26 stycznia 2011 r. W medycynie i zdrowiu / neurobiologii
Powiększać Każdy rząd przedstawia aktywność w neuronie w kluczowych momentach podczas zadania. W czasie nagrody prawie jedna trzecia młodzieńczych neuronów była podekscytowana (pokazana na czerwono), chociaż poziom zahamowania (na niebiesko) zmienił się nieznacznie. Dorosłe neurony rejestrowały znacznie większą aktywność hamującą i mniej pobudzenia. Kredyt: B. Moghaddam
Naukowcy z University of Pittsburgh zarejestrowali aktywność neuronów w mózgach szczurów dorastających, co może ujawnić biologiczne źródło nastoletniej skłonności do rozważania nagród za konsekwencje i wyjaśnić, dlaczego młodzież jest bardziej podatna na uzależnienie od narkotyków, zaburzenia zachowania i inne choroby psychiczne.
Zespół zgłasza się w Journal of Neuroscience że nagrania elektrod dorosłych i młodociany aktywność komórek mózgowych podczas wykonywania zadania sterowanego nagrodą pokazuje, że dorastające mózgi reagują na nagrody o wiele większym podnieceniem niż mózgi dorosłych. To szaleństwo stymulacji występowało z różną intensywnością w trakcie badania, wraz z większym stopniem dezorganizacji w mózgach nastolatków. Z drugiej strony mózgi dorosłych szczurów przetwarzały swoje nagrody ze stałą równowagą pobudzenia i zahamowania.
Ekstremalna różnica w aktywność mózgu dostarcza możliwego fizjologicznego wyjaśnienia, dlaczego nastolatki są bardziej niż dorośli podatne na pochopne zachowania, uzależnienia i choroby psychiczne - powiedziała główna badaczka Bita Moghaddam, profesor neurobiologii w Szkole Sztuk i Nauk Pitta. Wraz ze współautorem Davidem Sturmanem, doktorantem neurobiologii Pitt, obserwowała różne reakcje na nagradzanie poszczególnych neuronów w korze oczodołowo-czołowej, regionie mózgu, który waży wypłatę i karę przy planowaniu i podejmowaniu decyzji.
„Niezorganizowana i nadmierna aktywność pobudzająca, którą widzieliśmy w tej części mózgu, oznacza, że nagroda i inne bodźce są przetwarzane w różny sposób przez młodzież” - powiedział Moghaddam. „Może to zintensyfikować wpływ nagrody na podejmowanie decyzji i odpowiedzieć na kilka pytań dotyczących zachowań nastolatków, od ich większej podatności na nadużywanie substancji, przez bardziej ekstremalne reakcje, po przyjemne i przykre doświadczenia”
Ponadto, w przypadku schizofrenii, zaburzeń nastroju i innych zaburzeń psychicznych zaobserwowano nieprawidłowe działanie kory oczodołowo-czołowej, powiedział Moghaddam. Rodzaj nieregularnej aktywności w korze mózgowej, którą ona i Sturman zaobserwowali, może pogorszyć te warunki w czasie, gdy dojrzewający mózg jest podatny na ataki.
„Objawy tych chorób zwykle pojawiają się w okresie dojrzewania” - powiedział Moghaddam. „Okres dojrzewania to okres podatności behawioralnych i psychiatrycznych, więc zdezorganizowana aktywność mózgu i nadmierne pobudzenie mogą pchnąć mózg już predysponowany do zaburzeń psychicznych za daleko, powodując wystąpienie objawów”.
Początkowo aktywność neuronalna dorosłych i młodzieży była podobna. Gdy oczekiwano nagrody (sesje 3-6), aktywność mózgu u nastolatków gwałtownie wzrosła, po czym nastąpił powolny spadek po otrzymaniu osadu cukru (wejście do żywności). Dorośli doświadczyli podobnego szybkiego wzrostu aktywności, a następnie szybkiego powrotu do poziomu wyjściowego. Kredyt: B. Moghaddam
Badanie jest pierwszym, które rejestruje i porównuje jednostki aktywność neuronóww mózgach dorosłych i nastolatków podczas wykonywania zadania. Moghaddam i Sturman przedstawili dorosłe i dorastające szczury - które wykazują behawioralne i biologiczne podobieństwa do dorosłych i nastoletnich ludzi - z trzema otworami, przez które można przebić nosy; każdy z nich otrzymał granulat cukru, gdy wybrał środkowy otwór.Mózg aktywność u młodzieży była podobna do aktywności dorosłych przez większość czasu, ale uderzające różnice pojawiły się, gdy młodsze szczury odzyskiwały nagrody. Ponieważ każdy z dorosłych szczurów zebrał granulki cukru, kora orbitofrontalna neurony wykazały normalny wzrost zarówno pobudzenia, jak i hamowania, przy stałym poziomie każdego impulsu w trakcie badania.
Z drugiej strony, nastolatki wykazywały skoki pobudzenia, które wahały się od dwukrotności do czterokrotnie większych niż u dorosłych. Jednocześnie hamujące impulsy w mózgach nastolatków ledwo zmieniły się w porównaniu z niskim poziomem, którego doświadczyli przed otrzymaniem granulatu cukru.
Dostarczone przez University of Pittsburgh
„Mózg nastolatków nadmiernie przetwarza nagrody, co sugeruje źródło ryzykownych zachowań i chorób psychicznych”. 26 stycznia 2011. http://phys.org/news/2011-01-teen-brains-over-process-rewards-root.html
;
