Følsomhet for etanol og andre hedoniske stimuli i en dyremodell av ungdomsår: implikasjoner for forebyggingsvitenskap? (2010)

Dev Psychobiol. 2010 Apr;52(3):236-43.

Spyd LP, Varlinskaya EI.

kilde

Institutt for psykologi, Senter for utvikling og atferdsnorskologi, Binghamton University, State University i New York, Binghamton, NY 13902-6000, USA. [e-postbeskyttet]

Abstrakt

Aldersrelaterte mønstre av følsomhet overfor appetitive og aversive stimuli har tilsynelatende dype evolusjonære røtter, med markante utviklingsformasjoner som er sett under ungdomsårene i en rekke relativt gamle hjernesystemer som er kritiske for å motivere og lede belønningsrelaterte atferd. Ved å bruke en enkel dyremodell av ungdomsår i rotter, har ungdommer vist seg å være mer følsomme enn deres voksne motparter til positive, givende effekter av alkohol, andre rusmidler og visse naturlige stimuli, mens de er mindre følsomme overfor de aversive egenskapene til slike stimuli. Ungdoms-typiske alkoholfølsomheter kan forverres ytterligere av en historie med tidligere stress eller alkoholeksponering samt av genetiske sårbarheter, noe som tillater relativt høye nivåer av ungdomsalkoholbruk og kanskje en økt sannsynlighet for fremveksten av misbrukssykdommer. En rekke potensielle (om enn foreløpige) implikasjoner av disse grunnleggende forskningsfunnene for forebyggingsvitenskap vurderes.

nøkkelord: adolescence, neurobehavioral, dyremodeller, rotte, alkohol, misbruk av stoffer, aversive narkotikaeffekter, givende stoffegenskaper, stressorer, kronisk alkohol, forebygging

Introduksjon

Ungdom er utviklingsovergangen mellom umodenhet og modenhet som preges av puberteten og de hormonelle og fysiologiske endringene som fører til seksuell modning, sammen med andre hormonelle forandringer og en betydelig vekstspurt. Nylig forskning har også ført til anerkjennelse av at hjernen gjennomgår markerte endringer under ungdomsendringer som forvandler vår forståelse av ungdoms-typisk adferd. Disse hormonelle, fysiologiske, neurale og atferdsmessige transformasjonene som er karakteristiske for overgangen fra umodenhet til modenhet, synes å ha blitt spesielt bevart under utviklingen, med mange likheter i naturen til disse ungdoms-typiske endringene som er sett på tvers av pattedyrarter (se pkt. Spyd, 2010, for videre diskusjon). Lengden på denne utviklingsovergangen er generelt proporsjonal med levetiden til arten, men da det ikke er noen begivenhet som signalerer oppstarten eller offset av ungdomsårene, er det vanskelig å fastslå nøyaktig tidspunktet for ungdomsårene i en gitt art. For eksempel, selv om den 1-måneder gamle rotte er tydelig i ungdomsperioden, med postnatale dager (P) 28-42 konservativt definert som prototypisk ungdomsår hos rotter, kan tidlige harbingere av ungdomsår ses så tidlig som P22-23 hos kvinner , med noen ungdoms-typiske stier som varer til P55 eller så blant hanrotter (se Spyd, 2000, for diskusjon).

Likhetene mellom ungdommer av ulike arter i biologiske og atferdsmessige trender støtter den fornuftige bruken av dyremodeller av ungdomsår når de undersøker nevrale og miljømessige bidragsytere til ungdomskarakteristisk funksjon. Selvfølgelig kan ikke den fullstendige kompleksiteten av menneskelig hjerne og atferdsfunksjon under ungdomsårene (eller på noe annet stadium i livet, for den saks skyld) ikke fullstendig modelleres i andre arter, og derfor er validiteten til enhver ungdomsmodell nøye vurdert og er høyt avhengig av aspektet av ungdom som undersøkes.

Nærværende artikkel omhandler kort nevrale endringer og atferdsegenskaper som er sterkt konserverte over arter i ungdomsårene. Hovedformålet med denne artikkelen er å diskutere mulige forhold mellom ungdoms-typiske nevraendringer og etanolbruk og følsomhet overfor etanol-effekter i denne utviklingsperioden.

Adolescent-Typical Neurobehavioral Alterations

Konserverte nevrale endringer av ungdomsårene

Den ungdomshjerne gjennomgår bemerkelsesverdig skulptur som er svært regionalt og systemspesifikk, og det er svært bevart over arter. Mange grunnleggende hjernemekanismer som ligger til grunn for menneskelig atferd, oppsto for millioner av år siden. Hjerne likheter konservert på tvers av pattedyrarter inkluderer grunnleggende hjernestruktur og regionality, samt de relative tider under ontogeni når normale utviklingsmessige transformasjoner forekommer i hjernen også. Disse utviklingsmessige endringene inkluderer ungdomsassosierte nedgang i celleleggerig, grå stofftetthet i enkelte kortikale og subkortiske hjerneområder. Slike nedganger i gråstofftetthet kan tilskrives til dels økning i synaptisk beskjæring (med estimater opp til av de synaptiske forbindelsene kan gå tapt under ungdomsårene i noen kortikale regioner i primater; Bourgeois, Goldman-Rakic og Rakic, 1994), regionalt spesifikk apoptose (genetisk programmert celledød; Markham, Morris og Juraska, 2007), og utviklingsmessig avtar i graden av neurogenese (He & Crews, 2007), samt utviklingsmessige økninger i andelen av hjernedepartementet som hvitt stoff forbundet med fortsatt myelinisering av axoner (se Crews, He, & Hodge, 2007, til vurdering). På grunn av utvilsomt delvis nedgang i antall metabolisk kostbare synaptiske forbindelser og økning i andelen kostnadseffektive myelinerte axoner, er det en utviklingsmessig nedgang i mengden energi og oksygen som kreves for å utføre hjerneaktivitet fra tidlig i barndommen til tidlig ungdomsår, med energibehov reduseres gradvis ytterligere i ungdomsår for å nå de lave metabolske hastighetene som er karakteristiske for den energieffektive voksne hjernen (Chugani, 1996).

Blant de fremtredende hjernegruppene som gjennomgår transformasjon under ungdomsårene, er en rekke relativt gamle hjerneområder som danner viktige noder i neurokredsløpet, modulerende følsomhet overfor og motivasjon for naturlige belønninger som sosial stimuli, nyhet og risiko, og det kan samles av ikke-naturlige belønninger, for eksempel alkohol og andre rusmidler. Disse inkluderer en rekke forløpsområder som mottar dopamin (DA) -inngang fra ventral tegmentalområdet og substantia nigra-regioner som inkluderer deler av prefrontal cortex, nucleus accumbens, amygdala og dorsal striatum. Blant slike endringer er betydelige endringer i DA og cannabinoid (CB) -komponenter i disse forebyggende motivasjons- / belønningssystemene, med en 50% eller større nedgang i bindingsevne av visse subtyper av DA og CB-reseptorer i noen hjerneområder mellom ungdomsår og voksenliv (f.eks. , Rodríguez de Fonseca, Ramos, Bonnin og Fernández-Ruiz, 1993; Tarazi & Baldessarini, 2000; Teicher, Krenzel, Thompson, & Andersen, 2003), sammen med merket to til syvfold, endringer i regionale nivåer av DA tilgjengelighet - ofte referert til som "dopamin tone" (f.eks. Andersen, 2002).

Betydningen av ungdoms-typiske hjerneforandringer

Ungdomens skulptur av hjerne har sannsynligvis en rekke funksjonelle konsekvenser for ungdommen. Sikkert en funksjon av hjernens skulptur under ungdomsårene er å transformere den plastiske, men ikke spesielt effektive, umodne hjernen til en mer effektiv, tilsynelatende mindre plastisk, moden hjerne som er i stand til å støtte voksen-typisk nevral og atferdsfunksjon (se Spyd, 2010, for diskusjon og referanser). Faktisk er utviklingsmessige endringer i aktiveringsmønstre i bestemte hjerneområder under ungdomsårene forbundet med fortsatt kognitiv og emosjonell utvikling (se Rubia et al., 2006). En annen viktig funksjon av ungdoms-typiske hjerneforandringer, spesielt i hypotalamus og sammenkoblet kretsløp, er å utløse stigninger i pubertalhormoner, og dermed påskynde prosessen med seksuell modning og kanskje stimulering av ungdomsassosiert remodeling av andre hjernegrupper på seks-hensiktsmessige måter (Sisk & Zehr, 2005).

Selv i de raskeste faser av ombygging må selvfølgelig den unge hjernen gjøre mer, men tjener som substrat for fremveksten av voksen-typisk nevro-adferdsfunksjon, den må også understøtte ungdommens funksjon. Og gitt de utviklingsmessige transformasjonene som forekommer på dette tidspunktet i forebrainområder som er kritiske for modulerende atferd mot belønninger som sosial stimuli, nyhet og risiko, er det ikke overraskende at disse nevrale endringene er forbundet med bemerkelsesverdige aldersspesifikke økninger i sosiale interaksjoner og peer tilknytninger , samt økninger i nyhetssøkende og risikotagende atferd (se Spyd, 2007 til vurdering). Disse aldersspesifikke atferdene ses hos ungdom av en rekke arter og har blitt foreslått å ha eller har hatt en rekke adaptive fordeler for ungdommen. Slike potensielle fordeler inkluderer sosial samhandling - forenklet utvikling av sosiale ferdigheter, sosial støtte og veiledning av valgadferd (Harris, 1995), med nyhetssøkende / risikotaking foreslått å utfelle økninger i peer-aksept og i drivkraften for å utforske vekk fra hjemmet territorium, bistå i utvandringsprosessen, og dermed unngå innavl og dets negative konsekvenser (Spyd, 2000; Wilson & Daly, 1985).

I tillegg til å betjene som et nødvendig substrat for voksenpasset utvikling av neurobehavioralitet, mens den støtter kognitiv og atferdsmessig funksjon gjennom ungdomsårene, kan remodeling av ungdomshjerne også ha tilknyttede konsekvenser. For eksempel er blant de nevrale systemene som gjennomgår ontogenetiske endringer i ungdomsårene mange som er rammet av etanol og andre misbruksmedisiner, noe som kan forandre følsomhet og tilpasninger til disse stoffene i ungdomsårene, og potensielt påvirke tilbøyelighet til bruk.

Etanolbruk og følsomhet under ungdomsårene

Alkohol drikking begynner vanligvis i ungdomsårene, med litt bruk av alkohol som normativ ved ca. 14 år i USA, godt før den lovlige drikkeralderen. Per episode er bruk av alkohol blant 12-til 20-åringer omtrent to ganger høyere enn for lovlige drivere (Substance Abuse and Mental Health Services Administration, 2006). Økt alkoholforbruk i ungdomsårene ses ikke bare hos unge mennesker, men også hos ungdom av andre arter. For eksempel, under en rekke omstendigheter drikker ungdomsrotter to til tre ganger mer enn sine voksne kolleger (f.eks. Doremus, Brunell, Rajendran, & Spear, 2005).

Forenklet følsomhet mot de aversive effektene av etanol blant ungdommer

Dyrestudier har vist at ungdommer ikke bare frivillig drikker vesentlig mer alkohol enn voksne under mange omstendigheter, men de varierer også i deres følsomhet overfor ulike alkoholvirkninger. For eksempel har ungdomsrotter vist seg å være betydelig mindre følsomme enn deres voksne motstykker til mange av de antagelig uønskede virkninger av alkohol som normalt kan tjene som tegn til moderat inntak. Disse effektene inkluderer etanol-indusert sosial inhibering (Varlinskaya & Spear, 2002), sedasjon (Draski, Bice og Deitrich, 2001; Moy, Duncan, Knapp og Breese, 1998; Silveri & Spear, 1998), motorisk funksjonsnedsettelse (White et al., 2002), og til og med bakruseffekter (Doremus, Brunell, Varlinskaya, & Spear, 2003; Varlinskaya & Spear, 2004). Dysforiske effekter som vurderes via alkoholrelaterte betingede smaksaversjoner (CTA) har også vist seg å være mindre utpreget hos ungdom enn voksne, med ungdommer som krever høyere doser og flere sammenkoblinger av en ny smak og etanol for å utvikle en aversjon mot den smaken (Anderson, Varlinskaya, & Spear, 2008). I stor grad er det ikke mulig å teste om liknende etniske insensitiviteter ses hos mennesker, gitt etiske begrensninger mot å gi alkohol til ungdom. Likevel er det en tidlig studie av Behar et al. (1983) som ga en dose etanol som produserte blodalkoholnivåer (BAL) i det moderate forbruket rekkevidde til en gruppe 8-til 15-årige gutter og ga dem en rekke forsøk på beruselse. Mye til den tilsynelatende overraskelsen til disse etterforskerne viste guttene lite tegn på beruselse når de ble indeksert subjektivt, klinisk eller på objektive fysiske tester av beruselse. De bemerket at de "var imponert over hvor lite brutto atferdsendring som skjedde hos barna ... etter en dose alkohol som hadde vært berusende hos en voksen befolkning (Behar et al., 1983, p 407). Så lenge det er lite undersøkt, antyder det begrensede beviset til dags dato at nedsatt følsomhet overfor forringende og berusende effekter av etanol i enkle dyremodeller av ungdomsår i rotter, kan også være karakteristisk for menneskelige ungdom også. En ungdoms ufølsomhet for etanolvirkninger som normalt tjener til moderat drikking, er i samsvar med den kjente økningen i frekvensen av såkalt "binge" -drikk blant menneskelige ungdom (Johnston, O'Malley, Bachman og Schulenberg, 2007), og med data diskutert tidligere at ungdommer drikker i gjennomsnitt dobbelt så mange drinker per anledning som voksne.

Studier hos ungdomsrotter antyder at den relative ufølsomheten til ungdommer til disse berusende og svekkende effektene av etanol kan dempes ytterligere ved tidligere stress eller en historie med tidligere etanolbruk. For eksempel er høyere alkoholeksponeringsnivåer nødvendige for å undertrykke sosial atferd hos ungdom enn voksne; denne ufølsomheten til de sosiale undertrykkende effektene av etanol blir dempet blant ungdommer enda lenger etter 5-dager med gjentatt spenningsspenning (Doremus-Fitzwater, Varlinskaya, & Spear, 2007). På samme måte er kronisk eksponering for etanol rapportert å indusere toleranse for aversive og beroligende effekter av etanol blant ungdommer (Diaz-Granados & Graham, 2007; Swartzwelder, Richardson, Markwiese-Foerch, Wilson og Little, 1998), og derved ytterligere demper følsomheten til ungdommer for disse etanolvirkninger. Imidlertid er det klart at under noen omstendigheter fremkaller gjentatt etanoleksponering kronisk toleranse blant ungdommer, ytterligere demper deres etanol-ufølsomhet, kronisk toleranse oppstår ofte hos voksne også, og dataene blir blandet som om uttrykk for kronisk toleranse er mer (f.eks. , Diaz-Granados & Graham, 2007) eller mindre (f.eks. Ristuccia & Spear, 2005) uttalt, eller til og med ekvivalent uttrykt (f.eks. Varlinskaya & Spear, 2007), blant ungdommer i forhold til modne dyr.

Accentuated Adolescent Sensitivity for Appetitive / Belønning Effekter av Etanol under ungdomsårene

I motsetning til den svekkede følsomheten som ungdom viser til mange av aversive, forringende, hemmende og sedative effekter av etanol sammenlignet med voksne, er ungdom mer følsomme overfor noen få utvalgte effekter av etanol. På den ene siden har ungdomsratene vist at Swartzwelder-gruppen er mer følsom enn voksne for etanol-indusert forstyrrelser i hjernens plastisitet (indeksert elektrofysiologisk når det gjelder langsiktig potensiering) og minneytelse i en romlig (Morris) vannmyr (se White & Swartzwelder, 2005, til vurdering). Lignende økt følsomhet for etanolrelatert minneytelse ble også sett hos unge, akkurat etter at de hadde nådd lovlig alder (21 - 25 år) da de ble sammenlignet med en eldre gruppe unge voksne (25-29 år) med hensyn til ytelse på både verbal og ikke-verbal læring og minneoppgaver etter en moderat (0.6 g / kg) dose av etanol (Acheson, Stein og Swartzwelder, 1998). Slike økt sensitivitet for ungdommer til etanol-induserte forstyrrelser i minneopptreden er spesielt uheldig gitt den svekkede sensitiviteten til ungdommer til aversive og berusende effekter av etanol som kan tjene som signaler for å avslutte inntaket. Det er på grunn av deres unike følelsesmessige følsomhetsmetoder for etanol, kan ungdom være i stand til å drikke mer, selv om hjernen deres kan være mer følsomme overfor de minneforstyrrende effektene av stoffet.

Forhøyet inntak av etanol kan også fremmes i ungdomsårene ved økning i følsomhet for flere tiltalende effekter av etanol: etanol-indusert sosial tilrettelegging, etanols givende effekter og potensielt til og med “selvmedisinerende”, gjenopprettende effekter av etanol. Den aller best karakteriserte av disse effektene er den aksentuerte følsomheten til ungdommer for etanolindusert tilrettelegging for sosial atferd. Det er blitt vist at ungdomsrotter i mange studier viser økning i sosiale interaksjoner etter utfordring med lave doser etanol når de plasseres sammen med en ny, likekjønnet jevnaldrende i en kjent, ikke-truende situasjon, mens voksne ikke viser sosial tilrettelegging under disse testforhold (gjennomgått i Spear & Varlinskaya, 2005). Menneskelige unge også nevner sosial tilrettelegging som å være en av de, om ikke det viktigste, konsekvensene av alkohol drikking (f.eks. Beck, Thombs & Summons, 1993).

Et par nylige dyreforsøk antyder at ungdommer også kan være uvanlig følsomme for etanols givende effekter sammenlignet med voksne. Å vurdere aldersforskjeller i de givende effektene av etanol hos rotter har vist seg å være utfordrende på en rekke punkter. Studier av betingede stedpreferanser har ofte blitt brukt for å demonstrere de givende konsekvensene av en rekke medikamenter hos gnagere (som diskutert senere), men er mindre konsekvent effektive for å avsløre givende effekter av etanol hos rotter. Og enkel pavlovsk kondisjonering gir muligens ikke klare tegn på etanols givende egenskaper hos rotter, kanskje delvis på grunn av kondisjonert oppførsel indusert av den betingede stimulansen (CS) som kan konkurrere med uttrykk for preferanser på tidspunktet for testen (se Pautassi, Myers, Spear, Molina, & Spear, 2008). Likevel, ved å bruke andre tilnærminger, begynner aldersforskjeller i etanols givende egenskaper å bli undersøkt hos rotter. En strategi har vært å undersøke hjertefrekvens (HR) -responser på alkohol, gitt bevis i menneskelige studier om at størrelsen på alkoholindusert takykardi er positivt korrelert med subjektive mål på etanols givende effekter (Holdstock, King, & de Wit, 2000; Ray, McGeary, Marshall og Hutchison, 2006). Ved bruk av denne tilnærmingen, da ungdoms- og voksenrotter fikk 2-timers begrenset tilgang til sakkarin-søtet etanol eller søtningsmidlet alene, økte bare ungdommene selvadministrert nok etanol for å vise IIR som overskredet deres respons på søtningsstyringsløsningen alene (Ristuccia & Spear, 2008). Dermed var ungdommer mer sannsynlig enn voksne for å frivillig konsumere tilstrekkelige mengder etanol for å få sine givende fordeler. Ved bruk av en andre rekkefølge kondisjoneringsoppgave, hvor etanol ble parret med en oral CS (CS1) i fase 1 av kondisjonering, ble den orale CS1 parret med et visuelt / taktil distinkt sted (CS2) i fase 2, og deretter ble dyr testet for deres preferanse for CS2 under test-ungdommer viste sterkere bevis på appetitiv kondisjonering til etanol enn voksne (Pautassi et al., 2008). Ved bruk av to forskjellige strategier har to nyere studier vist ungdomsrotter for å demonstrere sterkere positivt givende effekter av etanol enn voksne.

Ungdomsrotter kan også bli uvanlig følsomme for de angstdempende egenskapene til etanol under omstendigheter når angstnivået ved baseline er forhøyet på grunn av tidligere eksponering for stressfaktorer eller en historie med alkoholeksponering. Gjentatt tilbakeholdenhetsstress eller kronisk etanol reduserer ikke bare følsomheten overfor etanols sviktende effekter (som nevnt tidligere), men øker også angst som indeksert av bemerkelsesverdig undertrykkelse av baselinjenivåer for sosial atferd, med etanol som sensitivt gjenoppretter nivåer av sosial atferd, spesielt blant ungdommer. Mer spesifikt ble kronisk etanoleksponering funnet å heve basale nivåer av angst blant ungdommer, men ikke voksne, med disse angstfremkallende effektene reversert av etanol (Varlinskaya & Spear, 2007). Akutt og gjentatt eksponering for spenningsspenning ble også funnet å øke basale angstnivåer, med disse anxiogene effektene omvendt reversert av etanol blant ungdommer, men bare etter kronisk stress hos voksne (Doremus-Fitzwater et al., 2007; Varlinskaya & Spear, 2006). Følgelig kan etanol tjene til å motvirke angst forårsaket av tidligere stress eller etanol eksponering, med disse anxiolytiske, "self-medicative" effekter spesielt uttalt hos ungdom.

Forholdet mellom etanolfølsomhet og etanolbruk / misbruk

Den tilsynelatende demping i følsomhet for aversive og berusende effekter av etanol sett normalt under ungdomsårene, kan interagere med andre risikofaktorer som ytterligere reduserer etanolfølsomhet, og øker tilbøyelighet til problemer med alkohol på dette tidspunktet. Faktisk har en redusert følsomhet for alkoholforgiftning lenge vært kjent som en risikofaktor for problematisk alkoholinnblanding. Som angitt av Schuckit (1994) "En lavere følsomhet for moderate alkoholdoser er forbundet med en økning i risikoen for fremtidig alkoholisme, kanskje ved å øke sjansene for at en person vil drikke tungere." En viktig faktor som bidrar til dempet alkoholrespons er genetisk bakgrunn, med en ufølsomhet til aversive og berusende etanol effekter sett ikke bare i avkom med en familie historie av alkoholisme (f.eks. i sønner av mannlige alkoholikere-Newlin & Thomson, 1990), men også i mange linjer med gnagere som er selektivt avlet for høye nivåer av frivillig etanolforbruk (McBride & Li, 1998). Og som diskutert tidligere, kan en historie med tidligere etanolbruk og tidligere stressfaktorer ytterligere dempe ungdommens følsomhet for etanols svekkende og beroligende effekter. Dermed kan en genetisk basert følsomhet overfor alkoholens aversive og berusende effekter kombinert med tidlig oppstart av alkoholbruk i ungdomsårene, tidligere miljøbelastning og den ontogenetiske ufølsomheten som normalt settes i ungdomsårene potensielt fungere som trippel eller firdobbelte "whammies" for å utfelle høye nivåer. av alkoholbruk når genetisk utsatt ungdom gjennomgår stressende omstendigheter og begynner å drikke tidlig i ungdomsårene, et mønster av forhøyet inntak som kan plassere dem på en bane for senere problematisk alkoholbruk.

Adolescent-Typical Patterns of Ethanol Sensitivity: Generaliserbarhet til andre stoffer og naturlige belønninger

Det er fremvoksende bevis på at det ungdoms-typiske mønsteret av dempet aversive versus accentuated appetitive properties kan ses ikke bare til etanol, men også til andre legemidler. En av måtene som de fordelaktige egenskapene til narkotika og andre appetitive stimuli har blitt vurdert er via betingede stedpreferanser (CPP). Ved bruk av denne prosedyren blir dyr utsatt for et bestemt sted i nærvær av den potensielle belønningen, mens de får ekvivalenseksponering for et alternativt sted i fravær av det potensielt givende stimulans; etter en rekke slike eksponeringer, når dyr testes ved å få lov til å få fri adgang begge steder, i den utstrekning de finner stimulansforsterkning, bør de bruke mer tid i kammeret tidligere parret med den stimulansen enn kontrolldyr som ikke hadde vært utsatt for stimulansen i begge kammer. Ved hjelp av CPP har en rekke studier vist ungdom å demonstrere sterkere nikotininducerte CPP enn voksne (Shram, Funk, Li og Lê, 2006; Torres, Tejeda, Natividad og O'Dell, 2008; Vastola, Douglas, Varlinskaya, & Spear, 2002). Det er også rapporter om økt CPP til kokain og andre psykomotoriske stimulanser blant ungdomsratene i forhold til voksne (Badanich, Adler og Kirstein, 2006; Brenhouse & Andersen, 2008; Zakharova, Leoni, Kichko og Izenwasser, 2009; Zakharova, Wade og Izenwasser, 2009), selv om disse funnene ikke er allestedsnærværende, mens enkelte studier ikke klarer å observere aldersrelaterte forskjeller (Aberg, Wade, Wall og Izenwasser, 2007; Campbell, Wood, & Spear, 2000).

I motsetning til den forbedrede følsomheten som ungdommer ofte viser til de appetittvekkende egenskapene til alkohol og andre rusmidler, ser de omvendt ut til å være mindre følsomme for aversive effekter av disse stoffene. For eksempel har studier selv innenfor samme eksperimentelle serie rapportert at ungdom i forhold til voksne både har større følsomhet for nikotinindusert CPP, men svekket følsomhet for nikotins aversive egenskaper som dukker opp ved høyere doser når de indekseres enten via CTA (Shram et al., 2006) eller betingede sted aversjoner (Torres et al., 2008). På samme måte har ungdomsrotter også vist seg å oppvise dempet CTA for amfetamin i forhold til voksne (Infurna & Spear, 1979).

Oppsiktsvekkende kan disse karakteristiske ungdomsmønstrene av dempede aversive / accentuerte appetitive egenskaper av rusmidler til og med utvide til en viss grad også visse naturlige fordeler. For eksempel viser ungdomsrotter CPP for en sosial peer, selv når det er sosialt plassert, mens sosial CPP var tydelig bare i isolerte husdyr (dvs. sosialt berøvede) voksne rotter (Douglas, Varlinskaya, & Spear, 2004). Lignende resultater ble observert hos mannlige (men ikke kvinnelige) rotter i en studie som vurderte CPP indusert ved eksponering for nye stimuli (Douglas, Varlinskaya, & Spear, 2003). Ved vurdering av positive hedoniske responser på sukrose ved bruk av et smaksreaktivitetsparadigm, ble ungdom funnet å vise større positiv respons enn voksne til bestemte konsentrasjoner av sukrose, mens de konsekvent viste mindre negative smakresponser på aversive stoffets kinin (Wilmouth & Spear, 2009).

Sammendrag og potensielle konsekvenser for forebyggingsvitenskap hos mennesker

Det er langt fra forskning med enkle modeller av ungdomsår i rotten til utvikling av strategier for forebygging av ungdomsrisikooppførsel hos mennesker. Likevel har det funnet en rekke lovende funn som i siste instans kan ha implikasjoner for forebyggingsvitenskap. Med full anerkjennelse av sårbarheten i slike oversettelsesarbeid på dette tidlig stadium i studiet av grunnvitenskapen om ungdomsår, presenteres noen foreløpige, men potensielt lovende områder for videre vurdering, her:

Visse ungdoms-typiske atferd kan være biologiske drevet av relativt gamle belønning / motivasjonssystemer i hjernen. I den utstrekning at det er sterk biologisk grunnlag for ungdomsrisikoen, kan forebyggingsforskning være mer hensiktsmessig rettet mot utvikling av sammenhenger som fremmer "sikrere" risikotakning enn fokusert på målet om å eliminere risikotaking i seg selv. Gjennom å fremme "sikrere" sammenhenger for risikotaking, ville målet være å tillate unge å oppleve nye og spennende stimuli i tiltalende, narkotikafrie sammenhenger som minimerer sjansene for skade.
Stressfaktorer kan forverre ungdomstypiske følsomheter for alkohol, noe som gjør dem enda mindre følsomme for aversive effekter som brukes som ledetråder for å redusere drikking, men mer følsomme for etanols givende effekter. Akutte og kroniske stressfaktorer øker også angsten, med særlig stor sannsynlighet for at angsten blir reversert av alkohol i ungdomsårene. I den grad lignende stress- / alkoholeffekter blir sett hos mennesker, kan stressende økonomiske, nabolags-, familie- eller andre livssammenhenger tjene til å oppmuntre til enda høyere alkoholforbruk blant ungdommer. Disse funnene fremhever viktigheten av å jobbe for å redusere stressnivået i de typiske sammenhenger av ungdomsårene, og for å hjelpe ungdommer å øke kapasiteten til å takle stressfaktorer.
En svekket følsomhet for etanol under ungdomsårene kan tillate relativt høye alkoholinntak i ungdomsårene, med denne normale utviklingshensynet, som kanskje kombinerer med genetisk bakgrunn og en historie med stress og tidligere alkoholbruk for å ytterligere forverre etanol-ufølsomhet - en kjent risikofaktor for utvikling av alkoholmisbruk problemer. Det synes å være lite bevissthet blant ungdommer at ufølsomhet for de berusende / aversive effektene av etanol er et tegn på sårbarhet til utviklingen av alkoholproblemer, snarere enn en indeks av resiliency. Opplæring av ungdom (og de som samhandler med dem) om hvordan sårbarhet for problematisk alkoholbruk er uttrykt, kan hjelpe de som er motstandsdyktige mot alkohol, å anerkjenne deres sårbarhet og moderat deres inntak tilsvarende. En kulturendring er nødvendig fra å se raskere ubebrevne individer som svært sårbare for alkohol, for å gjenkjenne at det største sårbarheten for senere misbruk ofte ligger innenfor de som er relativt motstandsdyktige mot alkoholens berusende virkninger.

Erkjennelsene

Forskningen som presenteres i denne artikkelen ble støttet av NIH-tilskuddene R37 AA012525, R01 AA016887, R01 AA018026 og R01 AA012453.

Referanser

Aberg M, Wade D, Wall E, Izenwasser S. Effekt av MDMA (ecstasy) på aktivitet og kokainkvalifisert stedpreferanse hos voksne og ungdomsrotter. Neurotoxicology and Teratology. 2007;29(1): 37-46. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Acheson SK, Stein RM, Swartzwelder HS. Nedskrivning av semantisk og figurminnet av akutt etanol: Aldersavhengige effekter. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 1998;22(7): 1437-1442.
Andersen SL. Endringer i den andre messenger-sykliske AMP under utviklingen kan ligge til grund for motoriske symptomer i oppmerksomhetsunderskudd / hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) Behavioral Brain Research. 2002;130(1-2): 197-201. [PubMed]
Anderson RI, Varlinskaya EI, Spear LP. Isolasjonsspenning og etanol-indusert betinget smakaversjon hos unge og voksne hannrotter. Plakat Presentert på årsmøtet i International Society for Development Psychobiology; Washington DC. 2008.
Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL. Ungdom er forskjellig fra voksne i kokain-betinget stedpreferanse og kokaininducert dopamin i kjernen accumbens septi. European Journal of Pharmacology. 2006;550(1-3): 95-106. [PubMed]
Beck KH, Thombs DL, Summons TG. Den sosiale sammenhengen av drikkeskalaer: Konstruer validering og forhold til indikatorer av misbruk i en ungdomsbefolkning. Vanedannende oppførsel. 1993;18(2): 159-169. [PubMed]
Behar D, Berg CJ, Rapoport JL, Nelson W, Linnoila M, Cohen M, et al. Behavioral og fysiologiske effekter av etanol hos høyrisiko- og kontrollbarn: En pilotstudie. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 1983;7(4): 404-410.
Bourgeois JP, Goldman-Rakic PS, Rakic P. Synaptogenese i prefrontale cortex av rhesusaber. Cerebral Cortex (New York, NY, 1991) 1994;4(1): 78-96.
Brenhouse HC, Andersen SL. Forsinket utryddelse og sterkere gjeninnføring av kokainkvalifisert stedpreferanse hos ungdomsrotter, sammenlignet med voksne. Behavioral Neuroscience. 2008;122(2): 460-465. [PubMed]
Campbell JO, Wood RD, Spear LP. Kokain og morfin-indusert stedbehandling i unge og voksne rotter. Fysiologi og atferd. 2000;68(4): 487-493. [PubMed]
Chugani HT. Neuroimaging av utviklings-ikke-linearitet og utviklingspatiologier. I: Thatcher RW, Lyon GR, Rumsey J, Krasnegor N, redaktører. Utvikling nevroimaging: Kartlegging av utvikling av hjerne og oppførsel. San Diego, CA: Academic Press; 1996. pp. 187-195.
Crews F, He J, Hodge C. Adolescent cortical utvikling: En kritisk periode med sårbarhet for avhengighet. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2007;86(2): 189-199.
Diaz-Granados JL, Graham DL. Effektene av kontinuerlig og intermitterende etanol eksponering i ungdomsårene på aversive egenskaper av etanol i voksen alder. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2007;31(12): 2020-2027.
Doremus TL, Brunell SC, Rajendran P, Spear LP. Faktorer som påvirker forhøyet etanolforbruk hos ungdommer i forhold til voksne rotter. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2005;29(10): 1796-1808.
Doremus TL, Brunell SC, Varlinskaya EI, Spear LP. Anxiogene effekter ved uttak fra akutt etanol hos ungdoms- og voksenrotter. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2003;75(2): 411-418.
Doremus-Fitzwater TL, Varlinskaya EI, Spyd LP. Påvirkning av gjentatt stress på responsivitet mot etanol-induserte endringer i sosial atferd hos unge og voksne rotter. Plakat presentert på årsmøtet i samfunnet for nevrovitenskap; San Diego, CA. 2007.
Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Novel-objekt stedkjøling hos unge og voksne hann- og hunrotter: Effekter av sosial isolasjon. Fysiologi og atferd. 2003;80(2-3): 317-325. [PubMed]
Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Belønning av egenskaper av sosiale interaksjoner hos ungdoms- og voksne mannlige og kvinnelige rotter: Påvirkning av sosial kontra isolert bolig av fag og partnere. Utviklingspsykobiologi. 2004;45(3): 153-162. [PubMed]
Draski LJ, Bice PJ, Deitrich RA. Utviklingsmessige endringer av etanolfølsomhet i selektivt avlette høy- og lavalkoholfølsomme rotter. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2001;70(2-3): 387-396.
Harris JR. Hvor er barnets miljø? En gruppesosialiseringsteori om utvikling. Psykologisk gjennomgang. 1995;102: 458-489.
Han J, Crews FT. Neurogenese avtar under hjernens modning fra ungdom til voksenliv. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2007;86(2): 327-333.
Holdstock L, King AC, de Wit H. Subjektive og objektive svar på etanol i moderate / tunge og lette sosiale drikkere. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2000;24(6): 789-794.
Infurna RN, Spear LP. Utviklingsmessige endringer i amfetamininducerte smakaversjoner. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 1979;11(1): 31-35.
Johnston LD, O'Malley PM, Bachman JG, Schulenberg JE. Overvåke fremtidige nasjonale undersøkelsesresultater om narkotikabruk, 1975-2006: Volum 1, Videregående skoleelever (NIH-publikasjon nr. 07-6205) Bethesda, MD: Nasjonalt institutt for narkotikamisbruk; 2007.
Markham JA, Morris JR, Juraska JM. Neuron nummeret avtar i rotter ventral, men ikke dorsal, medial prefrontal cortex mellom ungdomsår og voksenliv. Neuroscience. 2007;144(3): 961-968. [PubMed]
McBride WJ, Li TK. Dyrmodeller av alkoholisme: Neurobiologi av høyt alkoholholdig atferd hos gnagere. Kritiske Anmeldelser i Neurobiologi. 1998;12(4): 339-369. [PubMed]
Moy SS, Duncan GE, Knapp DJ, Breese GR. Sensitivitet mot etanol over utvikling hos rotter: Sammenligning med [3H] zolpidem binding. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 1998;22(7): 1485-1492.
Newlin DB, Thomson JB. Alkoholutfordring med sønner av alkoholikere: En kritisk gjennomgang og analyse. Psykologisk Bulletin. 1990;108(3): 383-402. [PubMed]
Pautassi RM, Myers M, Spear LP, Molina JC, Spear NE. Ungdoms rotter, men ikke voksne, utviser etanol-mediert, appetitiv andrebestillingskonditionering. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2008;32(11): 2016-2027.
Ray LA, McGeary J, Marshall E, Hutchison KE. Risikofaktorer for misbruk av alkohol: Undersøkelse av hjertefrekvensreaktivitet til alkohol, alkoholfølsomhet og personlighetskonstruksjoner. Vanedannende oppførsel. 2006;31(11): 1959-1973. [PubMed]
Ristuccia RC, Spear LP. Følsomhet og toleranse for autonome effekter av etanol hos ungdoms- og voksenrotter under gjentatte dampinnåndingstimer. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2005;29(10): 1809-1820.
Ristuccia RC, Spear LP. Autonome svar på etanol hos unge og voksne rotter: En dose-responsanalyse. Alkohol (Fayetteville, NY) 2008;42(8): 623-629.
Rodríguez de Fonseca F, Ramos JA, Bonnin A, Fernández-Ruiz JJ. Tilstedeværelse av cannabinoidbindingssteder i hjernen fra tidlig postnatale aldre. NeuroReport. 1993;4(2): 135-138. [PubMed]
Rubia K, Smith AB, Woolley J, Nosarti C, Heyman I, Taylor E, et al. Progressiv økning av frontostriatal hjerneaktivering fra barndom til voksenalder under hendelsesrelaterte oppgaver av kognitiv kontroll. Human Brain Mapping. 2006;27: 973-993. [PubMed]
Schuckit MA. Lavt nivå av respons på alkohol som en forutsetning for fremtidig alkoholisme. American Journal of Psychiatry. 1994;151(2): 184-189. [PubMed]
Shram MJ, Funk D, Li Z, Lê AD. Periadolescent og voksne rotter reagerer annerledes i tester som måler de givende og aversive effektene av nikotin. Psykofarmakologi. 2006;186(2): 201-208. [PubMed]
Silveri MM, Spear LP. Redusert følsomhet for de hypnotiske effektene av etanol tidlig i ontogeni. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 1998;22(3): 670-676.
Sisk CL, Zehr JL. Pubertalhormoner organiserer ungdomshjernen og oppførselen. Grenser i Neuroendocrinology. 2005;26(3-4): 163-174. [PubMed]
Spyd LP. Den ungdomshjerne og aldersrelaterte atferdsmessige manifestasjoner. Neurovidenskap og Biobehavioral Anmeldelser. 2000;24(4): 417-463. [PubMed]
Spyd LP. Den utviklende hjernen og ungdoms-typiske atferdsmønstre: En evolusjonær tilnærming. I: Walker E, Romer D, redaktører. Ungdomspsykopatologi og utviklingshjerne: Integrerende hjerne- og forebyggingsvitenskap. New York: Oxford University Press; 2007. pp. 9-30.
Spyd LP. Den adferdende nevrovitenskapen i ungdomsårene. New York: Norton; 2010.
Spear LP, Varlinskaya EI. Ungdom: Alkoholfølsomhet, toleranse og inntak. Nylige utviklinger i alkoholisme: En offisiell publikasjon av det amerikanske medisinske samfunnet på alkoholisme, forskningsforeningen på alkoholisme og det nasjonale rådet om alkoholisme. 2005;17: 143-159.
Stoffmisbruk og psykisk helseforvaltning Nasjonal undersøkelse om narkotikabruk og helse, serie H-30, DHHS-publikasjon SMA 06-4194. Rockville, MD: 2006. Resultater fra 2005 Nasjonale undersøkelsen om narkotikabruk og helse: Nasjonale funn.
Swartzwelder HS, Richardson RC, Markwiese-Foerch B, Wilson WA, Little PJ. Utviklingsforskjeller i oppkjøpet av toleranse for etanol. Alkohol (Fayetteville, NY) 1998;15(4): 311-314.
Tarazi FI, Baldessarini RJ. Sammenligning av postnatal utvikling av dopamin D (1), D (2) og D (4) reseptorer i rotteforebygging. International Journal of Developmental Neuroscience: Den offisielle Journal of the International Society for utviklingsnærovitenskap. 2000;18(1): 29-37. [PubMed]
Teicher MH, Krenzel E, Thompson AP, Andersen SL. Dopaminreseptorbeskjæring under peripubertaleperioden blir ikke dempet av NMDA-reseptorantagonisme i rotte. Neuroscience Letters. 2003;339(2): 169-171. [PubMed]
Torres OV, Tejeda HA, Natividad LA, O'Dell LE. Forbedret sårbarhet for de givende effektene av nikotin i ungdomsperioden. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2008;90(4): 658-663.
Varlinskaya EI, Spear LP. Akutte effekter av etanol på sosial atferd hos unge og voksne rotter: Kjennskap til testsituasjonen. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2002;26(10): 1502-1511.
Varlinskaya EI, Spear LP. Akutt etanoluttak (bakrus) og sosial atferd hos unge og voksne Sprague-Dawley-hanrotter. Alkoholisme, klinisk og eksperimentell forskning. 2004;28(1): 40-50.
Varlinskaya EI, Spear LP. Akutt spenningsbelastning øker følsomheten for sosiale konsekvenser av etanol hos ungdomsrotter. Plakat Presentert på årsmøtet i International Society for Development Psychobiology; Atlanta, GA. 2006.
Varlinskaya EI, Spear LP. Kronisk toleranse for de sosiale konsekvensene av etanol hos unge og voksne Sprague-Dawley rotter. Neurotoxicology and Teratology. 2007;29(1): 23-30. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Vastola BJ, Douglas LA, Varlinskaya EI, Spyd LP. Nikotin-indusert konditionert stedpreferanse hos unge og voksne rotter. Fysiologi og atferd. 2002;77(1): 107-114. [PubMed]
Hvit AM, Swartzwelder HS. Aldersrelaterte effekter av alkohol på minne og minnerelatert hjernefunksjon hos ungdom og voksne. Nylige utviklinger i alkoholisme: En offisiell publikasjon av det amerikanske medisinske samfunnet på alkoholisme, forskningsforeningen på alkoholisme og det nasjonale rådet om alkoholisme. 2005;17: 161-176.
White AM, Truesdale MC, Bae JG, Ahmad S, Wilson WA, Best PJ, et al. Differensielle effekter av etanol på motorisk koordinering hos unge og voksne rotter. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2002;73(3): 673-677.
Wilmouth CE, Spear LP. Hedonisk følsomhet hos unge og voksne rotter: Smakreaktivitet og frivillig sukroseforbruk. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2009;92(4): 566-573.
Wilson M, Daly M. Konkurransekraft, risikovurdering og vold: Det unge mannlige syndromet. Etologi og sosiobiologi. 1985;6: 59-73.
Zakharova E, Leoni G, Kichko I, Izenwasser S. Differensielle effekter av metamfetamin og kokain på betinget stedspreferanse og lokomotorisk aktivitet hos voksne og ungdomsrottene. Behavioral Brain Research. 2009;198(1): 45-50. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Zakharova E, Wade D, Izenwasser S. Følsomhet for kokainkondisjonert belønning avhenger av kjønn og alder. Farmakologi, biokjemi og oppførsel. 2009;92(1): 131-134.