaktivitet og belønningsprosessering følger en invertert U-form i form av utbrudd og remisjon, med topp som oppstår under ungdomsårene. Kognitiv behandling følger imidlertid en mer lineær utvikling. Denne vurderingen vil fokusere på endringer i nøkkelstrukturer og vil fremheve sammenhenger mellom endringer i hjernen og atferd, med bevis som spenner fra funksjonell magnetisk resonansbilder (fMRI) hos mennesker til molekylære studier av reseptor- og signalfaktorer hos dyr. Ungdomsforandringer i nevrale substrater vil bli brukt til å forstå hvordan typisk og atypisk oppførsel oppstår under ungdomsårene. Vi trekker på kliniske og prekliniske studier for å gi et neuralt rammeverk for å definere ungdomsår og dets rolle i overgangen til voksen alder.

nøkkelord: Ungdom, grå saks, beskjæring, kjønnsforskjeller, hvitt materiale

Introduksjon

Ungdom er en spesiell periode i utvikling av pattedyrs hjerne. Forståelse av ungdomsår har blitt beskrevet i en rekke vurderinger på atferdsnivået (McCutcheon og Marinelli, 2009; Spyd, 2000; Steinberg, 2010; Laviola et al., 1999; Laviola et al., 2003) og systemnivået (Ernst og Fudge, 2009), men bare diskutert i begrenset grad på nivået av nevrale endringer (Andersen, 2003; McCutcheon og Marinelli, 2009; O'Donnell, 2010; Spyd, 2000). Vi vil gjennomgå nevroanatomi, funksjonelle tilkoblingsmuligheter, genetikk og signaleringsendringer som oppstår under ungdomsårene. Deretter vil et rammeverk innenfor en nevral system tilnærming syntetisere hvordan ungdomsendringer i disse markørene påvirker oppførsel.

1. Oversikt

1.1 Definerer ungdomsår

Ungdom kan defineres som perioden mellom 10-19 år i mennesker (WHO, 2010s), mellom to og fire år i primater (Schwandt et al., 2007), og mellom 35-60-alderen hos gnagere (Andersen et al., 2000; McCutcheon og Marinelli, 2009). Spyd (2000) begynner hennes diskusjon av denne perioden med typisk ungdomsår definert som en atferdsovergangsperiode. Slike atferdsmessige overganger observeres konsekvent på tvers av ulike pattedyrarter med økt følsomhet for jevnaldrende og sosiale tegn (Blakemore, denne tidsskriftet; Forbes og Dahl, 2005; Steinberg, 2010; Panksepp, 1981), risikotaking (Laviola et al., 2003), og modning av kognitiv kontroll (Casey et al., 2008). Definisjoner av ungdomsår kan også være rimelig basert på gonadal endringer som de er relevante for seksuell modning (Sisk og Foster, 2004). Argumentene som er lagt ut her, er på ingen måte uttømmende og bør ikke brukes avgjørende, snarere som et referansepunkt.

Et nytt utviklingsstadium, voksende voksen alder, skjer mellom 18-29 år hos mennesker (Arnett, 2000). Definert kulturelt, fremvoksende voksenliv hos mennesker, beskriver observasjoner at mens et flertall av nevrobiologiske endringer assosiert med ungdomsårene er over, er ikke organismen ennå "moden" som det fremgår av forsinkelser i å oppnå jobb eller ekteskap. Historisk beskrevet beskrev G. Stanley Hall (1904) en `ny 'modningsperiode som beskrev ungdomsår fra et sosioøkonomisk synspunkt som til slutt førte til økt anerkjennelse av et tydelig stadium. Som et resultat har vi identifisert unike og viktige nevrobiologiske endringer som preger ungdomsårene. Mens denne gjennomgangen først og fremst fokuserer på disse nevrobiologiske indeksene for ungdomsårene, er det viktig å erkjenne at det hos gnagerarter eksisterer en periode som kan fange opp voksen alder (mindre informasjon er tilgjengelig om ikke-menneskelige primater). Som diskutert nedenfor viser rotter markante endringer mellom 40–60 dager, men perioden mellom 60–100 dager er assosiert med en langsommere, jevn forandring som gradvis stabiliserer seg. Kan dette være en ny "voksen voksen" -periode som fortjener forskningsoppmerksomhet, i stedet for et mediefenomen for å forklare et nytt kulturskifte i utviklede land? Viktigheten av å definere stadier er å komme til enighet om organismenes modningstilstand som er beskrevet for å lette sammenligninger mellom arter og kjønn.

1.2 Hvorfor har en slik overgangsperiode?

Fra et evolusjonært perspektiv har oppførelsen blitt formet av naturlig utvalg for å forberede et individ til å lykkes i den sosiale og fysiske verden som voksen, blant annet med suksess å finne en kompis og reprodusere. Denne prosessen kulminerer i ungdomsårene. Behaviorally opplever pattedyr som spenner fra gnagere til mennesker alle en tumultuelt overgangsperiode hvor navigasjon gjennom puberteten og redusert foreldreinnflytelse er kombinert med økt peer-innflytelse, seksuell konkurranse og nye beslutningsutfordringer (vurdert av Spyd, 2000). Neuroplasticitet tillater passende respons på nye miljøer, og dette er tydelig i utviklingen av belønning og påvirkningssystemer (Galvan, 2010). Andre utviklingsprosesser viser imidlertid jevn økning i kognitiv kontroll under ungdomsårene som letter beslutningstaking (Geier og Luna, 2009; Somerville og Casey, 2010). Sammen ligger denne yin og yang under den typiske utviklingen, hvor de fleste ungdommer sliter med overgangen til individ fra jevnaldrende og foreldre, og opptrer som selvstendige, selvregulerende voksne da disse prosessene oppnår balanse. Når disse overgangene utvikles normalt, blir det gjort individuelle tilpasninger til unike miljø- og sosiale krefter. Feil i denne prosessen resulterer imidlertid i maladaptiv oppførsel. Fremveksten av psykopatologi kan delvis tilskrives avvik fra den normale tråden av modning, noe som resulterer i livslang problemer med belønning og følelsesrelatert behandling. Bortsett fra genetisk drevet unormalitet, feil i overproduksjon og beskjæring av nevroner eller reseptorer, er dårlig tilbakemelding av fiberledningsevne eller avmasking av tidlige livsforfølgelser alle sannsynlige bidragsytere. Denne vurderingen vil fokusere på disse utviklingsprosessene i pattedyrs hjernen, med en generell vekt på typisk snarere enn atypisk (f.eks. Andersen og Teicher, 2008; 2009; Marco et al., 2011).

1.3 Forandringens art

En nevral system tilnærming gir innsikt i kompleksiteten av typen ungdomsutvikling. Som diskutert av Paus (Paus et al., 2008), baner av ulike aspekter av hjernefunksjonen illustrerer tydelig hvordan regionalt og funksjonelt mangfold bidrar til den mangfoldige naturen til ungdomshjernen. I denne vurderingen undersøker vi hva som er kjent om endringer i utviklingsmessige baner med fokus på ungdomsprosesser som beskrevet over pattedyrsarter og mellom kjønnene. Rammeverket vårt er delvis basert på den triadiske modellen, beskrevet av Ernst og kolleger (Ernst og Fudge, 2009; Ernst og Korelitz, 2009). Den triadiske modellen røtter atferdsendringer i tre primære systemer, eller noder, nemlig det affektive systemet, belønningssystemet og kognisjon / responsinhibering. Disse tre forskjellige noder jobber sammen for å produsere atferd som karakteriserer ungdoms modning. Hver knute har sin egen utviklingsbane, som skaper et ungdomssystem i en tilstand av fluss. Endelige utførelsesresultater er sannsynligvis avhengig av den dominerende noden i et gitt stadium, eller kan skyldes en svekket node som ikke klarer å utføre regulatoriske funksjoner. Den triadiske modellen i sin forenklede form tilbyr å forklare ungdoms overdrevet reaktivitet mot en rekke følelsesmessige stimuli, endringer i følsomhet for belønning og den markante overgangen i kortikal kontroll og kognitiv utvikling. Her vil vi bruke dette rammeverket for å beskrive detaljerte endringer i ungdomsutvikling over arter og kjønn med fokus på kortikale og limbiske hjernegrupper.

2. Fremstilling av en bane: Neuroanatomiske endringer

På nevronivå er prosessen med ungdomshjerneutvikling en av synaptisk raffinement. Neuroner er i utgangspunktet lagt ned i et innvendig mønster av innervering i cortexen (Rakic et al., 1986). Nevroner som ble født første gang, innerverer de dypere lagene i cortexen, mens innervering av de mer overfladiske lagene i cortexen oppstår senere i utviklingen. Neuronal målretting styres av begge glia-celler (Rakic et al., 1986; Vernadakis, 1975) og kjemiske gradienter som bestemmes av nevrotransmitteruttrykk (Landis og Keefe, 1983; Purves og Lichtman, 1980). Neurotransmitteruttrykk kan enten være permanent, noe som resulterer i innervering i en gitt region, eller ektopisk, og sendere blir fortløpende uttrykt for utviklingsformålet med veiledning. Synapsene dannes som nevroner ankommer i deres målområder. Kompleksiteten i prenatal og tidlig postnatale deler av denne prosessen blir gjennomgått i større dybde andre steder (Levitt, 2003; Tau og Peterson, 2010), og vil ikke bli diskutert i detalj her. Etter hvert som ungdommen nærmer seg, blir synapser overproducerte og etterfølgende tapt, referert til som beskjæring. Beskjæring er en prosess som ikke er den samme som apoptose og celle tap, siden beskjæring er forfining av dendritisk forgrening og synaptiske forbindelser og apoptose er programmert celledød. Beskjæring av synapser er ganske fremtredende i ungdomshjernen på tvers av arter og kan kvantifiseres i post mortemanalyser (Andersen og Teicher, 2004; Huttenlocher, 1979; Lewis, 1997) eller avledet fra MR, der regionale endringer i grå og hvitt materiale er preget av ungdomsår og sakte mens mennesker nærmer seg sitt tredje tiår med livet (Giedd et al., 1999a; Huttenlocher, 1979; Sowell et al., 2004). Mens synaptisk beskjæring per se ikke antas å i stor grad påvirke volumanalyser (Rakic et al., 1986; diskutert av Giedd et al., 2008), vil endringer i grå og hvitt materiale volum antakelig gjenspeile endringen av synaptiske komponenter over utviklingen.

2.1. Kjennetegn ved overproduksjon og beskjæring

2.1.1. Synaptogenese og Beskjæring

Prosessen med synaptogenese og beskjæring er sterkt konsentrert på tvers av pattedyrsarter. Tidlige post mortemstudier av Huttenlocher (Huttenlocher, 1979; Huttenlocher og de Courten, 1987) og Benes (Benes et al., 1987) var de første som demonstrerte dramatiske endringer innen grå og hvit saken i ungdomsperioden. Spesielt er beskjæring i lag 3 av den menneskelige frontale cortex ganske signifikant, og omtrent 40% av synapsene går tapt mellom 7 og 15 år. For eksempel stiger den synaptiske markøren for synaptofysin til mennesker sakte mellom fødsel og 5 år, når et platå ved 10 år, og faller til voksne nivåer etter 16 år i dorsolateral prefrontal cortex (PFC) (Glantz et al., 2007). Detaljert analyse av synaptogenese i rhesus ape motor cortex avslører et lignende mønster ved at synaptisk produksjon fortsetter postnatalt og oppnår synaps nivåer som er to ganger høyere enn hos voksne. Graden av synaptogenese bremser ettersom aper når seksuell modenhet (3 år), og senker deretter raskt til voksen nivå (Zecevic et al., 1989). Tilsvarende øker rotasjonssynaptiske tetthetsverdier mellom 25 og 40 dager, og forblir relativt stabile deretter (Andersen og Teicher, 2004). Ikke alle aldersrelaterte volumendringer skyldes synaptisk beskjæring (f.eks. Dendritisk tilbaketrekking). Mer presise celletelleringsmetoder hos rotter avslører et aldersrelatert tap av nevroner i primær visuell cortex i alle lag (unntatt IV) hos rotter etter ungdomsår (Yates og Juraska, 2008). Regionale forskjeller i celle tap, som synaptisk tetthet, observeres også. Mens den visuelle cortex demonstrerer et 18-20% tap i celler, observeres et mindre 5% celletap i ventromedialet, men ikke dorsalt lateralt, PFC hos rotter (Markham et al., 2007). Mens overproduksjon og beskjæring varierer mellom regioner og innenfor regioner (mellom forskjellige lag), observeres prosessen over ulike arter med regelmessighet.

Beskjæring forekommer overveiende ved asymmetriske synapser som ligger på dendritiske spines, som det har blitt vist i motorcortexen (Zecevic et al., 1989), molekylærlaget av den hippocampale dentate gyrus og den dorsolaterale PFC (Eckenhoff og Rakic, 1991; Shepherd, 1990). Asymmetriske synapser er primært eksitatoriske i naturen, mens symmetriske synapser er mer inhiberende. Tettheten av GABA-neuroner (den primære inhibitoren) forblir stabil over alderen (Brenhouse et al., 2008; Vincent et al., 1995), som paralleller med den relativt stabile befolkningen av symmetriske synapser på dendritiske aksler (Zecevic et al., 1989). Den underliggende mekanismen for beskjæring er ikke fullt ut forstått. Nylige analyser har imidlertid delvis identifisert den genetiske reguleringen av beskjæring av eksitatoriske synapser. Ungdoms reduksjoner i NRG1, et gen involvert i neuregulin signalering, kan spille en rolle i excitatorisk / inhibitorisk balanse og synaptisk valg (Harris et al., 2009). Kompleksiner, som er presynaptiske proteiner som regulerer neurotransmitterfrigivelse og er forbundet med SNARE-komplekset, endres også med alderen. Complexin 2 (CX2), en markør for eksitatoriske synapser, demonstrerer et krøllete mønster av utvikling og platåer ved 10 år i mennesker. I motsetning henger kompleksin 1 (CX1) tetthet, som er forbundet med hemmende synapser, gradvis opp gjennom ung voksen alder i human dorsolateral PFCSalimi et al., 2008).

Mens glutamatergiske synapser endres under ungdomsårene, viser GABA også dype aldersrelaterte endringer som bærer nevne. Disse GABA-endringene er funksjonelle i naturen, mens glutamatergiske forandringer er strukturelle. I utgangspunktet har GABA eksitatoriske tiltak tidlig i postnatal utvikling. GABA får sin inhiberende innflytelse gjennom kloridkanalutvikling som overgår i løpet av den andre uker i livet i rotte; GABA opprettholder denne hemmende virkningen gjennom voksen alder (Ben-Ari, 2002). Denne eksitatoriske hemmende overgangen produseres ved store oscillasjoner i kalsiumnivåer under utvikling, noe som letter synaptisk utvikling (Ben-Ari, 2002). Neonatal blokkering av mekanismen som er ansvarlig for tidlig forhøyet kloridaktivitet (f.eks. Na (+) - K (+) - 2Cl (-) cotransporter [NKCC1]) produserer permanente endringer i kortikalkretsene i voksen alder (Wang og Kriegstein, 2010). Dermed kunne betydelige endringer i nevronaktivitet i denne overgangsperioden re-skape den umodne kretsen permanent.

GABA-neuroner spiller en viktig rolle i synkronisering av kortikal aktivitet gjennom et komplekst samspill av feedforward og tilbakemelding mekanismer som regulerer den spatiotemporale strømmen av informasjon mellom populasjoner av pyramidale neuroner (Constantinidis et al., 2002; Di Cristo et al., 2007). Disse inhiberende virkningene av GABA modnes parallelt med utviklingen av komplisert kognitiv behandling (Luna et al., 2010) og øker vesentlig under ungdomsårene hos mennesker (Lewis et al., 2004), ikke-menneskelige primater (Cruz et al., 2003; Erickson et al., 1998) eller hos rotter (Tseng og O'Donnell, 2007). GABA er primært funnet i tre forskjellige populasjoner som uttrykker kalsiumbindende proteiner parvalbumin, calbindin og kalretinin. Immunohistokjemi av disse forskjellige proteinene kan brukes til å spore GABA-utvikling. For eksempel stiger parvalbuminimmunoreaktive neuroner og GABA-membrantransportøren (GAT1) i den ikke-menneskelige primaten gradvis, topp tidlig i livet og forblir forhøyet til 15 måneder, og deretter beskjæres under ungdomsår til voksne nivåer (Anderson et al., 1995; Conde et al., 1996; Cruz et al., 2003). I tillegg er proteiner som definerer GABA-inngangene på kortikale pyramidale nevroner (f.eks. Gephryin-merkede deler av akson-initiale segmentet) beskjære under ungdomsårene (Cruz et al., 2009). GABA synkroniserer pyramidcelleinformasjon ved å modulere hastigheten til forskjellige innganger i kortikale områder (mange glutamatergiske). Denne prosessen er best bevist av fremveksten av høyere nivåkognisjon som inkluderer abstrakt resonnement under overgangen mellom ungdomsår og voksenliv. Samlet sett blir den umodne hjernen hovedsakelig formet av eksitatorisk behandling med GABA som bidrar til denne prosessen tidlig i livet før de blir hemmende under ungdomsårene.

2.1.2 Heterosynchrony og beskjæring

Heterosynkroni i hjernens utvikling refererer til de regionale forskjellene i timing av beskjæring i løpet av utviklingen. Overproduksjon og beskjæring har blitt mer nylig visualisert med strukturelle bildestudier (Giedd et al., 1999a; Giedd et al., 1996b; Giedd et al., 1996c; Sowell et al., 2002; Sowell et al., 2001; Sowell et al., 2004; Tau og Peterson, 2010). Gråmaterialvolum endringer som oppdaget med MR foreslår et mønster av overproduksjon og etterfølgende beskjæring med modning. Disse endringene reflekterer overveiende synaptiske endringer, da disse er omtrent det umyilinerte punktet til nevronen. MR-tilnærmingen tillater langsiktig analyse av flere hjerneområder innenfor et enkelt fag, noe som ikke er mulig med andre tilnærminger. Slike longitudinelle studier har gitt svært klare kart over hva heterosynchrony ser ut som en tidsforløpt film (http://www.loni.ucla.edu/~thompson/DEVEL/dynamic.html). Innen cortexen skjer dette tynningsmønsteret av beskjæring i en tilbake til forreste retning, med de tidligere utviklende strukturer av sensorimotorisk cortex beskjæring først, deretter foreningskorteksjoner som går foran de sent utviklende frontpolene (Paus et al., 2008). Post-mortem studier viser at beskjæring innenfor forskjellige lag av det visuelle, somatosensoriske, motoriske og prefrontale områdene skjer imidlertid samtidig (Rakic et al., 1986).

Vanligvis utvikler subkortiske regioner tidligere enn kortikale regioner (Tau og Peterson, 2010). Amygdala kan være en av de tidligere regionene som utvikler og utvikler seg på en seksuelt dimorf måte. I jenter viser amygdalaen relativt liten endring i volumet av gråstoff under ungdomsårene, da den når sitt maksimale volum ved 4 år. hos gutter øker amygdalavolumet gradvis til alder 18 år med 53%. Andre regioner, inkludert caudat, putamen og cerebellum, viser en omvendt U-form i grått stoffvolum som sprer seg under ungdomsårene med volumer som reduseres med ca. 15% (gjennomgått (Durston et al., 2001)). Inndelingen av en gitt struktur har også avslørt aldersrelaterte endringer som er ganske fremtredende (Gogtay et al., 2006). Tidlige studier av hippocampus med MR viste en beskjeden økning i volum (12%) over alderen. Reanalyse av disse dataene et tiår senere avslører slående forandringer innenfor underavdelingene. For eksempel synes bakre aspekter av hippocampus å overproduce og beskjære grå materiale i større grad enn de fremre aspektene (Gogtay et al., 2006; Insausti et al., 2010).

Regionale variasjoner som disse antyder at ulike perioder med sårbarhet mot fornærmelse kan eksistere som ikke har blitt fullt verdsatt på grunn av oversampling av et gitt hjerneområde (Andersen, 2003; 2005; Andersen og Teicher, 2008). Studier av effekten av eksponering for motgang i barndommen viser en generell reduksjon av hippokampal gråmasse i mennesker (f.eks. Bremner et al. 12), og spesielt disse analysene har hovedsakelig fokusert på disse bakre aspektene som gjennomgår størst utviklingsmessige endringer. Heterosynkroni i utvikling innen flere nivåer av analyse (f.eks. Region, subregion og lag) må tas i betraktning når man studerer normal utvikling eller endret utvikling etter fornærmelse.

Mens MR har vært uvurderlig for å undersøke endringer i grå materiale over hele hjernen, gir denne tilnærmingen en begrenset forståelse for de dynamiske forandringene som skjer i de forskjellige neurotransmittersystemene. Gråmaterialmålinger reflekterer rå estimater av synaptisk tetthet som ikke viser de funksjonelle endringene som er tydelige i løpet av utviklingen, som de som er diskutert ovenfor. Imidlertid kan analyse av genuttrykk under ungdomsårene i humant post mortemvev (dvs. en invasiv tilnærming ikke mulig med MR) gi ytterligere ledetråder om arten av forandringer som oppstår i denne perioden. Gen relatert til nevronisk utviklingsprosess, inkludert aksonveiledning, morfogenese og synaptogenese, reduseres i ungdomsår hos rotter (Harris et al., 2009). Spesifikke eksempler inkluderer netriner, semaforer, neuropilin, neureksin og neurolignin. Aldersrelaterte endringer i neureksin er konsistente med akson tilbaketrekning som karakteriserer beskjæring og parallelle signifikante reduksjoner i genuttrykk observert mellom 45 og 90 dager i rotte (Cressman et al., 2010). Klusteranalyse av genuttrykk med mikroarray kan kaste lys på nye gener som er involvert i ungdoms overproduksjon og beskjæring. I en slik analyse grupperte gener seg i tre hovedfunksjonelle klynger: en cytoskeletalklynger (25 identifisert), en ras / GTP-relatert klynge (12 identifisert) og lipidmetabolisme og klon med steroidrelaterte prosesser (13 identifisert). Cytoskeletalklyngen forklarer nivået av anatomisk omarrangering som oppstår under ungdomsåren, Ras / GTP-klyngen foreslår videre funksjonelle endringer, mens den tredje klyngen sannsynligvis reflekterer myeliniserings- og pubertalrelaterte endringer. Endelig viser ungdoms toppene i humane neurale celleadhesjonsmolekyler (NCAMs) -proteiner at disse generene funksjonelt uttrykkes parallelt med gnagerefunn (Cox et al., 2009).

Ikke alle endringer i genuttrykk er relatert til strukturelle proteiner. For eksempel endres gener som er relatert til glukokortikoidreceptorer under ungdomsårene (Perlman et al., 2007; Pryce, 2008). Hos mennesker og ikke-menneskelige primater øker og øker glukokortikoidreceptorene i ungdomsårene. Imidlertid viser isoformer i glukokortikoide reseptorer (GR) forskjellige baner, med GR-isoformer GRalpha-A og 67-kDa GRalpha som toppes i småbarn og igjen i sen ungdomsår; I motsetning hevder GRalpha-D-varianten tidlig i utviklingen og avtar deretter (Sinclair et al., 2010). Disse GR-proteiner uttrykkes overveiende i pyramidale nevroner, men viser forbigående ekspresjon til hvite materielle astrocytter neonatalt.

I en unik analyse av 2,979-gener som kan forklare heterochrony (det vil si disse generene uttrykkes differensielt mellom regioner, i dette tilfellet den dorsolaterale PFC og kaudatkjernen hos mennesker), står 58% av gener for den langsommere modningen mellom kortikale og subkortiske områder (Somel et al., 2009). Gen ble også analysert for artforskjeller mellom mennesker og sjimpanser med hensyn til heterochrony og postnatal utvikling. Chimpanser deler stor homologi med mennesker, men har en forkortet levetid, noe som gir en annen tilnærming til å forstå heterochrony. I denne sammenligningen avviker lignende genuttrykk mellom artene ved utbruddet av seksuell modenhet (Somel et al., 2009), med endringer assosiert med utvikling av grå materie.

2.1.3. Kjønnsavhengighet

MR-morfologistudier hos mennesker viser at menn har et 9% større cerebralt volum enn kvinner, med flere kjønnsforskjeller observerbare i de subkortiske strukturer (Giedd et al., 1996a). Caudate-kjernen er større hos kvinner, men flere forskjeller observeres i økningsratenes størrelse. Størrelsen på amygdala øker raskere hos menn enn kvinner, med motsatt observert for hippocampal størrelse. Den mannlige kaudaten krymper i størrelse, mens kvinnelig caudate størrelse ikke endres vesentlig i alderen (Giedd et al., 1996a). Caviness et al (Caviness et al., 1996) utført en volumetrisk MR-analyse som viste at subkortisk forebrain nuceli (neostriatum) hos kvinner er i voksenvolum mellom alder 7-11. Tilsvarende er de samme strukturer hos hanner i samme alder større enn deres voksne volum, og implisitt må regresse før voksenlivet. Etter voksen alder i rotter har voksne hanner 18% større ventral medial PFC (mPFC) enn kvinner, som kan tilskrives både færre neuroner (13% i forhold til menn) og gliaceller (18%) (Markham et al., 2007). Lignende endringer er beskrevet i rotte primær visuell cortex, hvor hanner har ~ 20% mer grått materie volum delvis skyldes 19% mer nevroner enn kvinner (Nunez et al., 2002; Reid og Juraska, 1992).

Hvordan disse strukturelle forskjellene påvirker funksjonen er hovedsakelig spekulasjon. Beskjæring i seg antas å effektivisere behandlingen (Changeaux et al., 1976; Purves og Lichtman, 1980). Når nevronale nettverk er etablert i den modne hjernen, er redundans i nettverket ineffektiv, og synapser beskjæres. Som diskutert ovenfor antas reduksjoner i synaptisk tetthet og celletall å øke effektiviteten av behandlingen. Disse strukturelle endringene er ytterligere parallelle med reduksjoner i glukoseutnyttelsen (en indikator på hjerneaktivitet; diskutert nedenfor i avsnitt 4.1), som er høyere i barndommen og ungdomsåren før beskjæring. Implikasjonene av denne prosessen er spesielt tydelige når den går galt. Det mannlige kaudatet gjennomgår beskjæring som er assosiert med større risiko for vane og motorrelaterte lidelser, inkludert Tourettes syndrom og hyperaktivitetsforstyrrelse med oppmerksomhetsunderskudd (Teicher og Andersen 1995). Regioner forbundet med vane sannsynligvis vil bli strømlinjeformet med modning; Andre regioner som er involvert i nye foreninger og minne som stadig blir oppdatert, kan ikke underkastes beskjæring i samme grad (Teicher et al. 1995). Færre nevroner i en hvilken som helst region, inkludert mPFC, vil trolig øke effektiviteten i prosesseringshastigheten.

Kjønnsforskjeller kan organiseres tidlig i livet av gonadale hormoner som former den umodne hjernen (nylig omtalt i Viveros et al., 2010). Under nyfødtiden bidrar konvertering av androgener til østrogen ved nevralaromatase til effekten av gonadale steroider på hjernens funksjon, inkludert seksuell differensiering ved å "maskulere" kvinners hjerne (MacLusky et al., 1994). Tidlig ekspresjon av androgenbindingssteder og metabolske enzymer med høy affinitet finnes i tidlig utvikling i hypotalamus, amygdala, dorsolateral og orbitalt PFC og somatosensorisk cortex (i det ikke-menneskelige primat: Clark et al. 1989; rotte: Reid og Juraska, 1992)). Aromatiseringen av testosteron i hjernen gjør det mer komplisert å bestemme hvilket kjønnshormon som er ansvarlig for kjønnsforskjeller. Eksperimenter som bruker ikke-aromatiserende androgen, 5a-dihydrotestosteron (DHT), bidrar til å analysere disse steroidale effektene, men slike bruksområder er begrenset til studiet av lavere arter eller kromosomale abnormiteter.

I naturlige eksperimenter som involverer kromosomal abnormitet XXY (f.eks. Klinefelters), har disse individer redusert gråstoffet i de isolerte, tidlige gyri-, amygdala-, hippocampus- og cingulatområdene (Giedd et al., 1996a). Nyere karakterisering hos mennesker rapporterer at det totale gråmagasinet var negativt forbundet med østradiolnivåer hos jenter (r = -0.32) og positivt med testosteronnivåer hos gutter (r = 0.32) (Peper et al., 2009). Regionale forskjeller for hormonelle effekter eksisterer imidlertid, for eksempel sterke forhold mellom den nedre frontale gyrus og østrogennivå i jenter (r = -0.72). I tillegg har manipuleringer av androgener tidlig i livet funksjonelle konsekvenser av kortikal funksjon. For eksempel er objektdiskriminering, en oppgave knyttet til PFC, bedre hos normale ungdomsmann og androgen-eksponerte kvinner i forhold til normale kvinner (Clark og Goldman-Rakic, 1989). I motsetning til dette øker pubertetforhøyelsen i kjønnshormonivåene dempet prepulsinhibering, noe som kan formidles av organisatoriske effekter på subkortisk dopaminfunksjon (Morris et al., 2010).

Gnagere studier tyder på at neonatal østrogen undertrykker nevronal overproduksjon hos kvinnelig ventromedial PFC (inkludert prelimbiske og infralimbiske regioner) (Juraska og Markham, 2004; Markham et al., 2007), som er i motsetning til tidligere rapporter om østrogenes evne til å stimulere omfattende arborisering i andre hjerneregioner som hippocampus hos voksne (Hajszan et al., 2009; Toran-Allerand, 1996). Prepubertal-ovariektomi reduserer nevronetetthet hos kvinner, noe som kan forklare lavere gråmagasiner i kvinner (Nunez et al., 2002). Stigende nivåer av testosteron under pubertethjelp ved beskjæring av dendriter innen ungdoms amygdala (Zehr et al., 2006). Sammen viser disse studiene at gonadale hormoner spiller en komplisert rolle i å skulpturere ungdomshjernen.

2.2. Overproduksjon og beskjæring av reseptorsystemer

2.2.1 Overproduksjon av monoamin reseptorer

Overproduksjon og beskjæring av reseptorsystemer er mer komplisert i forhold til synaptiske endringer, og to bølger av aldersrelaterte endringer i tetthet forekommer. En rekke nevrotransmittersystemer, inkludert dopamin (Gelbard et al., 1990; Kalsbeek et al., 1988; Lankford et al., 1988; Todd, 1992), norepinefrin (Feeney og Westerberg, 1990; Kline et al., 1994) og serotonin (Kuppermann og Kasamatsu, 1984; Lauder og Krebs, 1978; Whitaker-Azmitia og Azmitia, 1986) har aldersbegrensede trofiske roller i hjernen. Ektopisk ekspresjon av ulike reseptor subtyper under løpet av tidlig postnatal utvikling er assosiert med økt synaptisk spiring, aksonal vekst og synapsdannelse. Eksempelvis forekommer ektopisk ekspresjon av serotonin 5-HT7-reseptorer innen hippocampus kort i løpet av de to første ukene av livet hos rotter (Louiset et al., 2006; Vizuete et al., 1997). Tilsvarende er serotonintransportøren (5-HTT) funnet på ikke-serotonerge nevroner embryonalt i kortikale og striatale neuroepithelia og sensoriske thalamidveier postnatalt ved P0-P10 (Zhou et al., 2000). Forsinket ekspresjon av 5-HTT og den vesikulære monoamintransportør (VMAT) ble også observert i sensoriske kraniale nerver, i hippocampus, cerebral cortex, septum og amygdala (Lebrand et al., 1998). Disse transportørene og / eller reseptorene antas å lede neuronal innervering. Effektene av trofiske neurotransmittere er konsentrasjonsavhengige (Mazer et al., 1997), noe som tyder på at grunnlinjenivåene er avgjørende for effektens art. Liknende ektopisk reseptoruttrykk blir også observert i hvitt stoff. For eksempel observeres noradrenerg reseptor α2 i umodent hvitt materiale i rotte (Happe et al., 2004). Imidlertid spiller ikke alle reseptoruttrykk en trofisk rolle.

En annen bølge av reseptor-overuttrykk oppstår under ungdomsårene, hvorav reseptorer og signalmekanismer viser en invertert U-form-kurve for utvikling som resulterer i ekspressionsnivåer som tåler i voksen alder. I motsetning til ektopisk, forbigående uttrykk som er nesten fraværende ved voksen alder, øker disse reseptortypene gradvis, topp og nedgang under modning. En gjennomgang av ungdomsreceptorendringer er funnet i Tabell 1, med vekt på reseptorer innen limbic og kortikale regioner. Tidsrammen for overproduksjon og beskjæring er regionalt avhengig (Andersen et al., 2000), og observeres i et stort utvalg av markører. Ulike reseptorsystemer inkluderer: dopamin, serotonin, norepinefrin, glutamat, GABA, neurotensin, endokannabinoid og kolinerg (Andersen et al., 2000; Eggan et al., 2010; Lidow et al., 1991). I rhesusap, Lidow et al (Lidow et al., 1991) har vist at tettheten av reseptorer utvikler seg i samspill med synaptogenese.

Hvis vi fokuserer videre på mikrokretser for å undersøke aldersrelaterte resorpsjoner av reseptorer, foreslår de siste resultatene enda mer komplekse endringer i ungdomsårene. Receptorfordelingen selv skifter mellom forskjellige neuronale fenotyper. For eksempel synes ikke D1 dopaminreseptorer å endre uttrykksnivået signifikant mellom etterspenningstidene til voksenlivet på GABAergic nevroner (Brenhouse et al., 2008; Vincent et al., 1995). I motsetning til dette skjer overproduksjon og beskjæring av D1-reseptorer betydelig på glutamatergiske utgangssignaler (Brenhouse et al., 2008). Spesielt er bare 2% av disse glutamatergiske projeksjonene D1 immunoreaktive hos ungdomsrotter, stigende til 44% ved P40, og faller ned til 6% med modenhet på P100. Om andre reseptorer viser differensial ekspresjon på andre neuronale subtyper under ungdomsårene må undersøkes. Tabell 1 gir informasjon om andre endringer i reseptorklasser, men identifikasjon på spesifikke neuronale typer er vanligvis ikke kjent. I motsetning henger D2-reseptorer aktiviteten til hurtigspikende GABA-interneuroner etter puberteten (O'Donnell, 2010; Tseng og O'Donnell, 2007). Disse nevronene er viktige for effektivt å integrere flere innganger i sanntid. Dermed endres reseptorfordeling innen mikrokredsløfter og deres funksjonelle kapasitet dramatisk under ungdomsårene.

2.2.2 Sexavhengighet

De tidligste bevisene for kjønnsforskjeller i reseptoruttrykk kommer fra en human PET-studie hvor DA og 5HT reseptor densitet avtar mer hos menn enn kvinner fra 19-30 år (Wong et al., 1984). Vi har også vist kjønnsforskjeller i striatumet i yngre alder av ungdomsår, hvor kvinner demonstrerer mindre overproduksjonsreseptor og mindre beskjæring (Andersen et al., 1997). For eksempel økte tettheten av D2-reseptorer 144 ± 26% hos hanner versus 31 ± 7% hos kvinner mellom 25 og 40 dager i rotte. Tilsvarende var reseptorbeskjæring mye større hos menn enn kvinner og skjedde mellom 40 og 120 dager (voksen). D1 striatal tetthet reduserte 34 ± 4% hos menn, men med bare 7 ± 8% hos kvinner. For nukleinsammenheng var de mannlige og kvinnelige D1 reseptor tetthetskurver parallelle etter 40 dager med alder, hvor hver demonstrerer en liten dypp ved 80 dager. Kjønnsforskjeller i D1 reseptor tetthet vedvarer imidlertid ved P120, hvor D1-reseptorer var 57.8 ± 21.2% større hos menn enn kvinner. Totalt var det ingen kjønnsforskjell i D2 tetthet i kjernen accumbens. Den striatale kjønnsforskjellen var imidlertid ikke mulig for gonadal hormonmanipulering i ungdomsperioden (Andersen et al., 2002). Gonadektomi umiddelbart før D1 og D2 reseptor overproduksjon ikke modulerte total tetthet under ungdomsårene; heller ikke gonadektomi tidligere i livet. Disse resultatene antyder at peripubertal eksponering for testosteron ikke stimulerer overproduksjon av dopaminreseptor, og østrogen undertrykker heller ikke overproduksjon generelt. Begrensninger av analysen kan ha utelukket observasjon av kjønnsavhengige endringer. Mens autoradiografi er velegnet for kvantifisering av reseptortetthetsendringer i en region totalt, unnlater denne teknikken å avdekke hvilken populasjon av nevroner som uttrykker disse reseptorene. Dermed er muligheten fortsatt at kjønnsavhengige endringer, og deres hormonelle følsomhet, forekommer på forskjellige populasjoner av nevroner som ennå ikke er karakterisert.

Denne vurderingen vil ikke fokusere på de funksjonelle konsekvensene av disse reseptorendringene, som de som undersøker responsivitet til reseptor-spesifikke agonister eller antagonister. Det er imidlertid viktig å merke seg at kjønnsforskjeller i signalmekanismer påvirkes av gonadale hormoner, og også gjennomgår utviklingsendringer i ungdomsårene (Andersen et al., 2002; Kuhn et al., 2001).

3. tilkoblinger

3.1. Spesifikk innervering av nevrotransmittersystemer

I denne delen diskuterer vi hvordan bestemte neurotransmittersystemer innerverer en gitt hjernegruppe. Innervation begynner prenatalt, men fortsetter aktivt inn i ungdomsperioden og voksenlivet. Imidlertid går de fleste studier forbi karakteriserende ungdomsår og antar at innervering fortsetter på lineær måte. Menneskelige post mortem studier av tilkoblingsmuligheter er nesten umulige å utføre, da hjernevev ressurs sentre vanligvis dissekere hjernevæv i mindre områder som hindrer traktsporing. Oppløsningen av MR gir ikke sporsporing av spesifikke nevronpopulasjoner kommunisere med hverandre (annet enn via traktografi, som vurderer både myelin og axon kaliber samtidig). Transportørens tetthet brukes ofte som en indikator på innerveringsmønstre (f.eks. (Moll et al., 2000)). Transportdensiteter kan imidlertid variere uavhengig av innervering og kan derfor ikke være ideelt egnet for slike formål.

Basert på de få dyreforsøkene som bruker standardsporingsmetoder for å karakterisere ungdomsår, viser noen en lineær progresjon av innervering over modning (f.eks. (Brenhouse et al., 2008; Brummelte og Teuchert-Noodt, 2006; Cunningham et al., 2002; Erickson et al., 2000), mens andre (Cressman et al., 2010; Rios og Villalobos, 2004) demonstrere et invertert U-form mønster. Vi har observert en lineær progresjon av innervaringen av lag V glutamatnekroner av medial PFC i kjernen accumbens kjerne mellom 25, 44 og 100 dager i rotte (Brenhouse et al., 2008). I en studie av Cunningham og kollegaer (Cunningham et al., 2002), ble det også funnet et lineært innerveringsmønster i glutamatergiske forbindelser mellom amygdala og PFC, som fortsetter fra fødsel til sen ungdom / ung voksen alder (60 dager i alderen) i rotte. Aldersforskjeller i synaptiske forbindelser er også kvalitative. For eksempel dannet glutamatnekroner akso-dendendritisk (36.5%), akso-spinous (7.7%) og akso-somatiske synapser (5.8%) på GABAergic-neuroner, men 17.3%, 30.8% og 1.9% på ikke-GABAergiske neuroner. Dannelsen av disse kontaktene fulgte generelt et krøllete mønster på tvers av alderen.

I motsetning til dette viser enkelte innerveringsmønstre ikke-lineære kurs i deres bane. For eksempel forblir medial PFC (både prelimbiske og infralimbiske regioner) fremskrivninger til den basolaterale amygdala stabil mellom 25 og 45 dager i rotte, men reduseres med ca. 50% mellom 45 og 90 (Cressman et al., 2010). Lignende funn observeres hos mus. Afferenter fra dorsalmedial thalamus til frontal cortex øker til 13 dager, etterfulgt av en 67% reduksjon i tredje uke av livet, når de gradvis øker til ungdomsårene og stabliiseres (Rios og Villalobos, 2004). Den første overproduksjonsfasen av innervering har vært knyttet til funksjonell organisering av lag III-neuroner, noe som tyder på at glutamat-inngangsdriften synaptogenese. Dopaminneuroner følger et sammenlignbart mønster av innervering i primatcortexen (områder 4, 9, 46): Dopaminerge axoner i lag III økte tre ganger før 5-7 måneder, uten merkbar forandring i lag 1 og V (Erickson et al., 1998). Mærkede varicosities fortsatte å øke og nå en topp (seks ganger større enn i de yngste aper) hos dyr 2-3 år (ungdomsår) før de gikk ned til stabile voksne nivåer (Rosenberg og Lewis, 1995; Woo et al., 1997). Gerbils viser et lignende mønster. Dopamin innervering i amygdala øker de første tre ukene i livet i gerbils, før en liten nedgang i tetthet under tidlig ungdomsår som stabiliserer seg til sent voksen alder (Brummelte og Teuchert-Noodt, 2006). Dermed er det sannsynlig (og ikke særlig tilstrekkelig dekket i denne anmeldelsen) at andre nevrotransmittersystemer viser lignende endringer i innerveringsmønstre.

På dette stadiet er det uklart hvorfor forskjellige innerveringsmønstre (f.eks. Lineær mot omvendt U-formet) forekommer i forskjellige kortikale lag (Figur 2). Den første muligheten ligger i prøvetaking av aldre, hvor kritiske diskontinuiteter kan eksistere som ikke var tilstrekkelig karakterisert. Den andre muligheten ligger i naturen / funksjonen i regionen som er innervert. Vi har reist dette problemet tidligere i sammenheng med dopaminreseptorer (Teicher et al., 1995) og andre for innervering (Erickson et al., 1998). Spesifikt kan ulike regioner som er involvert i funksjoner som krever konstant oppdatering, ha nytte av lineære økninger som forekommer relativt tidlig i livet (før ungdomsår). I motsetning til at regioner involvert i læring av en livslang funksjon, som en vane, drar nytte av strømlinjeforming som er knyttet til beskjæring. Den tredje muligheten er at innervering viser aldersspesifikke mønstre i den laminære organisasjonen, med lag III i cortexen som demonstrerer en omvendt U-form, og de dype og overfladiske lagene demonstrerer et mer progressivt mønster. Samlet sett bidrar den unike tilkoblingsmuligheten i inneboende og ekstrinsiske avferenter kritisk til skulpturelle nevronkredsløb under ungdomsårene (Benes, 2009).

Figur 2

a) Tegninger av kortikal laminering i vertikal tverrsnitt av Santiago Ramon og Cajal etter Nissl (venstre, midt) i en voksen og Golgi-farging (høyre) i et 1½ måned gammelt spedbarn. B) mønstre av synaptiske endringer som oppstår under overgangene ...

3.2.1 Myelinering

Gjennom hele utviklingen kommer mye av den samlede økningen i hjernevolumet fra den merkede myelinering av fiberkanaler (Benes et al., 1994). Myelinering øker hastigheten på informasjonsutveksling, og er i det minste delvis ansvarlig for fremveksten av det rike pattedyrsadferdatoriske repertoaret (Felt, 2005). Myelinering i den menneskelige hjerne varierer etter kjønn og region (Benes et al., 1994; Giedd et al., 1999b). Myelinering øker gradvis med modning i begge kjønn, basert på post mortem studier (Benes et al., 1987) og MR-studier som analyserer slike endringer ved å separere hvitt og grått stoff (Paus et al., 1999) eller ved bruk av diffusjonstensoravbildning (DTI) (Paus et al., 1999). Flertallet av det som er kjent om utviklingsendringer i myelinisering er basert på studier av corpus callosum, den største myelinkanalen i hjernen (f.eks. (Keshavan et al., 2002; Teicher et al., 2004)). I motsetning til endringer i grå materie fortsetter et rostral-kaudalt mønster av hvit materie å øke corpus callosal størrelse til ung voksen alder (Giedd et al., 1996a). Alderrelaterte endringer forekommer i bakre delen (Paus et al., 1999). Andre hvite materielle kanaler, nemlig den indre kapsel og den venstre bueformede fasciculus, fortsetter å myelinere med modning. Forsinket myelinering av frontokortale forbindelser som oppstår i løpet av det andre og tredje tiåret hos mennesker, kan være forbundet med forbedret atferdsregulering og impulskontroll som oppstår etter ungdomsårene (Luna et al., 2010; Pause, 2005).

DTI kapitaliserer på estimater av vannbevegelse, gjennom målinger av middel diffusivitet (MD) og fraksjonal anisotropi (FA). Innenfor en gitt voxel varierer FA-tiltakene fra 0 (perfekt isotropisk diffusjon) til 1 (perfekt anisotropisk diffusjon), og bestemmes av fiberdiameter og densitet, koherens og myeliniseringsgraden (Basser og Pierpaoli, 1996). FA undersøker graden av retningsevne av vanndiffusjon. Vannbevegelse i en retning, for eksempel hva som skjer langs en kanal, har en høyere FA-verdi. En omfattende karakterisering av hvordan MD og FA forandrer seg på tvers av alderen (5-30 år) i en rekke hjerneområder, finnes i rapporter fra Lebel et al (Lebel et al., 2008) og Qiu et al (Qiu et al., 2008). Av de områdene som er preget av Liebel et al., Forekommer det mest dårlige tapet av MD i kaudatkjernen under ungdomsårene, mens splenium av corpus callosum når fullstendig tap (~ 8%) før 15 år. Imidlertid reflekterer FA-målinger mer enn myelinering, og inkluderer estimater av forskjeller i fiberbanenes egenart (f.eks. Relativ justering av individuelle axoner og deres pakking "tetthet"; Pause, 2010). Derfor må estimerte endringer i myelinisering basert på FA-tiltak ta hensyn til både myelin og axondiameter. Forholdet `g '(aksondiameter: axondiameter + myelinskjoldtykkelse) er utviklet for å ta hensyn til både axondiameter og fiberdiameter. Siden både aksondiameter og myelintykkelse påvirker ledningshastigheten, men ikke øker i samme grad etter puberteten, kan `g '-forholdet bedre gjenspeile utviklingsendringer i hvitt materiale og ledningsevne (Paus og Toro, 2009). Beregning av myeliniseringsgraden og dens forhold til aksonal diameter krever elektronmikroskopi. I rotte viser ikke-forspente stereologiske tiltak at antall glialceller endres på regionavhengig måte. Glia celle nummer er stabilt i ventromedial PFC mellom ungdomsår og voksenliv, men øker nesten 40% med modning i dorsal PFC (dorsal PFCMarkham et al., 2007). Dermed reflekterer endringer i DTI både glia og aksonal diameter endringer.

En alternativ måte å bestemme endringer i myelinisering er å undersøke genuttrykk. I samsvar med mer raffinerte anatomiske målinger øker generene forbundet med myelinisering også uttrykk under ungdomsårene hos mennesker (Harris et al., 2009). For eksempel øker gener inkludert MBP (myelinbasisk protein), MOG (myelinoligodendrocyteglykoprotein) og MAG (myelin-assosiert glykoprotein) deres uttrykk med modning. Mens MBP og MOG er relatert til strukturelle endringer i myelin, er MAG involvert i kobling av aksonal kaliber (aktivitet) med myelinasjonsgraden (Yin et al., 1998). Samlet sett øker den hvite stofftettheten på en progressiv, lineær måte som står i kontrast til den inverterte U-formen av gråmasse-modning som typisk karakteriserer ungdomsårene.

3.2.2 Sex avhengighet av myelinisering

Kjønnsforskjeller forekommer i myelinisering og observeres i løpet av puberteten. Flere studier viser signifikant økning i myelinering av flere hjerneområder i løpet av ungdomsårene til voksenalderen hos menn, men ikke kvinner (Blanton et al., 2004; Leussis og Andersen, 2008; Pause, 2010). Snarere forekommer myelinisering å forekomme tidligere hos kvinner. For eksempel oppstår kjønnsforskjeller i human hippocampal myelinering etter 5 år, med et gjennomsnitt på 37% større grad av myelinisering hos kvinner enn menn (Benes et al., 1994). Lignende kjønnsforskjeller observeres på tvers av arter (f.eks. Mennesker, rotter (Kodama, 2008)). Ved voksen alder er myelinering i corpus callosum større hos menn, selv om kvinner har færre gliaceller som bidrar (Nunez og Juraska, 1998; Kim et al. 1997). På samme måte har rotte-PFC 15% mindre gliaceller hos kvinner enn menn ved voksen alder, noe som kan bidra til kjønnsforskjeller i volum i den regionen (Markham et al., 2007).

Når DTI-analyser er delt inn i baner av FA og MD, eksisterer ulike profiler mellom tiltak, på tvers av kjønn og på tvers av region (Asato et al., 2010). Fiberkanaler i den buede fasciculus (som forbinder Wernickes område og Brocas område) og den underordnede fronto-occipital fasciculus (som forbinder sensorimotoriske og frontale regioner) viser økt FA hos jenter, men redusert FA hos gutter mellom 6–20 år ; ingen kjønnsforskjeller ble observert for MD (Ashtari et al., 2007; Schmithorst et al., 2008). Disse endringene har vært relatert til IQ og forhøyet verbal behandling hos unge kvinner over menn (Ashtari et al., 2007; Schmithorst et al., 2005). I motsetning til at andre områder ikke viser den forventede aldersrelaterte økningen i FA, mens MD er redusert (Eluvathingal et al., 2007). Tiltak som reflekterer en økning i FA i fravær av endringer i radial diffusivitet (en mulig indeks for demyelinisering) kan indikere en overgang fra redusert tortuøsitet til større aksonal fiberorganisasjon (eller rettere fibre) under sen ungdom (Ashtari et al., 2007). Mer effektiv behandling ville være det forventede resultatet av slike endringer.

Testosteronnivåer er relatert til endringer i g hos mennesker (Perrin et al., 2008). `G-forholdet øker hos menn, men forblir uendret hos kvinner (Paus og Toro, 2009). Axonal kaliber endrer seg under utviklingen og kan forklare en økning i DTI hos menn, mens kvinnelige endringer i DTI kan bedre reflektere myelinering (Perrin et al., 2009) Grunnstudier viser at kvinnelig corpus callosum er følsom for pubertalhormoner, og ovariektomi ved 20-alder i rotte reduserer antall myelinerte axoner sammenlignet med kontroller (Yates og Juraska, 2008); Det totale antall aksoner i denne studien ble ikke påvirket, noe som tyder på at disse endringene skyldes tap av myelin og ikke celler. En mulig forklaring er at kjønnsforskjeller eksisterer i overlevelsestiden for oligodendrocytter, hvor celler dør raskere hos ungdommer enn menn (Cerghet et al., 2006). Andre muligheter inkluderer østrogene effekter som modulerer andre gonadale hormoner (f.eks. Progesteron), stressrelaterte hormoner eller til og med vekstfaktorer som igjen virker myelinisering (diskutert i Yates og Juraska, 2008). Ytterligere forskning vil fylle ut de manglende mekanistiske hullene i hvordan østrogen modulerer myelinering.

Vi begynner bare å forstå hvordan synaptogenese og beskjæring interagerer med myeliniserende prosesser og hjernefunksjon for å forme ungdomsadferd (Paus et al., 2008). Myelin spiller en viktig rolle i utviklingen, men enda viktigere, er å koordinere hastigheten på ulike innganger fra forskjellige avstander til en bestemt region. Synkron signalering er viktig for normal utvikling for å fortsette (Felt, 2005), med endringer i myelinisering involvert i en rekke psykiske lidelser.

4.0. Funksjonelle endringer utvikling

Denne vurderingen har dekket de strukturelle endringene som oppstår i barndommen til voksenoverganger, men funksjonelle endringer kan vise sine egne mønstre. Den modne hjernen bruker sin evolusjonerende struktur og ressurser (for eksempel glukosemetabolismen) for å kommunisere mellom og innenfor strukturer for å påvirke atferd. Hvordan hjernegruppene aktiveres differensielt som svar på en gitt stimulus, kan også fortelle oss hvordan de sammenkobles funksjonelt. I denne delen refererer funksjonell tilkobling som målt ved MR til korrelasjonsforholdene som eksisterer mellom to regioner.

4.1. Energibruk

De ovenfor beskrevne morfologiske forandringene foregår typisk av funksjonelle forandringer i hjernen. De opprinnelige studiene om funksjonelle endringer brukte PET-bildebehandling av glukose for å kartlegge energiforbruket i et tverrsnittsdesign (Chugani, 1998; Feinberg, 1988). Glukoseutnyttelse hos mennesker når til voksne nivåer etter to års levetid (Chugani et al., 1987), men stiger da i 4-5 år og opprettholder dette platået til 10 år for å beskjære av ~ 50% etter 16-18 år (Chugani, 1998). Gen relatert til glukosemetabolismen, for eksempel genacyl-coA dehydrogenase (ACADSB), uttrykkes i høye nivåer i ungdomsårene, selv om deres funksjonelle betydning ikke er kjent på dette tidspunkt (Harris et al., 2009).

Andre markører av hjerneaktivitet som undersøker hjernens metabolisme, som n-acetylaspartat (NAA, en markør for nevroner og prosesser), fosfokreatin (PCr, energidynamikk) og membranfosfolipidmetabolisme (med beslutningstakere sPME og sPDE) har blitt undersøkt med magnetisk resonansspektroskopisk avbildning (MRSI) for å gi en ikke-invasiv indeks for utvikling. Endringer i disse markørene ble preget av aksiale skiver av hjernen mellom menn og kvinner 6-9.5, 9.5-12 og 12-18 år i n = 106-emner (Goldstein et al., 2009). Sammenligninger mellom 6-9.5-åringer til 12-18-åringer viser ingen forskjell i NAA, noe som tyder på ingen merkede nevraleendringer. Denne observasjonen er i direkte kontrast til velkalkulert nevonalt tap bestemt ved direkte måling i post mortem vev (f.eks. Huttenlocher, 1979). NAA gir imidlertid acetat for olidgodendrocytter som er ansvarlig for myelinproduksjon. Dermed kunne ingen netto endring i NAA over ungdomsutvikling gjenspeile en balanse mellom neuronalt tap og økt myelinering. PCr ble redusert i den yngre aldersgruppen, men forhøyninger i prosent av gråstoff og sPME / sPDE-forhold, som reflekterer membranfosfolipidomsetningen, var høyere. PCr og prosent grå materiale var sterkt korrelert med alderen, men NAA, sPME, sPDE og sPME / sPDE var ikke. Mens noen potensielle endringer kan ha blitt savnet ved å kombinere hanner og kvinner, tyder disse dataene på at MRSI ikke viser avgjørende aldersrelaterte metabolske forandringer.

4.2 Funksjonell tilkobling som definert med MR

Funksjonell tilkobling er en annen tilnærming som brukes til å vise tidsrelaterte interrelasjoner mellom aktiveringsområder under hvilestatus eller under en fMRI-oppgave (Fair et al., 2008; Supekar et al., 2009; Thomason et al., 2009; Zuo et al., 2010). Kart over funksjonell tilkobling kalles også connectomes (Biswal et al., 2010), med applikasjoner til fMRI som representerer en nylig søknad av dette feltet (Lichtman og Sanes, 2008). Denne tilnærmingen gir litt innsikt i ungdoms hjerneutvikling, selv om det er begrenset av noen observasjoner at `` funksjonell tilkobling '' blir observert i områder uten ekte anatomiske forbindelser (Honey et al., 2009; Koch et al., 2002). Hvilemodus fMRI er basert på observasjoner om at spontane lavfrekvente (<0.1 Hz) svingninger med stor amplitude oppstår (Biswal et al., 2010). Tilnærminger til forståelse av funksjonell tilkobling inkluderer frøbasert (hvor et utgangspunkt manuelt identifiseres for å identifisere et utgangspunkt), uavhengig komponentanalyse (ICA) og frekvensdomene-analyser. Funksjonell utvikling av forskjellige hjernesystemer inkluderer kombinasjonen av avtagende kortdistanseforbindelser (dvs. segregering) og økende langdistanseforbindelser (dvs. integrasjon) (Fair et al., 2007; Stevens et al., 2009). Utviklingen går med andre ord fra et lokalt til et mer distribuert nettverk, da ulike regioner blir mer sammenkoblede (Fair et al., 2009). Denne sammenkoblingsmuligheten er ikke synkron, men heller enkelte regioner blir tilkoblet og deretter sammenkoblet (Supekar et al., 2010).

Funksjonelle tilkoblingsstudier av hvile fMRI viser at et "standardnettverk" eksisterer i hjernen når det ikke aktivt behandler informasjon. Standardnettverket består av den bakre cingulære cortexen, mPFC, medial temporal lobes og vinkelgyrus. Disse strukturene viser sammenhengende, lavfrekvente svingninger (0.1 Hz) når personen er i en rolig hvilestatus. Siden hjernen blir mer integrert mellom regionene mellom barndom og ungdomsår (Fair et al., 2008), øker tilkoblingen i standardnettverket i løpet av denne overgangen (mellom 9-12 år; Broyd et al., 2009). Standardnettverket har blitt hypotetisert for å spille en rolle i kreativiteten, mens en reduksjon i standardnettverket har vært knyttet til schizofreni og autisme.

Andre funksjonelle nettverk eksisterer imidlertid absolutt i hjernen. I en studie som sammenlignet unge ungdommer (gjennomsnittlig alder 12.5 ± 0.51 [SD] år) til unge voksne (22.2 ± 1.67 [SD] år) i blandede kjønn, ble 13 hovedfunksjonelle nettverk identifisert (Jolles et al., 2010). Av disse nettverkene viste åtte økt aktivitet mellom kortikale regioner i ungdomsårene, to viste ingen forskjell i aktivitet, og tre var forbundet med grunnleggende visuelle eller sensorimotoriske funksjoner (dvs. sensorimotoriske, visuelle system og ventrale strømnett) og viste mindre aktivitet i ungdomsårene enn ung voksenliv. Identifikasjon av disse nettverkene vil nå legge til rette for fremtidige undersøkelser av hvorfor de viser aldersrelaterte endringer.

5. Funksjonell utvikling av kretser

Under ungdomsårene er dramatiske endringer i atferd knyttet til aldersrelaterte endringer i hjernen. Omfattende vurderinger av ungdomsadferd er funnet andre steder (Spyd, 2000), men vi presenterer en kort oversikt over hvordan bestemte endringer i funksjonell behandling under ungdomsårene kan forklare noen av disse oppføringene. Innenfor orkestrering av å bygge en hjerne, har hver region sin egen utviklingstid for modning (Tau og Peterson, 2010). Vanligvis er kortikale områder modne senere enn subkortiske områder, som diskutert ovenfor. Utviklingsforsinkelser eller forebyggende utvikling innen individuelle noder av neuronal nettverksdannelse sannsynligvis vil initiere en domino-lignende kjede av utviklingshendelser som endrer banen for flere hjernegrupper (Ernst og Fudge, 2009; Haber og Rauch, 2010). Fra dette perspektivet vil longitudinelle studier være nyttige for å bestemme sekvensen for regionale hjerneendringer, da ulike kaskader av hendelser utfolder seg (Gogtay et al., 2006; Sowell et al., 2004). For eksempel, Shaw og kolleger (Shaw et al., 2007) har vist at cortical utvikling ligger hos barn med ADHD i forhold til sine jevnaldrende, men fanger opp etter voksen alder. I motsetning til dette er barndomsutbrudd av schizofreni forbundet med tidligere regressiv beskjæring enn observert hos typiske barn (Rapoport et al., 1999). Studier som disse er viktige for å spore sykdomsforløpet, men samtidig markere utviklingsvinduer som kan være mer eller mindre mottakelige for utsidepåvirkninger.

Fremveksten av psykopatologi i ungdomsperioden i de overordnede områdene av belønning og påvirkningsprosessering er ikke en tilfeldighet. Gitt antall dramatiske endringer som oppstår i løpet av denne perioden, prosesser som enten går galt eller ble misforstått tidligere i livet og unmasked av disse endringene (Andersen, 2003; Andersen og Teicher, 2008; Weinberger, 1987; Laviola et al., 2003) vil manifestere seg i denne perioden. Betydningen av å avgrense og manipulere sensitive perioder ligger i å forstå negative konsekvenser for utviklingsprosesser. I tillegg har mange lidelser grunnlag i nevroutviklingsprosesser gått galt. Tidlig eksponering mot motgang er en høy risikofaktor for en rekke lidelser. For eksempel har epidemiologistudier vist at eksponering mot motgang resulterer i en høyere forekomst i alvorlig depressiv lidelse (Anda et al., 2006; Anda et al., 2002; Chapman et al., 2004), borderline personlighetsforstyrrelse, narkotikamisbruk (Andersen og Teicher, 2009), og selvmord, med depresjon som de vanligste voksnes følge av tidlig misbruk (Putnam, 2003; Zisook et al., 2007).

5.1. Funksjonell utvikling av affektive kretser

Den funksjonelle utviklingen av kretser og systemer i hjernen er kompleks, med mange bevegelige deler å sette sammen. Som en måte å nærme seg utviklingskretser, gir vi følgende oversikter som de vedrører både påvirkning og belønning i ungdomsperioden. Disse tilnærmingene inkluderer ikke de utallige og viktige studiene som undersøker atferdsmessige og farmakologiske overganger som oppstår under ungdomsårene, men er fokusert på studier som har neuroanatomiske forhold ved roten.

Mye av menneskelig oppførsel og motivasjon stammer fra tidligere oppnådde foreninger mellom belønning eller aversive stimuli og sammenhenger der de oppstår (Cardinal et al., 2002). Disse kraftige, lærde foreningene driver vår nåværende og fremtidige oppførsel (Cardinal et al., 2002) og forekomme gjennom Pavlovian kondisjoneringsmekanismer (Rosenkranz et al., 2003). Informasjon om miljø og følelser behandles i basolateral amygdala (BLA) (Grace og Rosenkranz, 2002), som danner sterke sammenhenger mellom stimuli som forutsier forekomsten av et appetitivt eller aversivt utfall, og produserer "påvirkning" i BLA (Cardinal et al., 2002; Laviolette et al., 2005; Schoenbaum, 2004; Se et al., 2003). Men å svare på en gitt stimuli må være spesifikk og hensiktsmessig når det gjelder humør, emosjonell betydning eller oppmerksomhet når det gjelder valg (Paus et al., 1996). Denne prosessen skjer i PFCCardinal et al., 2003; Rebec og Sun, 2005; Schoenbaum, 2004; Ventura et al., 2007). Noradrenerge og dopaminerge reseptorer i PFC formidler reguleringen av oppmerksomhet, oppførsel og følelser ved å styrke nettverksforbindelser mellom neuroner med delte innganger (Arnsten, 2009). Innenfor mPFC behandles informasjonsleken for å regulere valgt oppmerksomhet.

Dermed blir informasjon fra BLA videreformidlet til mPFC ved hjelp av glutamatergiske projeksjoner (Bechara et al., 1999; Laviolette et al., 2005; McDonald og Pearson, 1989), der den er behandlet for salience (Schultz, 1998) og feil som er relevante for å forutsi fremtidige resultater (Falkenstein et al., 2000; Pris, 1999). Som et resultat kan stimuli som forutsier et aversivt utfall, reageres på en hensiktsmessig adaptiv måte (Pezze et al., 2003). Denne funksjonen utføres av dopaminerge signaler i mPFC-en (Jackson og Moghaddam, 2004), som koder ytterligere informasjon om salience og nyhet med emosjonell informasjon (Cardinal et al., 2002; Milad og Quirk, 2002) for å påvirke målrettet, motivert oppførsel. MPFC sender denne informasjonen til kjernen accumbens direkte (Goto and Grace, 2005; Voorn et al., 2004), eller indirekte via amygdala. Deretter påvirker den resulterende aktiviteten i mPFC direkte eller indirekte den motiverte oppførelsen i kjernen accumbens.

Ufruktbar behandling mellom amygdala og PFC har blitt foreslått for å understreke den forsinkede fremveksten av affektiv sykdom til ungdomsårene (Ernst et al., 2006). I den triadiske modellen foreslått av Ernst og kolleger (Ernst et al., 2006), unngår systemet for å unngå amygdala atferd relativt ukontrollert av en umoden PFC. I følge denne modellen justerer kjernen accumbens styrken av koblingen mellom appetitiv og aversiv kondisjonering (Horvitz, 2002). Denne teorien er en av de sjeldne få som inkorporerer det som er kjent om nevrologi av depresjon innenfor et utviklingsramme. Imidlertid innebærer teorien at barn og unge vil vokse ut av depresjonen med nye kortikale modenhet og tilkobling, noe som ikke er tilfelle (Andersen og Teicher, 2004; 2008).

Vi har nylig vurdert utviklingsendringer i ungdomsperioden som kan øke sårbarheten mot depresjon (Andersen og Teicher, 2008). Kort sagt, barn har mer aktivitet enn voksne i amygdala som svar på emosjonelle stimuli (Killgore et al., 2001), som ytterligere forverres hos barn og unge med sosial angstlidelse (sosial angst)Beesdo et al., 2009). Kjernen accumbens er imidlertid mer involvert i behandlingen av appetitive og aversive stimuli i ungdomsårene istedenfor amygalaen (Ernst et al., 2005). Rekruttering av PFC som svar på følelsesmessig-belastede stimuli forekommer ikke før voksenlivet (Killgore et al., 2001). Præklinisk er dette konsistent med sporingsforsøkene som viser både fortsatt utvikling av BLA til PFC-innervering i ungdomsårene (Cunningham et al., 2002), men enda viktigere, en topp i innervation av PFC til BLA-innganger under ungdomsårene (Cressman et al., 2010). Sammen kan økte anatomiske forbindelser gi grunnlag for den forsinkede (ungdoms) fremveksten av depressive symptomer og følelsesmessig labilitet som uttrykker denne maturasjonstilstanden som regulerende kontroll over påvirkning utvikler seg (eller ikke utvikler seg).

5.2. Funksjonell utvikling av belønningskretser

Sofistikert MR og elektrofysiologiske studier demonstrerer de unike roller av underdelinger innenfor frontal cortex i belønning behandling. MPFC (Broadman-områdene [BA] 10 / 12 / 32 og inkludert den fremre cingulære cortexen, BA 24) reagerer på utfallet av belønningen: den aktiveres dersom en forventet belønning mottas og deaktiveres når den ikke mottas (Knutson et al., 2003; Schulz et al., 2004). Den orbitale frontale cortex (OFC) koder for forventede resultater og anslår motivasjonsverdi basert på potensiell belønning. OFC spiller en viktig rolle i reversal læring og forsinket forsterkning (Dalley et al., 2004) gjennom sine forbindelser til sensoriske, limbiske, frontale og subkortiske regioner. OFC er funksjonelt delt med mediale porsjoner som reagerer selektivt for å belønne verdi, mens sidedelene undertrykker tidligere belønningsassosierte prosesser (Elliott et al., 2000; Elliott et al., 2003; London et al., 2000).

Accumbens (ventral striatal region) reagerer på saliencyen (Ernst et al., 2004), valens (appetitiv eller aversiv) (Jensen et al., 2003) og forutsigbarheten av belønningen (uforutsigbar belønning aktiverer større enn forventet belønning (Berns et al., 2001; Elliott et al., 2000)), men ikke motorkomponenten (Zink et al., 2004). Under ungdomsårene reagerer accumbens større enn OFC å belønne (Galvan et al., 2005). Samlet sett tyder disse dataene på at ungdomsarbeiderne driver endringer i belønningsprosessering (Galvan, 2010).

Imidlertid viser bevis på hvordan de kortikale og subkortiske systemene reagerer på belønningsstimuli, at cortex spiller en enda større rolle i ungdomsoverganger i belønningsprosessering. Dyrestudier har vist at belønning behandler overganger i ungdomsårene gjennom beskjæring og potensiell re-fokusering av kortikale nettverk ettersom nettene er modne og blir voksenlignende (Brenhouse et al., 2008; Crews et al., 2007). Kliniske fMRI studier tyder på at både ventralstriatum og mPFC aktiveres for å belønne stimuli under ungdomsårene (Bjork et al., 2004). Før denne overgangen produserer belønningsrelaterte BOLD-oppgaver mer diffus og mindre intens aktivering av frontale regioner hos barn enn hos voksne (Durston et al., 2003). Barn viser imidlertid større aktivering i ventral striatum (accumbens) (Ernst et al., 2005; Galvan et al., 2006). Som vi vet lite mekanisk om lønnsutvikling hos mennesker, vil vi trekke på preklinisk forskning for å få større forståelse.

Modningen av mPFC er forsinket i forhold til de fleste andre hjernegrupper (Andersen et al., 2000; Huttenlocher, 1979) og når topp synaptisk tetthet nærmere voksenalderen (Benes et al., 2000). Økt spiring av dopaminuroner (Benes et al., 1996; Kalsbeek et al., 1988; Verney et al., 1982), reseptortetthet (Andersen et al., 2000; Leslie et al., 1991), og andre messenger-systemaktivitet (Andersen, 2002) kulminerer med en forbedret dopaminerg kjøretur til mPFC i ungdomstiden. Nyere funn viser også en aldersrelatert økning i D1-aktivering av ikke-raske piggceller i mPFC, som oppstår etter puberteten (Tseng et al., 2006), og en topp i skytefrekvensen for de VTA-dopaminerge nevronene i samme alder (McCutcheon og Marinelli, 2009). Overuttrykket av D1-reseptorer på glutamatergiske utganger til accumbens topper seg også i ungdomstiden parallelt med medikament-søkende atferd (Badanich et al., 2006; Brenhouse et al., 2008). Denne reseptorpopulasjonen har vært involvert i tilbakefall av medikamenter, og derfor er dens overuttrykk i ungdomsårene bemerkelsesverdig (Kalivas, 2005). Disse endringene i behandlingen av kortikal belønning vil også sannsynligvis påvirke subkortikale svar på psykostimulanter.

I motsetning til dette, endres ikke basale nivåer av ekstracellulær dopamin og dopaminerg respons på stimulantia nevneverdig mellom ungdommer og voksne hos accumbens (Frantz et al., 2007) eller mPFC (Jezierski et al., 2007). Imidlertid er forholdet mellom cortical: accumbens uttrykk for det umiddelbare tidlige genet c-fos som respons på stimulerende midler øker mellom ungdom og voksen alder (Andersen et al., 2001). I tillegg produserer amfetamin subkortikale> kortikale aktiveringsmønstre for c-fos hos unge (Andersen et al., 2001), men kortikal> subkortikal aktivering hos ungdom (Cao et al., 2007). Samlet tyder disse dataene på at ungdommer skiller seg markant fra ungdommer, som er mer voksenlignende, i sine svar på stimulanter subkortisk. Med andre ord, sannsynligheten for at stoffbruk øker betydelig i ungdomstiden, følger av enten direkte eller indirekte effekter av kortikale prosesser på subkortikal aktivitet.

5.3. Funksjonell utvikling av kognisjon

Eksperimentelle paradigmer som Stroop, Simon, Flanker, Go / No-Go og Stop-Signal-oppgaver krever undertrykkelse av en mer automatisk oppførsel for å utføre en mindre automatisk. Oppmerksom regulering, responshemming, og konflikt- og feilovervåking er kognitive prosesser som driver med kognitiv kontroll og vellykket oppgaveutførelse. Ytelse på alle disse oppgavene forbedres jevnt og trutt gjennom utviklingen, men nærmer seg ikke voksennivåer før i det minste sen barndom eller tidlig ungdom (Bunge et al., 2002; Casey et al., 1997; Davidson et al., 2006; Luna og Sweeney, 2004; Rubia et al., 2000). Som med arbeidsminnet, kan barnas selvregulerende kapasitet lett bli overveldet ved å øke oppgavekrav. Hos voksne er selvregulering avhengig av brede kortikale områder som tilleggsmotorisk område, frontale øyefelt, fremre cingulatbark, dorsolateral PFC, ventralPFC / lateral orbitofrontal cortex, så vel som temporale, og parietale regioner som alle har forbindelser med striatum i subcortex (Leung et al., 2000; Marsh et al., 2007).

Effektiv respons på miljøstimulasjoner krever selektiv oppmerksomhet og motivasjonsretning, kombinert med undertrykkelse av handlinger som ikke lenger er nødvendige eller som er upassende. Denne undertrykkelsen måles eksperimentelt via responshemming, som involverer tre innbyrdes relaterte prosesser, som foreslått av Barkely (Barkley, 1997): 1) hemming av en initial pre-potent respons, 2) stopp av en kontinuerlig respons eller forsinket reaksjon, og 3) begrense interferens eller distraherbarhet i løpet av forsinkelsesperioder. Basalgangliene og PFC er begge involvert i disse prosessene (Casey et al., 2008). Generelt, mens basalganglier kontrollerer hemming av upassende atferd (Mink, 1996), PFC opptrer for å forhindre forstyrrelser med relevant informasjon ved konkurrerende informasjon (Miller og Cohen, 2001).

I motsetning til tilnærming-unngåelse, som krever insentiv salienceattribusjon og i stor grad er formidlet gjennom et triadisk samarbeid med PFC, striatum og amygdala (gjennomgått (Ernst og Fudge, 2009)), responshemming rekrutterer kretsløp som regulerer motorplanlegging og timing (Deiber et al., 1999). Den primære rollen til fronto-striatal nettverk gir seg en annen utviklingsprofil enn motivasjonen og selektive oppmerksomhetssystemer.

5.4. Utvikling av responshemming

Mens ungdommer kan utføre sofistikerte kognitive oppgaver, fortsetter evnen til å gjøre det jevnlig å forbedre seg i ungdomstiden og til voksen alder. Denne lineære forbedringen gjennom hele utviklingen antyder at de nevrobiologiske underbyggingene av kognisjon følger tilsvarende lineær progresjon. Barn viser signifikant høyere aktivitetsintensitet enn voksne i frontalobe regioner (Bunge et al., 2002) inkludert bilaterale mediale frontgyrus og mediale aspekter ved bilateral overlegen frontal gyrus (Booth et al., 2003). Dette stemmer overens med aldersrelaterte forskjeller i nøyaktighet og reaksjonstid på go / no-go oppgaver på tvers av barndommen. Interessant er en felles DTI- og fMRI-studie utført av Stevens og kolleger (Stevens et al., 2009) rapporterte om en direkte sammenheng mellom aldersrelaterte endringer i funksjonell tilkobling mellom den bilaterale frontopolaren, høyre parietal cortex og høyre caudate, økt myelinisering og forbedret ytelse på Go / No Go-oppgaven. I en annen DTI-studie var responshemming hos 7 – 13 åringer signifikant assosiert med høyere FA og lavere MD i både høyre inferie frontal gyrus og høyre pre-supplementær motorisk cortex (Madsen et al., 2010). Den lineære utviklingsbanen for myelinisering diskutert ovenfor stemmer derfor overens med en tilsynelatende lineær utvikling av kognitiv kontroll, i forhold til den omvendte U-formede banen for påvirkning og belønningsprosessering. Barn viser også større aktivitetsintensitet enn voksne i venstre caudatkjerne under go / no-go (Booth et al., 2003) og stopp (Rubia et al., 1999) oppgaver. Basalgangliene er blitt foreslått involvert i hemming av upassende atferd (Casey et al., 2001), og basalgangliene ser ut til å modnes lineært fra barndommen gjennom voksen alder.

Den grunnleggende nevrobiologien til disse kretsløpene har enten blitt diskutert tidligere eller har ennå ikke blitt studert i en utviklingskontekst. Mens det er et hav av nevroavbildningsdata rundt responsinhibisjonsoppgaver, har det vært mindre undersøkelser av nevrokjemi bak disse systemene (for en omfattende gjennomgang, se Eagle et al., 2008). Et av hovedproblemene forbundet med preklinisk modellering av denne atferden ligger i ukene som kreves for å trene dyr til å utføre disse oppgavene, noe som forhindrer deres undersøkelse under utvikling. Gitt viktigheten av at kognitiv kontroll og impulseregulering under ungdomens modning til voksen alder, krever dette feltet mer oppmerksomhet enn det har fått.

6. Erfaring former hjerneutvikling

Mens gener gir blåkopien for å konstruere hjernen, kan du oppleve skulpturer som hjerner for å matche miljøets behov. Den endelige skjebnen til en gitt synapse er basert på funksjonell validering. Ungdomshjernen er ikke bare unikt utsatt for miljøpåvirkning, men ungdomstiden er også en periode hvor tidlige opplevelser manifesterer seg (Andersen, 2003; Andersen og Teicher, 2008). Det dannes komplekse nevrale nettverk i ungdomsårene, og disse blir igjen formet av spontan og erfaringsdrevet aktivitet (Ben-Ari, 2002; Francis et al., 2002; Katz og Shatz, 1996; Zhang og Poo, 2001). Vår tidligere anmeldelse (Andersen, 2003) diskuterte den betydelige påvirkningen miljøpåvirkninger har på hjerneutviklingen. Andre gjennomgangspapirer diskuterer påvirkningen stresseksponeringen har på ungdoms hjerneutvikling (Andersen og Teicher, 2008; 2009). Eksponering for psykotropiske medikamenter i løpet av utviklingen vil også endre løpet av en bane, med effektene som dukker opp i ungdomsårene (Brenhouse et al., 2009; Ansorge et al., 2008).

Oppsummering

Arten og omfanget av tenåringsendringer innen hjernens neuroanatomi endres stadig etter hvert som verktøyene våre for analyse blir mer finkornede. Mangfold kan bare forstås fullt ut når regioner studeres innenfor funksjonelle divisjoner (f.eks. (Gogtay et al., 2006)), med fullstendig tid for karakterisering, og når tidlige erfaringer (Andersen og Teicher, 2008) og andre faktorer (f.eks. sex, Tanner stadium) blir tatt i betraktning. Ufullstendige timekurser i tidligere studier har ført til uriktige konklusjoner om tidspunktet for modning (omtalt i McCutcheon og Marinelli, 2009) og om tidlige erfaringer faktisk påvirker utviklingen. Denne gjennomgangen gir en oversikt over vår nåværende forståelse av ungdomsendringer i hjernen under overgangen fra barndom til voksen alder. Denne bemerkelsesverdige prosessen er svært spenstig på grunn av plastisitet som gjør at pattedyrsystemet kan tilpasse seg behovene i omgivelsene.

â € <

Tidslinje for utviklingsprosesser på tvers av mennesker og gnagere. Rosa stolper representerer tidslinjen for kvinner, som går foran hannenes, representert i blå søyler. Forbigående uttrykk for reseptorer (“ektopisk”) oppstår tidlig i livet og ...

Høydepunkter

Vi vurderer ungdomstiden som et heterogent utviklingsstadium.
Neuroanatomiske endringer settes sammen med miljømessige påvirkninger og krav.
Utviklingsbaner samhandler med kjønnsavhengige endringer.
Vi diskuterer utviklingen av forståelse med stadig mer sensitive forskningsverktøy.

Fotnoter

Ansvarsfraskrivelse: Dette er en PDF-fil av et unedited manuskript som har blitt akseptert for publisering. Som en tjeneste til våre kunder gir vi denne tidlige versjonen av manuskriptet. Manuskriptet vil gjennomgå copyediting, typeetting og gjennomgang av det resulterende beviset før det publiseres i sin endelige form. Vær oppmerksom på at under produksjonsprosessen kan det oppdages feil som kan påvirke innholdet, og alle juridiske ansvarsfraskrivelser som gjelder for journalen gjelder.

Referanser

Adriani W, Laviola G. Vinduer med sårbarhet for psykopatologi og terapeutisk strategi i ungdommens gnagermodell. Behav Pharmacol. 2004, 15: 341-352. [PubMed]
Anda RF, Felitti VJ, Bremner JD, Walker JD, Whitfield C, Perry BD, Dube Sh R, Giles WH. De varige effektene av overgrep og relaterte uheldige opplevelser i barndommen: En konvergens av bevis fra nevrobiologi og epidemiologi. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 2006, 256: 174-86. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Anda RF, Whitfield CL, Felitti VJ, Chapman D, Edwards VJ, Dube SR, Williamson DF. Alvorlige barndomsopplevelser, alkoholiserte foreldre og senere risiko for alkoholisme og depresjon. Psykiater Serv. 2002, 53: 1001-9. [PubMed]
Andersen S. Endringer i den andre messenger-sykliske AMP under utvikling kan ligge til grunn for motoriske symptomer i Attention Deficit / Hyperactivity Disorder (ADHD) Behavioral Brain Research. 2002, 130: 197-201. [PubMed]
Andersen SL. Baner av hjernens utvikling: punkt av sårbarhet eller mulighetsvindu? Neurosci Biobehav Rev. 2003; 27: 3-18. [PubMed]
Andersen SL. Stimulanter og hjernen som utvikler seg. Trender Pharmacol Sci. 2005, 26: 237-43. [PubMed]
Andersen SL, LeBlanc CJ, Lyss PJ. Modningsøkninger i c-fos-ekspresjon i de stigende dopaminsystemene. Synapse. 2001, 41: 345-50. [PubMed]
Andersen SL, Rutstein M, Benzo JM, Hostetter JC, Teicher MH. Kjønnsforskjeller i overproduksjon og eliminering av dopaminreseptor. NeuroReport. 1997, 8: 1495-8. [PubMed]
Andersen SL, Teicher MH. Forsinkede effekter av tidlig stress på hippocampal utvikling. Neuropsychopharmacology. 2004, 29: 1988-93. [PubMed]
Andersen SL, Teicher MH. Stress, følsomme perioder og modningshendelser ved ungdoms depresjon. Trender Neurosci. 2008 [PubMed]
Andersen SL, Teicher MH. Desperat drevet og ingen bremser: eksponering for stress og påfølgende risiko for stoffmisbruk. Neurosci Biobehav Rev. 2009; 33: 516 – 24. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Andersen SL, Thompson AP, Krenzel E, Teicher MH. Pubertale endringer i gonadale hormoner ligger ikke til grunn for overproduksjon av dopaminreseptor hos ungdom. Psychoneuroendocrinology. 2002, 27: 683-91. [PubMed]
Andersen SL, Thompson AT, Rutstein M, Hostetter JC, Teicher MH. Dopaminreseptor beskjæring i prefrontal cortex i periadolescent perioden hos rotter. Synapse. 2000, 37: 167-9. I prosess sitering. [PubMed]
Anderson SA, Classey JD, Conde F, Lund JS, Lewis DA. Synkron utvikling av pyramidale neuron-dendritiske ryggrader og parvalbumin-immunoreaktive lysekronneuron-aksonterminaler i lag III av prefrefontale cortex for aper. Neuroscience. 1995, 67: 7-22. [PubMed]
Ansorge MS, Morelli E, Gingrich JA. Hemming av serotonin, men ikke noradrenalintransport under utvikling, gir forsinkede, vedvarende forstyrrelser av emosjonell atferd hos mus. J Neurosci. 2008, 28: 199-207. [PubMed]
Arnett JJ. Fremvoksende voksen alder. En teori om utvikling fra slutten av tenårene til tjueårene. Am Psychol. 2000, 55: 469-80. [PubMed]
Asato MR, Terwilliger R, Woo J, Luna B. White Matter Development in Adolescence: A DTI Study. Cereb Cortex. 2010 [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Ashtari M, Cervellione KL, Hasan KM, Wu J, McIlree C, Kester H, Ardekani BA, Roofeh D, Szeszko PR, Kumra S. Utvikling av hvitmateriale i sen ungdom hos friske menn: en tverrsnittsdiffusjonstensor-imaging-studie. Neuroimage. 2007, 35: 501-10. [PubMed]
Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL. Ungdommer skiller seg fra voksne i kokainkondisjonert stedspreferanse og kokainindusert dopamin i nucleus accumbens septi. Eur J Pharmacol. 2006, 550: 95-106. [PubMed]
Bari A, Eagle DM, Mar AC, Robinson ES, Robbins TW. Ukjennelige effekter av noradrenalin-, dopamin- og serotoninopptak-blokkering på stoppoppgaverytelse hos rotter. Psykofarmakologi (Berl) 2009; 205: 273 – 83. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Barkley RA. Oppmerksomhetsunderskudd / hyperaktivitetsforstyrrelse, selvregulering og tid: mot en mer omfattende teori. J Dev Behav Pediatr. 1997, 18: 271-9. [PubMed]
Basser PJ, Pierpaoli C. Mikrostrukturelle og fysiologiske trekk ved vev belyst ved kvantitativ diffusjons-tensor-MR. J Magn Reson B. 1996; 111: 209 – 19. [PubMed]
Bechara A, Damasio H, Damasio AR, Lee GP. Ulike bidrag fra den humane amygdala og ventromedial prefrontale cortex til beslutningstaking. J Neurosci. 1999, 19: 5473-81. [PubMed]
Beesdo K, Lau JY, Guyer AE, McClure-Tone EB, Monk CS, Nelson EE, Fromm SJ, Goldwin MA, Wittchen HU, Leibenluft E, Ernst M, Pine DS. Vanlige og distinkte forstyrrelser i amygdala-funksjon hos deprimerte og engstelige ungdommer. Arch Gen Psychiatry. 2009, 66: 275-85. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Ben-Ari Y. Spennende handlinger fra gaba under utvikling: pleienes natur. Nat Rev Neurosci. 2002, 3: 728-39. [PubMed]
Benes FM. Amygdalokortisk kretsløp ved schizofreni: Fra kretsløp til molekyler. Neuropsychopharmacology. 2009 [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Benes FM, Majocha R, Bird ED, Marotta CA. Økte vertikale akson antall i cingulate cortex av schizofreni. Arkiv for generell psykiatri. 1987, 44: 1017-21. [PubMed]
Benes FM, Taylor JB, Cunningham MC. Konvergens og plastisitet av monoaminergiske systemer i den mediale prefrontale cortex i løpet av den postnatale perioden: implikasjoner for utviklingen av psykopatologi. Cereb Cortex. 2000, 10: 1014-27. [PubMed]
Benes FM, Turtle M, Khan Y, Farol P. Myelinering av en nøkkel stafett sone i hippocampal formasjonen skjer i den menneskelige hjernen i løpet av barndom, ungdom og voksen alder. Arch Gen Psychiatry. 1994, 51: 477-84. [PubMed]
Benes FM, Vincent SL, Molloy R, Khan Y. Økt interaksjon av dopamin-immunoreaktive varicositeter med GABA-nevroner i rotte medial prefrontal cortex forekommer i løpet av ettervænningsperioden. Synapse. 1996, 23: 237-45. [PubMed]
Berns GS, McClure SM, Pagnoni G, Montague PR. Forutsigbarhet modulerer menneskets hjerne respons til belønning. J Neurosci. 2001, 21: 2793-8. [PubMed]
Biswal BB, Mennes M, Zuo XN, Gohel S, Kelly C, Smith SM, Beckmann CF, Adelstein JS, Buckner RL, Colcombe S, Dogonowski AM, Ernst M, Fair D, Hampson M, Hoptman MJ, Hyde JS, Kiviniemi VJ , Kotter R, Li SJ, Lin CP, Lowe MJ, Mackay C, Madden DJ, Madsen KH, Margulies DS, Mayberg HS, McMahon K, Monk CS, Mostofsky SH, Nagel BJ, Pekar JJ, Peltier SJ, Petersen SE, Riedl V, Rombouts SA, Rypma B, Schlaggar BL, Schmidt S, Seidler RD, Siegle GJ, Sorg C, Teng GJ, Veijola J, Villringer A, Walter M, Wang L, Weng XC, Whitfield-Gabrieli S, Williamson P, Windischberger C, Zang YF, Zhang HY, Castellanos FX, Milham MP. Mot oppdagelsesvitenskap om menneskelig hjernefunksjon. Proc Natl Acad Sci US A. 107: 4734 – 9. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Bjork JM, Knutson B, Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW. Incentiv-fremkalt hjerneaktivering hos ungdom: Likheter og forskjeller fra unge voksne. J Neurosci. 2004, 24: 1793-802. [PubMed]
Blanton RE, Levitt JG, Peterson JR, Fadale D, Sporty ML, Lee M, To D, Mormino EC, Thompson PM, McCracken JT, Toga AW. Kjønnsforskjeller i venstre nedre frontgyrus hos normale barn. Neuroimage. 2004, 22: 626-36. [PubMed]
Booth JR, Burman DD, Meyer JR, Lei Z, Trommer BL, Davenport ND, Li W, Parrish TB, Gitelman DR, Mesulam MM. Neural utvikling av selektiv oppmerksomhet og responshemming. Neuroimage. 2003, 20: 737-51. [PubMed]
Bremner JD, Narayan M, Staib LH, Southwick SM, McGlashan T, Charney DS. Nevrale korrelasjoner av minner fra seksuelle overgrep fra barn hos kvinner med og uten posttraumatisk stresslidelse. Am J Psykiatri. 1999, 156: 1787-95. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Brenhouse H, Sonntag KC, Andersen SL. Forbigående D1 dopaminreseptor-overuttrykk på prefrontale cortex-projeksjonsnevroner: En mekanisme for økt motivasjonsevne hos legemiddelkuene i ungdomstiden. Journal of Neuroscience. 2008, 28: 2375-2382. [PubMed]
Brenhouse HC, Napierata L, Kussmaul L, Leussis M, Andersen SL. Juvenil metylfenidateksponering og faktorer som påvirker incentivprosessering. Dev Neurosci. 2009, 31: 95-106. [PubMed]
Broyd SJ, Demanuele C, Debener S, Helps SK, James CJ, Sonuga-Barke EJS. Hjernedysfunksjon i standardmodus ved psykiske lidelser: en systematisk gjennomgang. Neurosci Biobehav Rev. 2009; 33: 279 – 96. [PubMed]
Brummelte S, Teuchert-Noodt G. Postnatal utvikling av dopamin-innervasjon i amygdala og entorhinal cortex av gerbil (Meriones unguiculatus) Brain Res. 2006, 1125: 9-16. [PubMed]
Bunge SA, Dudukovic NM, Thomason ME, Vaidya CJ, Gabrieli JD. Ubrukt frontal lobe bidrag til kognitiv kontroll hos barn: Bevis fra fMRI. Neuron. 2002, 33: 301-11. [PubMed]
Cao J, Lotfipour S, Loughlin SE, Leslie FM. Ungdom modning av kokain-sensitive nevrale mekanismer. Neuropsychopharmacology. 2007, 32: 2279-89. [PubMed]
Kardinal RN, Parkinson JA, Hall J, Everitt BJ. Følelse og motivasjon: Rolle av amygdala, ventral striatum og prefrontal cortex. Neurosci Biobehav Rev. 2002; 26: 321-52. [PubMed]
Cardinal RN, Parkinson JA, Marbini HD, Toner AJ, Bussey TJ, Robbins TW, Everitt BJ. Rollen til den fremre cingulate cortex i kontrollen over oppførsel av pavlovsk betingede stimuli hos rotter. Oppfør Neurosci. 2003, 117: 566-87. [PubMed]
Casey BJ, Castellanos FX, Giedd JN, Marsh WL, Hamburger SD, Schubert AB, Vauss YC, Vaituzis AC, Dickstein DP, Sarfatti SE, Rapoport JL. Implikasjoner av høyre frontostriatal kretsløp ved responshemming og oppmerksomhetsunderskudd / hyperaktivitetsforstyrrelse. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 1997, 36: 374-83. [PubMed]
Casey BJ, Forman SD, Franzen P, Berkowitz A, Braver TS, Nystrom LE, Thomas KM, Noll DC. Følsomhet av prefrontal cortex for endringer i målsannsynlighet: en funksjonell MR-studie. Hum Brain Mapp. 2001, 13: 26-33. [PubMed]
Casey BJ, Jones RM, Hare TA. Den unge hjernen. Ann NY Acad Sci. 2008, 1124: 111-26. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Caviness VS, Jr., Kennedy DN, Richelme C, Rademacher J, Filipek PA. Menneskets hjerne alder 7 – 11 år: en volumetrisk analyse basert på magnetiske resonansbilder. Cerebral cortex. 1996, 6: 726-36. [PubMed]
Cerghet M, Skoff RP, Bessert D, Zhang Z, Mullins C, Ghandour MS. Spredning og død av oligodendrocytter og myelinproteiner er forskjellig regulert i hann- og hunngnagere. J Neurosci. 2006, 26: 1439-47. [PubMed]
Changeaux JP, Danchin A. Selektiv stabilisering av å utvikle synapser som en mekanisme for spesifikasjon av nevronale nettverk. Natur. 1976, 264: 705-12. [PubMed]
Chapman DP, Whitfield CL, Felitti VJ, Dube SR, Edwards VJ, Anda RF. Alvorlige barndomsopplevelser og risikoen for depressive lidelser i voksen alder. J Påvirke uorden. 2004, 82: 217-25. [PubMed]
Chugani HT. En kritisk periode med hjerneutvikling: studier av cerebral glukoseutnyttelse med PET. Forebyggende medisin. 1998, 27: 184-8. [PubMed]
Chugani HT, Phelps ME, Mazziotta JC. Positronemisjonstomografistudie av funksjonell utvikling av hjernen. Ann Neurol. 1987, 22: 487-97. [PubMed]
Clark AS, Goldman-Rakic PS. Gonadale hormoner påvirker fremveksten av kortikal funksjon i ikke-menneskelige primater. Oppfør Neurosci. 1989, 103: 1287-95. [PubMed]
Conde F, Lund JS, Lewis DA. Den hierarkiske utviklingen av visuelle kortikale regioner med aper, som ble avslørt ved modning av parvalbumin-immunoreaktive nevroner. Brain Res Dev Brain Res. 1996, 96: 261-76. [PubMed]
Constantinidis C, Williams GV, Goldman-Rakic PS. En rolle for hemming i å forme den tidsmessige strømmen av informasjon i prefrontal cortex. Nat Neurosci. 2002, 5: 175-80. [PubMed]
Cox ET, Brennaman LH, Gable KL, Hamer RM, Glantz LA, Lamantia AS, Lieberman JA, Gilmore JH, Maness PF, Jarskog LF. Utviklingsregulering av nevrale celleadhesjonsmolekyler i human prefrontal cortex Neuroscience. 2009, 162: 96-105. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Cressman VL, Balaban J, Steinfeld S, Shemyakin A, Graham P, Parisot N, Moore H. Prefrontale kortikale innspill til basal amygdala gjennomgår beskjæring under sen ungdomstid hos rotta. J Comp Neurol. 2010, 518: 2693-709. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Crews F, He J, Hodge C. Ungdoms cortical utvikling: En kritisk periode med sårbarhet for avhengighet. Pharmacol Biochem Behav. 2007, 86: 189-99. [PubMed]
Cruz DA, Eggan SM, Lewis DA. Postnatal utvikling av pre- og postsynaptiske GABA-markører ved lysekronecelleforbindelser med pyramidale nevroner i prefrontale cortex fra aper. J Comp Neurol. 2003, 465: 385-400. [PubMed]
Cruz DA, Lovallo EM, Stockton S, Rasband M, Lewis DA. Postnatal utvikling av synaptisk strukturproteiner i pyramidale nevronaxon-initialsegmenter i monkey prefrontal cortex. J Comp Neurol. 2009, 514: 353-67. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Cunningham MG, Bhattacharyya S, Benes FM. Amygdalokortisk spiring fortsetter inn i tidlig voksen alder: implikasjoner for utvikling av normal og unormal funksjon i ungdomsårene. J Comp Neurol. 2002, 453: 116-30. [PubMed]
Dalley JW, Cardinal RN, Robbins TW. Prefrontale utøvende og kognitive funksjoner i gnagere: nevrale og nevrokjemiske underlag. Neurosci Biobehav Rev. 2004; 28: 771 – 84. [PubMed]
Davidson MC, Amso D, Anderson LC, Diamond A. Utvikling av kognitiv kontroll og utøvende funksjoner fra 4 til 13 år: bevis fra manipulasjoner av hukommelse, hemming og bytte av oppgaver. Neuropsychologia. 2006, 44: 2037-78. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Davis AM, McCarthy MM. Utviklingsøkning i (3) H-muscimolbinding til gamma-aminobutyric acid (A) reseptoren i hypotalamiske og limbiske områder av rotta: hvorfor er ventromedialkjernen til hypothalamus et unntak? Neurosci Lett. 2000, 288: 223-7. [PubMed]
Deiber MP, Honda M, Ibanez V, Sadato N, Hallett M. Mesial motoriske områder i selvinitierte kontra eksternt utløste bevegelser undersøkt med fMRI: effekt av bevegelsestype og hastighet. J Neurophysiol. 1999, 81: 3065-77. [PubMed]
Di Cristo G, Chattopadhyaya B, Kuhlman SJ, Fu Y, Bélanger MC, Wu CZ, Rutishauser U, Maffei L, Huang ZJ. Aktivitetsavhengig PSA-uttrykk regulerer hemmende modning og utbrudd av plastisk plastisk kritisk periode. Nat Neurosci. 2007, 10: 1569-77. [PubMed]
Duncan CE, Webster MJ, Rothmond DA, Bahn S, Elashoff M, Shannon Weickert C. Prefrontal GABA (A) reseptor alfa-underenhetsuttrykk i normal postnatal menneskelig utvikling og schizofreni. J Psychiatr Res. 44: 673-81. [PubMed]
Durston S, Hulshoff Pol HE, Casey BJ, Giedd JN, Buitelaar JK, van Engeland H. Anatomisk MR av den utviklende menneskelige hjernen: hva har vi lært? J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2001, 40: 1012-20. [PubMed]
Durston S, Tottenham NT, Thomas KM, Davidson MC, Eigsti IM, Yang Y, Ulug AM, Casey BJ. Differensielle mønstre av striatal aktivering hos små barn med og uten ADHD. Biol Psykiatri. 2003, 53: 871-8. [PubMed]
Eagle DM, Baunez C. Er det et hemmende-respons-kontrollsystem i rotten? Bevis fra anatomiske og farmakologiske studier av atferdshemming. Neurosci Biobehav Rev. 2010; 34: 50 – 72. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Eagle DM, Tufft MR, Goodchild HL, Robbins TW. Differensielle effekter av modafinil og metylfenidat på oppgavens ytelse på stopp-signalreaksjonstiden hos rotta, og interaksjoner med dopaminreseptorantagonisten cis-flupenthixol. Psykofarmakologi (Berl) 2007; 192: 193 – 206. [PubMed]
Eckenhoff MF, Rakic P. En kvantitativ analyse av synaptogenese i molekylærlaget til dentate gyrus i rhesus-apen. Brain Res Dev Brain Res. 1991, 64: 129-35. [PubMed]
Eggan SM, Mizoguchi Y, Stoyak SR, Lewis DA. Utvikling av cannabinoid 1 reseptorprotein og messenger-RNA i dorsolateralt prefrontalt cortex av aper. Cereb Cortex. 2010, 20: 1164-74. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Elliott R, Dolan RJ, Frith CD. Ukorrekte funksjoner i medial og lateral orbitofrontal cortex: bevis fra nevroimaging studier på mennesker. Cereb Cortex. 2000, 10: 308-17. [PubMed]
Elliott R, Newman JL, Longe OA, Deakin JF. Differensielle responsmønstre i striatum og orbitofrontal cortex for økonomisk belønning hos mennesker: en parametrisk funksjonell magnetisk resonansavbildningstudie. J Neurosci. 2003, 23: 303-7. [PubMed]
Eluvathingal TJ, Hasan KM, Kramer L, Fletcher JM, Ewing-Cobbs L. Kvantitativ diffusjons-tensortraktografi av assosiasjons- og projeksjonsfibre hos normalt utviklende barn og unge. Cereb Cortex. 2007, 17: 2760-8. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Erickson SL, Akil M, Levey AI, Lewis DA. Postnatal utvikling av tyrosinhydroksylase- og dopamintransportør-immunoreaktive aksoner i astra rostral entorhinal cortex. Cereb Cortex. 1998, 8: 415-27. [PubMed]
Erickson SL, Sesack SR, Lewis DA. Dopamin innervasjon av ape entorhinal cortex: postsynaptiske mål for tyrosinhydroksylase-immunreaktive terminaler. Synapse. 2000, 36: 47-56. [PubMed]
Ernst M, Fudge JL. En utviklingsneurobiologisk modell av motivert atferd: anatomi, tilkobling og ontogeni av de triadiske knutepunktene. Neurosci Biobehav Rev. 2009; 33: 367 – 82. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Ernst M, Korelitz KE. Modning av hjerner i ungdomstiden: sårbarhet i atferd. Encephale. 2009; 35 (Suppl 6): S182 – 9. [PubMed]
Ernst M, Nelson EE, Jazbec S, McClure EB, Monk CS, Leibenluft E, Blair J, Pine DS. Amygdala og nucleus accumbens som svar på mottak og utelatelse av gevinster hos voksne og unge. Neuroimage. 2005, 25: 1279-91. [PubMed]
Ernst M, Nelson EE, McClure EB, Monk CS, Munson S, Eshel N, Zarahn E, Leibenluft E, Zametkin A, Towbin K, Blair J, Charney D, Pine DS. Valg av valg og belønning forventning: en fMRI-studie. Neuropsychologia. 2004, 42: 1585-97. [PubMed]
Ernst M, Pine DS, Hardin M. Triadic modell av nevrologi av motivert oppførsel i ungdomsårene. Psychol Med. 2006, 36: 299-312. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Fair DA, Cohen AL, Dosenbach NU, Church JA, Miezin FM, Barch DM, Raichle ME, Petersen SE, Schlaggar BL. Den modne arkitekturen til hjernens standardnettverk. Proc Natl Acad Sci US A. 2008; 105: 4028–32. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Fair DA, Cohen AL, Power JD, Dosenbach NU, Church JA, Miezin FM, Schlaggar BL, Petersen SE. Funksjonelle hjernenettverk utvikler seg fra en "lokal til distribuert" organisasjon. PLoS Comput Biol. 2009, 5: e1000381. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Fair DA, Dosenbach NU, Church JA, Cohen AL, Brahmbhatt S, Miezin FM, Barch DM, Raichle ME, Petersen SE, Schlaggar BL. Utvikling av distinkte kontrollnettverk gjennom segregering og integrasjon. Proc Natl Acad Sci US A. 2007; 104: 13507 – 12. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Falkenstein M, Hoormann J, Christ S, Hohnsbein J. ERP-komponenter om reaksjonsfeil og deres funksjonelle betydning: en tutorial. Biol Psychol. 2000, 51: 87-107. [PubMed]
Feeney DM, Westerberg VS. Norepinefrin og hjerneskade: alfa noradrenerg farmakologi endrer funksjonell bedring etter kortikalt traume. Kan J Psychol. 1990, 44: 233-52. [PubMed]
Feinberg I. Metabolske hjerneendringer i ungdomstiden: ett aspekt av en global omorganisering? Ann Neurol. 1988, 24: 464-5. [PubMed]
Fields RD. Myelinisering: en oversett mekanisme for synaptisk plastisitet? Hjerneforsker. 2005, 11: 528-31. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Forbes EE, Dahl RE. Nevrale systemer med positiv påvirkning: relevans for å forstå depresjon av barn og unge? Dev Psychopathol. 2005, 17: 827-50. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Francis DD, Diorio J, Plotsky PM, Meaney MJ. Miljøberikelse reverserer effekten av mors separasjon på stressreaktivitet. J Neurosci. 2002, 22: 7840-3. [PubMed]
Frantz KJ, O'Dell LE, Parsons LH. Atferdsmessige og nevrokjemiske responser på kokain hos periadolescent og voksne rotter. Nevropsykofarmakologi. 2007; 32: 625–37. [PubMed]
Galvan A. Ungdomsutvikling av belønningssystemet. Front Hum Neurosci. 2010, 4: 6. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Galvan A, Hare TA, Davidson M, Spicer J, Glover G, Casey BJ. Rollen til ventral frontostriatal kretsløp i belønningsbasert læring hos mennesker. J Neurosci. 2005, 25: 8650-6. [PubMed]
Galvan A, Hare TA, Parra CE, Penn J, Voss H, Glover G, Casey BJ. Tidligere utvikling av accumbens i forhold til orbitofrontal cortex kan ligge til grunn for risikotakende adferd hos ungdom. J Neurosci. 2006, 26: 6885-92. [PubMed]
Geier C, Luna B. Modningen av insentivbehandling og kognitiv kontroll. Pharmacol Biochem Behav. 2009, 93: 212-221. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Gelbard HA, Teicher MH, Baldessarini RJ, Gallitano A, Marsh ER, Zorc J, Faedda G. Dopamine D1 reseptorutvikling avhenger av endogen dopamin. Brain Res Dev Brain Res. 1990, 56: 137-40. [PubMed]
Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A, Paus T, Evans AC, Rapoport JL. Hjerneutvikling i barne- og ungdomsårene: en langsgående MR-studie. Nat Neurosci. 1999a, 2: 861-3. [PubMed]
Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Rajapakse JC, Vaituzis AC, Liu H, Berry YC, Tobin M, Nelson J, Castellanos FX. Utvikling av human corpus callosum under barndom og ungdomstid: en langsgående MR-studie. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 1999b, 23: 571-88. [PubMed]
Giedd JN, Keshavan M, Tomas Paus. Hvorfor dukker det opp mange psykiatriske lidelser i ungdomsårene? Nat Rev Neurosci. 2008; 9 (12): 947-957. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Giedd JN, Rumsey JM, Castellanos FX, Rajapakse JC, Kaysen D, Vaituzis AC, Vauss YC, Hamburger SD, Rapoport JL. En kvantitativ MR-studie av corpus callosum hos barn og unge. Brain Res Dev Brain Res. 1996a, 91: 274-80. [PubMed]
Giedd JN, Snell JW, Lange N, Rajapakse JC, Casey BJ, Kozuch PL, Vaituzis AC, Vauss YC, Hamburger SD, Kaysen D, Rapoport JL. Kvantitativ magnetisk resonansavbildning av menneskets hjerneutvikling: aldre 4 – 18. Cerebral cortex. 1996b, 6: 551-60. [PubMed]
Giedd JN, Vaituzis AC, Hamburger SD, Lange N, Rajapakse JC, Kaysen D, Vauss YC, Rapoport JL. Kvantitativ MR av den temporale lobe, amygdala og hippocampus i normal menneskelig utvikling: aldre 4 – 18 år. J Comp Neurol. 1996c, 366: 223-30. [PubMed]
Glantz LA, Gilmore JH, Hamer RM, Lieberman JA, Jarskog LF. Synaptophysin og postsynaptisk tetthetsprotein 95 i den menneskelige prefrontale cortex fra midten av svangerskapet til tidlig voksen alder. Neuroscience. 2007, 149: 582-91. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Gogtay N, Nugent TF, 3rd, Herman DH, Ordonez A, Greenstein D, Hayashi KM, Clasen L, Toga AW, Giedd JN, Rapoport JL, Thompson PM. Dynamisk kartlegging av normal menneskelig hippocampal utvikling. Hippocampus. 2006 [PubMed]
Goldstein G, Panchalingam K, McClure RJ, Stanley JA, Calhoun VD, Pearlson GD, Pettegrew JW. Molekylær nevroutvikling: en in vivo 31P-1H MRSI-studie. J Int Neuropsychol Soc. 2009, 15: 671-83. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Gå til Y, Grace AA. Dopaminerg modulering av limbisk og kortikal kjøring av kjernen accumbens i målrettet oppførsel. Nat Neurosci. 2005, 8: 805-12. [PubMed]
Grace AA, Rosenkranz JA. Regulering av betingede responser av basolaterale amygdala-nevroner. Fysiol Behav. 2002, 77: 489-93. [PubMed]
Haber SN, Rauch SL. Nevrokrets: et vindu inn i nettverkene som ligger til grunn for nevropsykiatrisk sykdom. Neuropsychopharmacology. 2010, 35: 1-3. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Hajszan T, Dow A, Warner-Schmidt JL, Szigeti-Buck K, Sallam NL, Parducz A, Leranth C, Duman RS. Ombygging av synapser av hippocampal ryggrad i den røde lærte hjelpeløshetsmodellen for depresjon. Biol Psykiatri. 2009, 65: 392-400. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Happe HK, Coulter CL, Gerety ME, Sanders JD, O'Rourke M, Bylund DB, Murrin LC. Alfa-2 adrenerge reseptorutviklinger i rotte CNS: en autoradiografisk studie. Nevrovitenskap. 2004; 123: 167–78. [PubMed]
Harris LW, Lockstone HE, Khaitovich P, Weickert CS, Webster MJ, Bahn S. Genuttrykk i den prefrontale cortex i ungdomsårene: implikasjoner for utbruddet av schizofreni. BMC Med Genomics. 2009, 2: 28. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Hashimoto T, Nguyen QL, Rotaru D, Keenan T, Arion D, Beneyto M, Gonzalez-Burgos G, Lewis DA. Langvarige utviklingsbaner for GABAA reseptor alfa1 og alfa2 underenhetsuttrykk i primat prefrontal cortex. Biol Psykiatri. 2009, 65: 1015-23. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Henson MA, Roberts AC, Salimi K, Vadlamudi S, Hamer RM, Gilmore JH, Jarskog LF, Philpot BD. Utviklingsregulering av NMDA-reseptorenhetene, NR3A og NR1, i human prefrontal cortex. Cereb Cortex. 2008, 18: 2560-73. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Honey CJ, Sporns O, Cammoun L, Gigandet X, Thiran JP, Meuli R, Hagmann P. Å forutsi menneskelig hviletilstand funksjonell tilkobling fra strukturell tilkobling. Proc Natl Acad Sci US A. 2009; 106: 2035 – 40. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Horvitz JC. Dopamin-gating av glutamatergisk sensorimotor og incitament motiverende inngangssignaler til striatum. Behav Brain Res. 2002, 137: 65-74. [PubMed]
Huttenlocher PR. Synaptisk tetthet i menneskelig frontal cortex - utviklingsendringer og effekter av aldring. Brain Res. 1979; 163: 195–205. [PubMed]
Huttenlocher PR, de Courten C. Utviklingen av synapser i striate cortex av mennesket. Hum Neurobiol. 1987, 6: 1-9. [PubMed]
Insausti R, Cebada-Sanchez S, Marcos P. Postnatal utvikling av den menneskelige hippocampalformasjonen. Adv Anat Embryol Cell Biol. 2010, 206: 1-86. [PubMed]
Jackson ME, Moghaddam B. Stimulusspesifikk plastisitet av prefrontal cortex dopamin nevrotransmisjon. J Neurochem. 2004, 88: 1327-34. [PubMed]
Jensen J, McIntosh AR, Crawley AP, Mikulis DJ, Remington G, Kapur S. Direkte aktivering av det ventrale striatum i påvente av aversiv stimuli. Neuron. 2003, 40: 1251-7. [PubMed]
Jezierski G, Zehle S, Bock J, Braun K, Gruss M. Tidlig stress og kronisk metylfenidat kryssfølsom dopaminerge responser i ungdommens mediale prefrontale cortex og nucleus accumbens. J Neurochem. 2007, 103: 2234-44. [PubMed]
Jolles DD, van Buchem MA, Crone EA, Rombouts SA. En omfattende studie av funksjonell tilkobling for hel hjerne hos barn og unge. Cereb Cortex. 2010 [PubMed]
Juraska JM, Markham JA. Det cellebaserte grunnlaget for volumendringer i rottebarken i puberteten: hvit og grå substans. Ann NY Acad Sci. 2004, 1021: 431-5. [PubMed]
Kalivas PW, Volkow N, Seamans J. Uhåndterlig motivasjon i avhengighet: en patologi i prefrontal-accumbens glutamat overføring. Neuron. 2005, 45: 647-50. [PubMed]
Kalsbeek A, Voorn P, Buijs RM, Pool CW, Uylings HB. Utvikling av den dopaminerge innerveringen i rottens prefrontale cortex. J Comp Neurol. 1988, 269: 58-72. [PubMed]
Katz LC, Shatz CJ. Synaptisk aktivitet og konstruksjon av kortikale kretsløp. Vitenskap. 1996, 274: 1133-8. [PubMed]
Keshavan MS, Diwadkar VA, DeBellis M, Dick E, Kotwal R, Rosenberg DR, Sweeney JA, Minshew N, Pettegrew JW. Utvikling av corpus callosum i barndom, ungdom og tidlig voksen alder. Life Sci. 2002, 70: 1909-22. [PubMed]
Killgore WD, Oki M, Yurgelun-Todd DA. Kjønnspesifikke utviklingsendringer i amygdala-responser på affektive ansikter. NeuroReport. 2001, 12: 427-33. [PubMed]
Kim JH, Juraska JM. Kjønnsforskjeller i utviklingen av aksonnummer i splenium i rotte corpus callosum fra postnatal dag 15 til 60. Dev Brain Res. 1997, 102: 77-85. [PubMed]
Kline AE, Chen MJ, Tso-Olivas DY, Feeney DM. Metylfenidatbehandling etter ablasjonsindusert hemiplegi hos rotter: erfaring under medikamentell handling endrer effekten på utvinning av funksjonen. Pharmacol Biochem Behav. 1994, 48: 773-9. [PubMed]
Knutson B, Fong GW, Bennett SM, Adams CM, Hommer D. En region med prefektale cortex i mesialspor som monetært belønner utfall: karakterisering med rask hendelsesrelatert fMRI. Neuroimage. 2003, 18: 263-72. [PubMed]
Koch MA, Norris DG, Hund-Georgiadis M. En undersøkelse av funksjonell og anatomisk tilkobling ved bruk av magnetisk resonansavbildning. Neuroimage. 2002, 16: 241-50. [PubMed]
Kuhn CM, Walker QD, Kaplan KA, Li ST. Kjønn, steroider, og stimulerende følsomhet. Ann NY Acad Sci. 2001, 937: 188-201. [PubMed]
Kuppermann BD, Kasamatsu T. Forbedret binokulær interaksjon i visuell cortex hos normale kattunger utsatt for intrakortikalt nnorepinefrin perfusjon. Hjerneforskning. 1984, 302: 91-9. [PubMed]
Landis SC, Keefe D. Bevis for nevrotransmitterplastisitet in vivo: utviklingsmessige endringer i egenskapene til kolinerge sympatiske nevroner. Dev Biol. 1983, 98: 349-72. [PubMed]
Lankford KL, DeMello FG, Klein WL. Dxamin-reseptorer av D1-type hemmer vekstkjegelmotilitet i kultiverte netthinnegroner: bevis på at nevrotransmittere fungerer som morfogene vekstregulatorer i det utviklende sentralnervesystemet. Proc Natl Acad Sci US A. 1988; 85: 4567 – 71. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Lauder JM, Krebs H. Serotonin som et differensieringssignal i tidlig nevrogenese. Dev Neurosci. 1978, 1: 15-30. [PubMed]
Laviola G, Adriani W, Terranova ML, Gerra G. Psykobiologiske risikofaktorer for sårbarhet for psykostimulanter hos menneskelige ungdommer og dyremodeller. Neurosci Biobehav Rev. 1999; 23: 993 – 1010. [PubMed]
Laviola G, Macri S, Morley-Fletcher S, Adriani W. Risikotagende atferd hos ungdommer: psykobiologiske determinanter og tidlig epigenetisk påvirkning. Neurosci Biobehav Rev. 2003; 27: 19 – 31. [PubMed]
Laviolette SR, Lipski WJ, Grace AA. En underpopulasjon av nevroner i den mediale prefrontale cortex koder for emosjonell læring med burst- og frekvenskoder gjennom et dopamin D4 reseptoravhengig basolateralt amygdala input. J Neurosci. 2005, 25: 6066-75. [PubMed]
Law AJ, Weickert CS, Webster MJ, Herman MM, Kleinman JE, Harrison PJ. Uttrykk for NMDA-reseptor NR1, NR2A og NR2B underenhet mRNA under utvikling av den humane hippocampalformasjonen. Eur J Neurosci. 2003, 18: 1197-205. [PubMed]
Lebel C, Walker L, Leemans A, Phillips L, Beaulieu C. Mikrostrukturell modning av den menneskelige hjerne fra barndom til voksen alder. Neuroimage. 2008, 40: 1044-55. [PubMed]
Lebrand C, Cases O, Wehrle R, Blakely RD, Edwards RH, Gaspar P. Forbigående utviklingsuttrykk for monoamintransportere i gnagerehjernen. J Comp Neurol. 1998, 401: 506-24. [PubMed]
Leslie CA, Robertson MW, Cutler AJ, Bennett JP., Jr. Postnatal utvikling av D1 dopaminreseptorer i den mediale prefrontale cortex, striatum og nucleus accumbens av normale og neonatal 6-hydroksydopaminbehandlede rotter: en kvantitativ autoradiografisk analyse. Brain Res Dev Brain Res. 1991, 62: 109-14. [PubMed]
Leung HC, Skudlarski P, Gatenby JC, Peterson BS, Gore JC. En hendelsesrelatert funksjonell MR-studie av stroppfargeordinterferensoppgaven. Cereb Cortex. 2000, 10: 552-60. [PubMed]
Leussis MP, Andersen SL. Er ungdomstiden en følsom periode for depresjon? Atferdsmessige og nevroatomiske funn fra en sosial stressmodell. Synapse. 2008, 62: 22-30. [PubMed]
Levitt P. Strukturell og funksjonell modning av den utviklende primhjerne. J Pediatr. 2003, 143: S35-45. [PubMed]
Lewis DA, Cruz D, Eggan S, Erickson S. Postnatal utvikling av prefrontale hemmende kretsløp og patofysiologi for kognitiv dysfunksjon ved schizofreni. Ann NY Acad Sci. 2004, 1021: 64-76. [PubMed]
Lewis DA. Utvikling av den prefrontale cortex i ungdomsårene: innsikt i sårbare nevrale kretsløp ved schizofreni. Neuropsychopharmacology. 1997, 16: 385-98. [PubMed]
Li BM, Kubota K. Alpha-2 adrenerg modulasjon av prefrontale kortikale neuronale aktiviteter relatert til en visuell diskriminering oppgave med GO og NO-GO forestillinger hos aper. Neurosci Res. 1998, 31: 83-95. [PubMed]
Lichtman JW, Sanes JR. Ome søte ome: hva kan genomet fortelle oss om konnomet? Curr Opin Neurobiol. 2008, 18: 346-53. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Lidow MS, Goldman-Rakic PS, Rakic P. Synkronisert overproduksjon av nevrotransmitterreseptorer i forskjellige regioner i primære hjernebarken. Proc Natl Acad Sci US A. 1991; 88: 10218 – 21. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Logan GD, Cowan WB, Davis KA. Om evnen til å hemme enkle reaksjoner og valg av reaksjonstidsresponser: en modell og en metode. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1984, 10: 276-91. [PubMed]
London ED, Ernst M, Grant S, Bonson K, Weinstein A. Orbitofrontal cortex og stoffmisbruk av mennesker: funksjonell avbildning. Cereb Cortex. 2000, 10: 334-42. [PubMed]
Louiset E, Contesse V, Groussin L, Cartier D, Duparc C, Barrande G, Bertherat J, Vaudry H, Lefebvre H. Ekspresjon av serotonin7-reseptor og kobling av ektopiske reseptorer til proteinkinase A og ioniske strømmer i adrenokortikotropinuavhengig makronodulær binyrehyperplasi forårsaker Cushings syndrom. J Clin Endocrinol Metab. 2006; 91: 4578–86. [PubMed]
Luna B, Padmanabhan A, O'Hearn K. Hva har fMRI fortalt oss om utviklingen av kognitiv kontroll gjennom ungdomsårene? Hjernecogn. 2010; 72: 101–13. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Luna B, Sweeney JA. Fremveksten av samarbeidende hjernefunksjon: FMRI-studier av utviklingen av responshemming. Ann NY Acad Sci. 2004, 1021: 296-309. [PubMed]
MacLusky NJ, Walters MJ, Clark AS, Toran-Allerand CD. Aromatase i hjernebarken, hippocampus og midthjernen: ontogeni og utviklingsmessige implikasjoner. Mol Cell Neurosci. 1994, 5: 691-698. [PubMed]
Madsen KS, Baare WF, Vestergaard M, Skimminge A, Ejersbo LR, Ramsoy TZ, Gerlach C, Akeson P, Paulson OB, Jernigan TL. Responshemming er assosiert med hvitstoffmikrostruktur hos barn. Neuropsychologia. 48: 854-62. [PubMed]
Marco EM, Macri S, Laviola G. Kritiske aldersvinduer for nevroutviklingspsykiatriske lidelser: bevis fra dyremodeller. Neurotox Res. 2011, 19: 286-307. [PubMed]
Markham JA, Morris JR, Juraska JM. Neuron-tallet avtar i rottens ventrale, men ikke dorsale, mediale prefrontale cortex mellom ungdom og voksen alder. Neuroscience. 2007, 144: 961-8. [PubMed]
Marsh R, Zhu H, Wang Z, Skudlarski P, Peterson BS. En utviklings fMRI-studie av selvregulerende kontroll i Tourettes syndrom. Am J Psychiatry. 2007; 164: 955–66. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Mazer C, Muneyyirci J, Taheny K, Raio N, Borella A, Whitaker-Azmitia P. Serotonin-uttømming under synaptogenese fører til nedsatt synaptisk tetthet og læringsmangel hos den voksne rotten: en mulig modell av nevroutviklingsforstyrrelser med kognitive mangler. Brain Res. 1997, 760: 68-73. [PubMed]
McCutcheon JE, Marinelli M. Alder betyr noe. Eur J Neurosci. 2009, 29: 997-1014. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
McDonald AJ, Pearson JC. Sameksistens av GABA og peptidimmunreaktivitet i ikke-pyramidale nevroner i den basolaterale amygdalaen. Neurosci Lett. 1989, 100: 53-8. [PubMed]
Milad MR, Quirk GJ. Neuroner i medial prefrontal cortex signalminne for fryktutryddelse. Natur. 2002, 420: 70-4. [PubMed]
Miller EK, Cohen JD. En integrert teori om prefrontal cortex funksjon. Annu Rev Neurosci. 2001, 24: 167-202. [PubMed]
Mink JW. Basalgangliene: fokusert utvalg og hemming av konkurrerende motoriske programmer. Prog Neurobiol. 1996, 50: 381-425. [PubMed]
Moll GH, Mehnert C, Wicker M, Bock N, Rothenberger A, Ruther E, Huether G. Aldersassosierte endringer i tettheten av presynaptiske monoamintransportører i forskjellige regioner av rottehjernen fra tidlig ungdom til sent i voksen alder. Brain Res Dev Brain Res. 2000, 119: 251-7. [PubMed]
Morris RW, Fung SJ, Rothmond DA, Richards B, Ward S, Noble PL, Woodward RA, Weickert CS, Winslow JT. Effekten av gonadektomi på prepulshemming og fryktpotensiert start i ungdoms rhesus macaques. Psychoneuroendocrinology. 2010, 35: 896-905. [PubMed]
Nuñez JL, Juraska JM. Størrelsen på milten på rotten corpus callosum: innflytelse av hormoner, kjønnsforhold og nyfødt kryoanestesi. Dev Psychobiol. 1998, 1998, 33: 295-303. [PubMed]
Nuñez JL, Sodhi J, Juraska JM. Ovariehormoner etter postnatal dag 20 reduserer nevronantallet i den primære visuelle cortex fra rotten. J Neurobiol. 2002, 52: 312-21. [PubMed]
O'Donnell P. Ungdomsmodning av kortikal dopamin. Neurotox Res. 2010
Panksepp J. Spillets ontogeni hos rotter. Dev Psychobiol. 1981, 14: 327-332. [PubMed]
Paus T. Vekst av hvitt stoff i tenåringshjernen: myelin eller axon? Hjernekogn. 2010, 72: 26-35. [PubMed]
Paus T. Kartlegging av hjernemodning og kognitiv utvikling i ungdomsårene. Trender Cogn Sci. 2005, 9: 60-8. [PubMed]
Paus T, Keshavan M, Giedd JN. Hvorfor oppstår mange psykiatriske lidelser under ungdomsårene? Nat Rev Neurosci. 2008, 9: 947-57. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Paus T, Tomaiuolo F, Otaky N, MacDonald D, Petrides M, Atlas J, Morris R, Evans AC. Menneskelig cingulering og parasiering av sulci: mønster, variabilitet, asymmetri og sannsynlighetskart. Cereb Cortex. 1996, 6: 207-14. [PubMed]
Paus T, Toro R. Kan kjønnsforskjeller i hvitt stoff forklares med g-forhold? Front Neuroanat. 2009, 3: 14. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Paus T, Zijdenbos A, Worsley K, Collins DL, Blumenthal J, Giedd JN, Rapoport JL, Evans AC. Strukturell modning av nevrale veier hos barn og ungdom: in vivo studie. Vitenskap. 1999, 283: 1908-11. [PubMed]
Peper JS, Brouwer RM, Schnack HG, van Baal GC, van Leeuwen M, van den Berg SM, Delemarre-Van de Waal HA, Boomsma DI, Kahn RS, Hulshoff Pol HE. Sexsteroider og hjernestruktur hos pubertale gutter og jenter. Psychoneuroendocrinology. 2009, 34: 332-42. [PubMed]
Perlman WR, Webster MJ, Herman MM, Kleinman JE, Weickert CS. Aldersrelaterte forskjeller i glukokortikoidreseptor-mRNA-nivåer i den menneskelige hjernen. Neurobiol aldring. 2007, 28: 447-58. [PubMed]
Perrin JS, Herve PY, Leonard G, Perron M, Pike GB, Pitiot A, Richer L, Veillette S, Pausova Z, Paus T. Vekst av hvitt stoff i tenåringshjernen: rolle som testosteron og androgenreseptor. J Neurosci. 2008, 28: 9519-24. [PubMed]
Perrin JS, Leonard G, Perron M, Pike GB, Pitiot A, Richer L, Veillette S, Pausova Z, Paus T. Sexforskjeller i veksten av hvit substans i ungdomsårene. Neuroimage. 2009, 45: 1055-66. [PubMed]
Pezze MA, Bast T, Feldon J. Betydning av dopaminoverføring i rotte medial prefrontal cortex for betinget frykt. Cereb Cortex. 2003, 13: 371-80. [PubMed]
Pris JL. Prefrontale kortikale nettverk relatert til visceral funksjon og humør. Ann NY Acad Sci. 1999, 877: 383-96. [PubMed]
Pryce CR. Postnatal ontogeni av ekspresjon av kortikosteroidreseptorgenene i pattedyrhjerner: forskjeller mellom arter og arter. Brain Res Rev. 2008; 57: 596 – 605. [PubMed]
Purves D, Lichtman JW. Eliminering av synapser i det utviklende nervesystemet. Vitenskap. 1980, 210: 153-7. [PubMed]
Putnam FW. Ti år gjennomgang av forskningsoppdatering: seksuelle overgrep mot barn. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2003, 42: 269-78. [PubMed]
Qiu D, Tan LH, Zhou K, Khong PL. Diffusjons-tensoravbildning av normal hvitstoffmodning fra sen barndom til ung voksen alder: voxel-messig vurdering av gjennomsnittlig diffusivitet, fraksjonert anisotropi, radiell og aksiell diffusivitet, og sammenheng med leseutvikling. Neuroimage. 2008, 41: 223-32. [PubMed]
Rakic P, Bourgeois JP, Eckenhoff MF, Zecevic N, Goldman-Rakic PS. Samtidig overproduksjon av synapser i forskjellige regioner i primære hjernebarken. Vitenskap. 1986, 232: 232-5. [PubMed]
Rapoport JL, Giedd JN, Blumenthal J, Hamburger S, Jeffries N, Fernandez T, Nicolson R, Bedwell J, Lenane M, Zijdenbos A, Paus T, Evans A. Progressiv kortikal forandring i ungdomsårene i schizofreni fra barndommen. En langsgående magnetisk resonansavbildningstudie. Arch Gen Psychiatry. 1999, 56: 649-54. [PubMed]
Rebec GV, Sun W. Neuronale underlag av tilbakefall til kokain-søker atferd: rolle prefrontal cortex. J Exp Anal Behav. 2005, 84: 653-66. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Reid SN, Juraska JM. Kjønnsforskjeller i bruttostørrelse på rotte-neocortex. J Comp Neurol. 1992, 321: 442-7. [PubMed]
Rios O, Villalobos J. Postnatal utvikling av de afferente fremspringene fra den dorsomediale thalamickjernen til frontal cortex hos mus. Brain Res Dev Brain Res. 2004, 150: 47-50. [PubMed]
Robbins TW. Skifting og stopping: fronto-striatal underlag, nevrokjemisk modulasjon og kliniske implikasjoner. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2007, 362: 917-32. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Rosenberg DR, Lewis DA. Postnatal modning av den dopaminerge innerveringen av abe prefrontal og motor cortices: en tyrosinhydroksylase immunhistokjemisk analyse. J Comp Neurol. 1995, 358: 383-400. [PubMed]
Rosenkranz JA, Moore H, Grace AA. Den prefrontale cortex regulerer lateral amygdala nevronal plastisitet og responser på tidligere betingede stimuli. J Neurosci. 2003, 23: 11054-64. [PubMed]
Rubia K, Overmeyer S, Taylor E, Brammer M, Williams SC, Simmons A, Andrew C, Bullmore ET. Funksjonell frontalisering med alder: Kartlegging av neurodevelopmental bane med fMRI. Neurosci Biobehav Rev. 2000; 24: 13-9. [PubMed]
Rubia K, Overmeyer S, Taylor E, Brammer M, Williams SC, Simmons A, Bullmore ET. Hypofrontalitet ved oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse under høyere orden motorisk kontroll: en studie med funksjonell MR. Am J Psykiatri. 1999, 156: 891-6. [PubMed]
Salimi K, Glantz LA, Hamer RM, tyske TT, Gilmore JH, Jarskog LF. Regulering av kompleksin 1 og kompleksin 2 i den utviklende humane prefrontale cortex. Synapse. 2008, 62: 273-82. [PubMed]
Schmithorst VJ, Holland SK, Dardzinski BJ. Utviklingsforskjeller i hvitstoffarkitektur mellom gutter og jenter. Hum Brain Mapp. 2008, 29: 696-710. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Schmithorst VJ, Wilke M, Dardzinski BJ, Holland SK. Kognitive funksjoner korrelerer med hvitstoffarkitektur i en normal pediatrisk populasjon: en diffusjons-tensor-MR-studie. Hum Brain Mapp. 2005, 26: 139-47. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Schoenbaum G. Affekt, handling og tvetydighet og den amygdala-orbitofrontale kretsen. Fokus på "kombinerte ensidige lesjoner av amygdala og orbitale prefrontale cortex svekker affektiv prosessering hos rhesus-aper" J Neurophysiol. 2004, 91: 1938-9. [PubMed]
Schultz W. Prediktivt belønningssignal for dopaminneuroner. J Neurofysiol. 1998, 80: 1-27. [PubMed]
Schulz KP, Fan J, Tang CY, Newcorn JH, Buchsbaum MS, Cheung AM, Halperin JM. Responshemming hos ungdommer med diagnose hyperaktivitetsforstyrrelse under barndommen: en hendelsesrelatert FMRI-studie. Am J Psykiatri. 2004, 161: 1650-7. [PubMed]
Schwandt ML, Barr CS, Suomi SJ, Higley JD. Aldersavhengig variasjon i atferd etter akutt administrering av etanol hos menn og kvinner ungdommer med rhesus (Macaca mulatta) Alcohol Clin Exp Res. 2007, 31: 228-237. [PubMed]
Se RE, Fuchs RA, Ledford CC, McLaughlin J. Medikamentavhengighet, tilbakefall og amygdalaen. Ann NY Acad Sci. 2003, 985: 294-307. [PubMed]
Seeman P, Bzowej NH, Guan HC, Bergeron C, Becker LE, Reynolds GP, Bird ED, Riederer P, Jellinger K, Watanabe S, et al. Humane dopaminreseptorer hos barn og voksne. Synapse. 1987, 1: 399-404. [PubMed]
Shaw P, Eckstrand K, Sharp W, Blumenthal J, Lerch JP, Greenstein D, Clasen L, Evans A, Giedd J, Rapoport JL. Oppmerksomhetsunderskudd / hyperaktivitetsforstyrrelse er preget av en forsinkelse i kortikalt modning. Proc Natl Acad Sci US A. 2007; 104: 19649 – 54. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Shepherd GM. Hjernens synaptiske organisering. Oxford University Press, Oxford University Press; 1990.
Sinclair D, Webster MJ, Wong J, Weickert CS. Dynamiske molekylære og anatomiske forandringer i glukokortikoidreseptoren i utvikling av kortikalitet hos mennesker. Mol psykiatri [PubMed]
Sisk CL, Foster DL. Det nevrale grunnlaget for pubertet og ungdom. Nat Neurosci. 2004, 7: 1040-1047. [PubMed]
Slotkin TA, Seidler FJ, Ryde IT, Yanai J. Utviklende nevrotoksiske effekter av klorpyrifos på acetylkolin og serotoninveier i en aviærmodell. Neurotoksikol Teratol. 2008, 30: 433-9. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Somel M, Franz H, Yan Z, Lorenc A, Guo S, Giger T, Kelso J, Nickel B, Dannemann M, Bahn S, Webster MJ, Weickert CS, Lachmann M, Paabo S, Khaitovich P. Transkripsjonell neoteny hos mennesket hjerne. Proc Natl Acad Sci US A. 2009; 106: 5743 – 8. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Somerville LH, Casey BJ. Utviklende nevrobiologi av kognitive kontroll- og motivasjonssystemer. Curr Opin Neurobiol. 2010, 20: 236-41. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Sowell ER, Thompson PM, Rex D, Kornsand D, Tessner KD, Jernigan TL, Toga AW. Kartlegging av sulkalt mønsterasymmetri og lokal kortikale overflate gråstofffordeling in vivo: modning i perisylviske cortices. Cereb Cortex. 2002, 12: 17-26. [PubMed]
Sowell ER, Thompson PM, Tessner KD, Toga AW. Kartlegging fortsatte hjernevekst og reduksjon av grått materiell tetthet i dorsal frontal cortex: Inverse relasjoner under postadolescent hjernens modning. J Neurosci. 2001, 21: 8819-29. [PubMed]
Sowell ER, Thompson PM, Toga AW. Mapping endringer i den humane cortex gjennom hele livet. Hjerneforsker. 2004, 10: 372-92. [PubMed]
Spear L. Den ungdommelige hjernen og aldersrelaterte atferds manifestasjoner. Nevrovitenskap og bio-atferdsvurderinger. 2000, 24: 417-463. [PubMed]
Steinberg L. En atferdsforsker ser på vitenskapen om ungdoms hjerneutvikling. Hjernekogn. 2010, 72: 160-4. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Steinberg L. En dobbel systemmodell for risikotaking av ungdom. Dev Psychobiol. 2010, 52: 216-24. [PubMed]
Stevens MC, Pearlson GD, Calhoun VD. Endringer i samspillet mellom nevrale nevrale nettverk fra ungdom til voksen alder. Hum Brain Mapp. 2009, 30: 2356-66. [PubMed]
Stinear CM, Coxon JP, Byblow WD. Primær motorisk cortex og bevegelsesforebygging: der Stop meets Go. Neurosci Biobehav Rev. 2009; 33: 662 – 73. [PubMed]
Supekar K, Musen M, Menon V. Utvikling av storskala funksjonelle hjernenettverk hos barn. PLoS Biol. 2009, 7: e1000157. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Supekar K, Uddin LQ, Prater K, Amin H, Greicius MD, Menon V. Utvikling av funksjonell og strukturell tilkobling innenfor standardmodusnettverket hos små barn. Neuroimage. 2010, 52: 290-301. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Swann N, Tandon N, Canolty R, Ellmore TM, McEvoy LK, Dreyer S, DiSano M, Aron AR. Intrakraniell EEG avdekker en tids- og frekvensspesifikk rolle for høyre underordnet frontal gyrus og primær motorisk cortex i å stoppe igangsatte responser. J Neurosci. 2009, 29: 12675-85. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Tarazi FI, Baldessarini RJ. Sammenligning av postnatal utvikling av dopamin D (1), D (2) og D (4) reseptorer i rotteforebygging. Int J Dev Neurosci. 2000, 18: 29-37. [PubMed]
Tau GZ, Peterson BS. Normal utvikling av hjernekretser. Neuropsychopharmacology. 35: 147-68. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Teicher MH, Andersen SL, Hostetter JC., Jr. Bevis for beskjæring av dopaminreseptor mellom ungdom og voksen alder i striatum, men ikke nucleus accumbens. Brain Res Dev Brain Res. 1995, 89: 167-72. [PubMed]
Teicher MH, Dumont NL, Ito Y, Vaituzis C, Giedd JN, Andersen SL. Barndomsømmelse er assosiert med redusert corpus callosum-område. Biol Psykiatri. 2004, 56: 80-5. [PubMed]
Thomason ME, Race E, Burrows B, Whitfield-Gabrieli S, Glover GH, Gabrieli JD. Utvikling av romlig og verbal arbeidsminnekapasitet i den menneskelige hjerne. J Cogn Neurosci. 2009, 21: 316-32. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Todd RD. Nevrell utvikling reguleres av klassiske nevrotransmittere: dopamin D2 reseptorstimulering forbedrer nevrittutveksten. Biol Psykiatri. 1992, 31: 794-807. [PubMed]
Toran-Allerand CD. Østrogen / nevrotrofinforbindelsen under nevral utvikling: er samlokalisering av østrogenreseptorer med nevrotrofinene og deres reseptorer biologisk relevant? Dev Neurosci. 1996, 18: 36-48. [PubMed]
Tseng KY, Amin F, Lewis BL, O'Donnell P. Endret prefrontal kortikal metabolsk respons på mesokortikal aktivering hos voksne dyr med en nyfødt ventral hippocampal lesjon. Biolpsykiatri. 2006; 60: 585–90. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Tseng KY, O'Donnell P. Dopamin modulering av prefrontale kortikale interneuroner endres i ungdomsårene. Cereb Cortex. 2007; 17: 1235–40. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Ventura R, Morrone C, Puglisi-Allegra S. Prefrontalt / akkumulert katekolaminsystem bestemmer motivasjonsdrivende tilskudd til både belønnings- og aversjonsrelaterte stimuli. Proc Natl Acad Sci US A. 2007; 104: 5181 – 6. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Vernadakis A. Neuronal-glial interaksjoner under utvikling og aldring. Fed Proc. 1975; 34: 89–95. [PubMed]
Verney C, Grzanna R, Farkas E. Distribusjon av dopamin-beta-hydroksylase-lignende immunreaktive fibre i hjernebarken fra rotte under ontogeni. Dev Neurosci. 1982, 5: 369-74. [PubMed]
Vincent SL, Pabreza L, Benes FM. Modnet modning av GABA-immunoreaktive nevroner av rotte medial prefrontal cortex. J Comp Neurol. 1995, 355: 81-92. [PubMed]
Viveros MP, Marco EM, Lopex-Gallardo M, Garcia-Segura LM, Wagner EJ. Rammer for kjønnsforskjeller i ungdommelig nevrobiologi: fokus på cannabinoider. Neurosci Bio Rev. 2010 i pressen. [PubMed]
Vizuete ML, Venero JL, Traiffort E, Vargas C, Machado A, Cano J. Uttrykk for 5-HT7 reseptor mRNA i rottehjernen under postnatal utvikling. Neurosci Lett. 1997, 227: 53-6. [PubMed]
Volkow ND. Hva vet vi om rusavhengighet? Am J Psykiatri. 2005, 162: 1401-2. [PubMed]
Voorn P, Vanderschuren LJ, Groenewegen HJ, Robbins TW, Pennartz CM. Spinner på striatumens dorsal-ventrale deling. Trender Neurosci. 2004, 27: 468-74. [PubMed]
Wang DD, Kriegstein AR. Blokkering av tidlig GABA-depolarisering med bumetanidresultater i permanente endringer i kortikale kretsløp og sensoriske motoriske portdefekter. Cereb Cortex. 2011 [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Weinberger DR. Implikasjoner av normal hjerneutvikling for patogenesen av schizofreni. Arch Gen Psykiatri. 1987, 44: 660-9. [PubMed]
Whitaker-Azmitia PM, Azmitia EC. Autoregulering av føtal serotonerg neuronal utvikling: rolle som serotoninreseptorer med høy affinitet. Neurosci Lett. 1986, 67: 307-12. [PubMed]
Wong DF, Wagner HN, Jr, Dannals RF, Links JM, Frost JJ, Ravert HT, Wilson AA, Rosenbaum AE, Gjedde A, Douglass KH, et al. Alderseffekter på dopamin og serotoninreseptorer målt ved positrontomografi i den levende menneskelige hjerne. Vitenskap 21. 1984; 226 (4681): 1393-6. [PubMed]
Woo TU, Pucak ML, Kye CH, Matus CV, Lewis DA. Peripubertal foredling av det intrinsiske og assosiasjonelle kretsløpet i prefrontale cortex av aper. Neuroscience. 1997, 80: 1149-58. [PubMed]
Yates MA, Juraska JM. Pubertal eksponering av eggstokkhormon reduserer antall myeliniserte aksoner i milten i rotten corpus callosum. Exp Neurol. 2008, 209: 284-7. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Yin X, Crawford TO, Griffin JW, Tu P, Lee VM, Li C, Roder J, Trapp BD. Myelin-assosiert glykoprotein er et myelin-signal som modulerer kaliberet til myeliniserte aksoner. J Neurosci. 1998, 18: 1953-62. [PubMed]
Zavitsanou K, Wang H, Dalton VS, Nguyen V. Cannabinoid-administrasjon øker 5HT1A reseptorbinding og mRNA-uttrykk i hippocampus hos voksne, men ikke ungdoms rotter. Neuroscience. 2010, 169: 315-24. [PubMed]
Zecevic N, Bourgeois JP, Rakic P. Endringer i synaptisk tetthet i motorisk cortex av rhesus ape under føtal og postnatal liv. Brain Res Dev Brain Res. 1989, 50: 11-32. [PubMed]
Zehr JL, Todd BJ, Schulz KM, McCarthy MM, Sisk CL. Dendritisk beskjæring av den mediale amygdala under pubertal utvikling av den mannlige syriske hamsteren. J Neurobiol. 2006, 66: 578-90. [PubMed]
Zhang LI, Poo MM. Elektrisk aktivitet og utvikling av nevrale kretsløp. Nat Neurosci. 2001; 4 (Suppl): 1207-14. [PubMed]
Zhou FC, Sari Y, Zhang JK. Uttrykk av serotonintransportørprotein i utviklingen av rottehjernen. Brain Res Dev Brain Res. 2000, 119: 33-45. [PubMed]
Zink CF, Pagnoni G, Martin-Skurski ME, Chappelow JC, Berns GS. Menneskelige striatal-svar på monetær belønning avhenger av omfang. Neuron. 2004, 42: 509-17. [PubMed]
Zisook S, Rush AJ, Lesser I, Wisniewski SR, Trivedi M, Husain MM, Balasubramani GK, Alpert JE, Fava M. Utbredelse av utbredelse vs. voksendebut av større depressiv lidelse: en replikasjonsstudie. Acta Psychiatr Scand. 2007, 115: 196-205. [PubMed]
Zuo XN, Kelly C, Adelstein JS, Klein DF, Castellanos FX, Milham MP. Pålitelige tilkoblingsnettverk: evaluering av tester på nytt ved bruk av ICA og dual regresjonsmetode. Neuroimage. 2010, 49: 2163-77. [PMC gratis artikkel] [PubMed]