Sensibilitatea la etanol și alți stimuli hedonici într-un model animal de adolescență: implicații pentru știința preventivă? (2010)

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

Spear LP, Varlinskaya EI.

Sursă

Departamentul de Psihologie, Centrul pentru Dezvoltare și Neuroscience Comportamentală, Universitatea Binghamton, Universitatea de Stat din New York, Binghamton, NY 13902-6000, SUA. [e-mail protejat]

Abstract

Modelele de sensibilitate legate de vârstă la stimuli apetitivi și aversivi au aparent rădăcini evolutive profunde, cu transformări de dezvoltare marcate observate în timpul adolescenței într-un număr de sisteme cerebrale relativ vechi, critice pentru motivarea și direcționarea comportamentelor legate de recompensă. Folosind un model animal simplu de adolescență la șobolan, adolescenții s-au dovedit a fi mai sensibili decât omologii lor adulți la efectele pozitive de recompensă ale alcoolului, altor droguri și anumitor stimuli naturali, fiind în același timp mai puțin sensibili la proprietățile aversive ale unor astfel de stimuli. Sensibilitatea tipică adolescenților la alcool poate fi exacerbată și mai mult de antecedentele de stres sau de expunere anterioară la alcool, precum și de vulnerabilități genetice, permițând niveluri relativ ridicate de consum de alcool la adolescenți și poate o probabilitate crescută de apariție a tulburărilor de abuz. Sunt luate în considerare o serie de implicații potențiale (deși provizorii) ale acestor constatări ale cercetării de bază pentru știința prevenirii.

Cuvinte cheie: adolescență, neurocomportament, modele animale, șobolan, alcool, droguri de abuz, efecte adverse ale drogurilor, proprietăți recompensatoare ale drogurilor, factori de stres, alcool cronic, prevenire
Du-te la:

Introducere

Adolescența este tranziția de dezvoltare între imaturitate și maturitate care se caracterizează prin pubertate și modificările hormonale și fiziologice care conduc la maturizarea sexuală, împreună cu alte modificări hormonale și o creștere considerabilă. Cercetările recente au condus, de asemenea, la recunoașterea faptului că creierul suferă modificări marcate în timpul adolescenței - schimbări care ne transformă înțelegerea comportamentelor tipice adolescenților. În mod intrigant, aceste transformări hormonale, fiziologice, neuronale și comportamentale caracteristice tranziției de la imaturitate la maturitate par să fi fost conservate în mod notabil în timpul evoluției, cu numeroase asemănări în natura acestor modificări tipice adolescenților observate la speciile de mamifere (vezi Spear, 2010, pentru discuții ulterioare). Durata acestei tranziții de dezvoltare este în general proporțională cu durata de viață a speciei, deși, având în vedere că niciun eveniment nu semnalează debutul sau decalajul adolescenței, este dificil de determinat momentul precis al adolescenței la orice specie dată. De exemplu, deși șobolanul de o lună este în mod clar în perioada adolescenței, cu zilele postnatale (P) 1-28 definite conservator ca adolescență prototip la șobolani, precursorii timpurii ai adolescenței pot fi observați încă de la P42-22 la femele. , cu unele trasee tipice adolescenților care durează până la P23 sau cam asa ceva printre șobolanii masculi (vezi Spear, 2000, pentru discutie).

Asemănările dintre adolescenți de diferite specii în caracteristicile biologice și comportamentale susțin utilizarea judicioasă a modelelor animale ale adolescenței atunci când se examinează factorii neuronali și de mediu la funcționarea caracteristică adolescentului. Desigur, întreaga complexitate a creierului uman și a funcției comportamentale în timpul adolescenței (sau în orice altă etapă a vieții, de altfel) nu poate fi modelată complet la alte specii și, prin urmare, valabilitatea oricărui model de adolescență necesită o analiză atentă și este foarte importantă. dependent de aspectul adolescenţei investigat.

Prezentul articol abordează pe scurt schimbările neuronale și trăsăturile comportamentale care sunt foarte conservate între specii în timpul adolescenței. Obiectivul principal al acestui articol este de a discuta posibilele relații dintre modificările neurocomportamentale tipice adolescenților și consumul de etanol și sensibilitatea la efectele etanolului în această perioadă de dezvoltare.

Du-te la:

Alterări neurocomportamentale tipice pentru adolescenți

Modificări neuronale conservate ale adolescenței

Creierul adolescentului suferă o sculptură remarcabilă, care este foarte specifică regională și de sistem și care este foarte conservată între specii. Multe mecanisme de bază ale creierului care stau la baza comportamentului uman au apărut cu milioane de ani în urmă. Asemănările creierului conservate între speciile de mamifere includ elementele de bază ale structurii creierului și regionalității, precum și perioadele relative din timpul ontogeniei când au loc transformări normale de dezvoltare și în creier. Aceste modificări ale dezvoltării includ scăderea asociată adolescenților a densității de substanță cenușie bogată în corpuri celulare în unele regiuni corticale și subcorticale ale creierului. Astfel de scăderi ale densității materiei cenușii pot fi atribuite parțial creșterii tăierii sinaptice (cu estimări că până la ecuația M1 ale conexiunilor sinaptice pot fi pierdute în timpul adolescenței în unele regiuni corticale la primate; Bourgeois, Goldman-Rakic ​​și Rakic, 1994), apoptoză specifică regional (moartea celulară programată genetic; Markham, Morris și Juraska, 2007), și scăderi de dezvoltare ale ratelor de neurogeneză (El și echipaje, 2007), precum și creșteri de dezvoltare ale proporției de partiție a creierului ca substanță albă asociată cu mielinizarea continuă a axonilor (vezi Crews, El și Hodge, 2007, pentru revizuire). Datorită, fără îndoială, în parte, scăderii numărului de conexiuni sinaptice costisitoare din punct de vedere metabolic și creșterii proporției de axoni mielinizați rentabili, există o scădere în dezvoltare a cantității de energie și oxigen necesare pentru a desfășura activitatea cerebrală de la începutul copilăriei până la începutul copilăriei. adolescență, nevoile de energie scăzând treptat în continuare în adolescență pentru a atinge ratele metabolice scăzute caracteristice creierului adult eficient din punct de vedere energetic (Chugani, 1996).

Printre regiunile proeminente ale creierului care suferă transformare în timpul adolescenței se numără o serie de regiuni ale creierului relativ vechi care formează noduri majore în neurocircuitul care modulează sensibilitatea și motivația pentru recompense naturale, cum ar fi stimuli sociali, noutate și riscuri, și care pot fi cooptate de nenaturale. recompense, cum ar fi alcoolul și alte droguri de abuz. Acestea includ o serie de zone ale creierului anterior care primesc aport de dopamină (DA) din zona tegmentală ventrală și substanța neagră - regiuni care includ porțiuni ale cortexului prefrontal, nucleul accumbens, amigdala și striatul dorsal. Printre astfel de modificări se numără modificări substanțiale ale componentelor DA și canabinoide (CB) ale acestor sisteme motivaționale/de recompensă ale creierului anterior, cu o scădere cu 50% sau mai mare a capacității de legare a anumitor subtipuri de receptori DA și CB în unele regiuni ale creierului între adolescență și vârsta adultă (de exemplu , Rodríguez de Fonseca, Ramos, Bonnin și Fernández-Ruiz, 1993; Tarazi și Baldessarini, 2000; Teicher, Krenzel, Thompson și Andersen, 2003), împreună cu schimbări marcate, de două până la șapte ori, ale nivelurilor regionale de disponibilitate a DA - adesea denumite „tonul dopaminer” (de exemplu, Andersen, 2002).

Semnificația modificărilor creierului tipic pentru adolescenți

Sculptarea creierului adolescentului are probabil o serie de consecințe funcționale pentru adolescent. Cu siguranță, o funcție a sculptării creierului în timpul adolescenței este de a transforma creierul imatur plastic, dar nu deosebit de eficient, într-un creier matur mai eficient, aparent mai puțin plastic, capabil să susțină funcția neuronală și comportamentală tipică adulților (vezi Spear, 2010, pentru discuții și referințe). Într-adevăr, modificările de dezvoltare ale modelelor de activare în anumite regiuni ale creierului în timpul adolescenței sunt asociate cu dezvoltarea cognitivă și emoțională continuă (vezi Rubia și colab., 2006). O altă funcție majoră a modificărilor tipice ale creierului adolescentului, în special în hipotalamus și circuitele interconectate, este de a declanșa creșteri ale hormonilor pubertali, instigând astfel procesul de maturizare sexuală și poate stimulând remodelarea asociată adolescenților a altor regiuni ale creierului în moduri adecvate sexului (Sisk & Zehr, 2005).

Desigur, chiar și în cele mai rapide faze de remodelare, creierul adolescentului trebuie să facă mai mult decât să servească drept substrat pentru apariția funcției neurocomportamentale tipice pentru adulți, trebuie să susțină și funcționarea adolescentului. Și având în vedere transformările de dezvoltare care au loc în acest moment în regiunile anterioare critice pentru modularea comportamentelor către recompense, cum ar fi stimulii sociali, noutatea și riscurile, nu este surprinzător faptul că aceste schimbări neuronale sunt asociate cu creșteri notabile specifice vârstei în interacțiunile sociale și afilierile de semeni. , precum și creșterea comportamentelor de căutare a noutăților și asumării de riscuri (vezi Spear, 2007 pentru revizuire). Aceste comportamente specifice vârstei sunt observate la adolescenți dintr-o mare varietate de specii și s-a sugerat că au sau au avut o serie de beneficii adaptative pentru adolescent. Astfel de beneficii potențiale includ dezvoltarea abilităților sociale facilitată de interacțiunea socială, sprijinul social și îndrumarea comportamentului de alegere (Harris, 1995), cu căutarea de noutăți/asumarea riscurilor sugerate pentru a precipita creșterea acceptării colegilor și a impulsului de a explora departe de teritoriul de origine, ajutând în procesul de emigrare, evitând astfel consangvinizarea și consecințele sale adverse (Spear, 2000; Wilson și Daly, 1985).

Pe lângă faptul că servește ca substrat necesar pentru dezvoltarea neurocomportamentală adecvată pentru adulți, susține în același timp funcționarea cognitivă și comportamentală pe parcursul adolescenței, remodelarea creierului adolescentului poate avea și consecințe auxiliare. De exemplu, printre sistemele neuronale care suferă modificări ontogenetice în timpul adolescenței se numără multe care sunt afectate de etanol și alte droguri de abuz, care pot modifica sensibilitatea și adaptările la aceste substanțe în timpul adolescenței și pot influența înclinația pentru utilizarea lor.

Du-te la:

Utilizarea etanolului și sensibilitatea în timpul adolescenței

Consumul de alcool începe de obicei în timpul adolescenței, un anumit consum de alcool fiind normativ până la vârsta de aproximativ 14 ani în Statele Unite, cu mult înainte de vârsta legală de consum. Consumul de alcool pe episod în rândul tinerilor cu vârsta între 12 și 20 de ani este de aproximativ două ori mai mare decât cel al băutorilor legali (Abuzul de substanțe și serviciile de sănătate mintală, 2006). Consumul crescut de alcool în timpul adolescenței nu este observat numai la adolescenții umani, ci adesea și la adolescenții din alte specii. De exemplu, într-o serie de circumstanțe, șobolanii adolescenți beau de două până la trei ori mai mult decât omologii lor adulți (de exemplu, Doremus, Brunell, Rajendran și Spear, 2005).

Sensibilitate atenuată la efectele aversive ale etanolului în rândul adolescenților

Studiile pe animale au arătat că adolescenții nu numai că beau în mod voluntar mult mai mult alcool decât adulții în multe circumstanțe, dar diferă și prin sensibilitatea lor la diferite efecte ale alcoolului. De exemplu, șobolanii adolescenți s-au dovedit a fi considerabil mai puțin sensibili decât omologii lor adulți la multe dintre efectele probabil nedorite ale alcoolului, care în mod normal pot servi drept indicii pentru aportul moderat. Aceste efecte includ inhibiția socială indusă de etanol (Varlinskaya & Spear, 2002), sedare (Draski, Bice și Deitrich, 2001; Moy, Duncan, Knapp și Breese, 1998; Silveri & Spear, 1998), tulburări motorii (White și colab., 2002), și chiar efecte de mahmureală (Doremus, Brunell, Varlinskaya și Spear, 2003; Varlinskaya & Spear, 2004). Efectele disforice, evaluate prin aversiunile la gust condiționat (CTA) legate de alcool, s-au dovedit, de asemenea, a fi mai puțin pronunțate la adolescenți decât la adulți, adolescenții necesitând doze mai mari și mai multe asocieri de un nou gust și etanol pentru a dezvolta o aversiune față de acel gust (Anderson, Varlinskaya și Spear, 2008). În general, nu este posibil să se testeze dacă la adolescenții umani se observă insensibilități similare la etanol, având în vedere constrângerile etice împotriva administrării de alcool tinerilor. Cu toate acestea, există un studiu timpuriu de Behar și colab. (1983) care a dat o doză de etanol care a produs niveluri de alcool în sânge (BAL) în intervalul de consum moderat unui grup de băieți de 8 până la 15 ani și le-a făcut o serie de teste de intoxicație. Spre aparenta surpriză a acestor anchetatori, băieții au arătat puține semne de intoxicație atunci când au fost indexați subiectiv, clinic sau la teste fizice obiective de intoxicație. Ei au remarcat că „au fost impresionați de cât de puține schimbări grosolane de comportament au avut loc la copii... după o doză de alcool care a fost amețitor la o populație adultă (Behar și colab., 1983, p. 407). Astfel, deși puțin investigate, dovezile limitate până în prezent sugerează că sensibilitatea atenuată la efectele afectatoare și intoxicante ale etanolului în modelele animale simple ale adolescenței la șobolan poate fi, de asemenea, caracteristică adolescenților umani. O insensibilitate a adolescenților la efectele etanolului care servesc în mod normal la consumul moderat de alcool este în concordanță cu creșterea binecunoscută a frecvenței așa-numitei băuturi „binge” în rândul adolescenților umani (Johnston, O'Malley, Bachman și Schulenberg, 2007), și cu datele discutate mai devreme că adolescenții beau în medie de două ori mai multe băuturi pe ocazie decât adulții.

Studiile la șobolani adolescenți sugerează că insensibilitatea relativă a adolescenților la aceste efecte intoxicante și afectatoare ale etanolului poate fi atenuată și mai mult de stresul anterior sau de antecedentele de utilizare a etanolului. De exemplu, niveluri mai mari de expunere la alcool sunt necesare pentru a suprima comportamentul social la adolescenți decât la adulți; această insensibilitate la efectele de suprimare socială ale etanolului este atenuată și mai mult în rândul adolescenților după 5 zile de stres repetat de reținere (Doremus-Fitzwater, Varlinskaya și Spear, 2007). De asemenea, sa raportat că expunerea cronică la etanol induce toleranță la efectele aversive și sedative ale etanolului în rândul adolescenților (Diaz-Granados și Graham, 2007; Swartzwelder, Richardson, Markwiese-Foerch, Wilson și Little, 1998), atenuând astfel și mai mult sensibilitatea adolescenților la aceste efecte ale etanolului. Cu toate acestea, deși este clar că, în anumite circumstanțe, expunerea repetată la etanol induce toleranță cronică în rândul adolescenților, atenuându-le și mai mult insensibilitatea la etanol, toleranța cronică apare adesea și la adulți, iar datele sunt amestecate dacă exprimarea toleranței cronice este mai mare (de ex. , Diaz-Granados și Graham, 2007) sau mai puțin (de exemplu, Ristuccia & Spear, 2005) pronunțată sau chiar exprimată în mod echivalent (de exemplu, Varlinskaya & Spear, 2007), în rândul adolescenților în raport cu animalele mature.

Sensibilitate accentuată a adolescenților la efectele apetitive/recompensatoare ale etanolului în timpul adolescenței

Spre deosebire de sensibilitatea atenuată pe care adolescenții o prezintă la multe dintre efectele aversive, afectatoare, inhibitorii și sedative ale etanolului în comparație cu adulții, adolescenții sunt mai sensibili la câteva efecte selectate ale etanolului. Pe de o parte, grupul Swartzwelder a demonstrat că șobolanii adolescenți sunt mai sensibili decât adulții la perturbările induse de etanol în plasticitatea creierului (indexată electrofiziologic în termeni de potențare pe termen lung) și performanța memoriei într-un labirint spațial (Morris) de apă. (vedea White & Swartzwelder, 2005, pentru revizuire). Sensibilitate crescută similară la performanța memoriei legate de etanol a fost observată și la tineri chiar după ce au atins vârsta legală de a consuma alcool (21 – 25 de ani), când au fost comparați cu un grup mai în vârstă de adulți tineri (25–29 de ani) în ceea ce privește performanța. atât la învățare verbală, cât și nonverbală și la sarcini de memorie, după o doză moderată (0.6 g/kg) de etanol (Acheson, Stein și Swartzwelder, 1998). O astfel de sensibilitate sporită a adolescenților la perturbările induse de etanol în performanța memoriei este deosebit de nefericită, având în vedere sensibilitatea atenuată a adolescenților la efectele aversive și intoxicante ale etanolului care pot servi drept indicii pentru a opri consumul. Adică, din cauza modelelor lor unice de sensibilitate la etanol, adolescenții pot fi capabili să bea mai mult, deși creierul lor poate fi mai sensibil la efectele de perturbare a memoriei ale medicamentului.

Consumul crescut de etanol poate fi promovat și în timpul adolescenței prin creșterea sensibilității la mai multe efecte atrăgătoare ale etanolului: facilitarea socială indusă de etanol, efectele recompensatoare ale etanolului și, potențial, chiar „auto-medicatoare”, efectele de restaurare ale etanolului. De departe, cel mai bine caracterizat dintre aceste efecte este sensibilitatea accentuată a adolescenților la facilitarea comportamentului social indusă de etanol. Adică, șobolanii adolescenți s-au dovedit în numeroase studii că arată creșteri ale interacțiunilor sociale în urma provocării cu doze mici de etanol atunci când sunt plasați cu un egal nou, de același sex, într-o situație familiară, neamenințătoare, în timp ce adulții nu manifestă facilitare socială în aceste condiții. circumstanțe de testare (revizuite în Spear & Varlinskaya, 2005). Adolescenții umani citează, de asemenea, facilitarea socială ca fiind una dintre consecințele, dacă nu cele mai importante, ale consumului de alcool (de exemplu, Beck, Thombs și Summons, 1993).

Câteva studii recente pe animale sugerează că adolescenții pot fi, de asemenea, neobișnuit de sensibili la efectele benefice ale etanolului în comparație cu adulții. Evaluarea diferențelor de vârstă în ceea ce privește efectele recompensatoare ale etanolului la șobolani s-a dovedit o provocare din mai multe privințe. Studiile privind preferințele de locuri condiționate au fost frecvent utilizate pentru a demonstra consecințele benefice ale unei varietăți de medicamente la rozătoare (așa cum se discută mai târziu), dar sunt mai puțin eficiente în dezvăluirea efectelor recompensatoare ale etanolului la șobolani. Și condiționarea simplă pavloviană, de asemenea, poate să nu dea semne clare ale proprietăților gratificante ale etanolului la șobolani, poate în parte din cauza comportamentelor condiționate induse de stimulul condiționat (CS) care pot concura cu exprimarea preferințelor la momentul testului (vezi Pautassi, Myers, Spear, Molina și Spear, 2008). Cu toate acestea, folosind alte abordări, diferențele de vârstă în proprietățile recompensatoare ale etanolului încep să fie examinate la șobolani. O strategie a fost de a examina răspunsurile frecvenței cardiace (HR) la alcool, având în vedere dovezi în studiile pe oameni că amploarea tahicardiei induse de alcool este corelată pozitiv cu măsurile subiective ale efectelor recompensatoare ale etanolului (Holdstock, King și de Wit, 2000; Ray, McGeary, Marshall și Hutchison, 2006). Folosind această abordare, atunci când șobolanii adolescenți și adulți au primit 2 ore de acces limitat la etanol îndulcit cu zaharină sau numai la îndulcitor, numai adolescenții și-au auto-administrat suficient etanol pentru a arăta creșteri ale IIR care au depășit răspunsul lor la soluția de control îndulcită în monoterapie (Ristuccia & Spear, 2008). Astfel, adolescenții au avut mai multe șanse decât adulții să consume voluntar cantități suficiente de etanol pentru a obține beneficiile sale pline de satisfacție. Folosind o sarcină de condiționare de ordinul doi - în care etanolul a fost asociat cu un CS oral (CS1) în faza 1 de condiționare, CS1 oral a fost asociat cu un loc distinct vizual/tactil (CS2) în faza 2, iar apoi animalele au fost testate pentru preferința lor pentru CS2 în timpul testării – adolescenții au prezentat dovezi mai puternice de condiționare apetitivă față de etanol decât adulții (Pautassi și colab., 2008). Astfel, folosind două strategii diverse, două studii recente au arătat că șobolanii adolescenți demonstrează efecte pozitive mai puternice ale etanolului decât adulții.

De asemenea, șobolanii adolescenți pot deveni neobișnuit de sensibili la proprietățile anxiolitice ale etanolului în circumstanțe în care nivelurile de anxietate de bază sunt crescute din cauza expunerii anterioare la factori de stres sau a unui istoric de expunere la alcool. Stresul repetat de reținere sau etanolul cronic nu numai că scade sensibilitatea la efectele afectatoare ale etanolului (după cum am menționat mai devreme), dar și crește anxietatea, indexată prin suprimarea notabilă a nivelurilor de bază ale comportamentului social, etanolul restabilind sensibil nivelurile de comportament social, în special în rândul adolescenților. Mai precis, sa constatat că expunerea cronică la etanol crește nivelurile bazale de anxietate în rândul adolescenților, dar nu și adulților, aceste efecte anxiogene fiind inversate de etanol (Varlinskaya & Spear, 2007). De asemenea, sa constatat că expunerea acută și repetată la stresul de reținere crește nivelul de anxietate bazală, aceste efecte anxiogene fiind sensibil inversate de etanol în rândul adolescenților, dar numai după stresul cronic la adulți (Doremus-Fitzwater și colab., 2007; Varlinskaya & Spear, 2006). În consecință, etanolul poate servi pentru a contracara anxietatea indusă de stresul prealabil sau de expunerea la etanol, aceste efecte anxiolitice, „automedicative” fiind deosebit de pronunțate la adolescenți.

Relația dintre sensibilitățile la etanol și utilizarea/abuzul de etanol

Atenuarea aparentă a sensibilității la efectele aversive și intoxicante ale etanolului observată în mod normal în timpul adolescenței poate interacționa cu alți factori de risc care scad și mai mult sensibilitatea la etanol, crescând înclinația pentru probleme cu alcoolul în acest moment. Într-adevăr, o sensibilitate scăzută la intoxicația cu alcool este cunoscută de mult timp ca un factor de risc pentru implicarea problematică a alcoolului. Conform Schuckit (1994) „o sensibilitate mai scăzută la dozele moderate de alcool este asociată cu o creștere a riscului de alcoolism viitor, probabil prin creșterea șanselor ca o persoană să bea mai mult.” Un factor major care contribuie la răspunsurile atenuate la alcool este fondul genetic, cu o insensibilitate la efectele aversive și îmbătătoare ale etanolului, observată nu numai la descendenții cu antecedente familiale de alcoolism (de exemplu, la fiii bărbaților alcoolici -Newlin & Thomson, 1990), dar și în numeroase linii de rozătoare crescute selectiv pentru niveluri ridicate de consum voluntar de etanol (McBride & Li, 1998). Și, după cum sa discutat mai devreme, un istoric al utilizării anterioare a etanolului și al factorilor de stres anterior pot atenua și mai mult sensibilitatea adolescenților la efectele afectatoare și sedative ale etanolului. Astfel, o insensibilitate bazată pe genetică la efectele aversive și intoxicante ale alcoolului, atunci când este combinată cu inițierea timpurie a consumului de alcool în timpul adolescenței, stresul ambiental anterior și insensibilitatea ontogenetică observată în mod normal în timpul adolescenței ar putea acționa ca „whammies” triple sau cvadruple pentru a precipita niveluri ridicate. a consumului de alcool atunci când tinerii expuși genetic sunt supuși unor circumstanțe stresante și încep să bea devreme în adolescență, un model de consum crescut care i-ar putea plasa pe o traiectorie pentru consumul problematic de alcool.

Du-te la:

Modele tipice pentru adolescenți de sensibilitate la etanol: generalizare la alte medicamente și recompense naturale

Există dovezi în curs de dezvoltare că modelul tipic pentru adolescenți de proprietăți aversive atenuate versus proprietăți apetitive accentuate poate fi observat nu numai la etanol, ci și la alte medicamente. Una dintre modalitățile prin care au fost evaluate proprietățile de recompensă ale medicamentelor și ale altor stimuli apetitivi este prin preferințele de loc condiționat (CPP). Folosind această procedură, animalele sunt expuse într-un anumit loc în prezența recompensei potențiale, în timp ce li se oferă o expunere echivalentă la un loc alternativ în absența acelui stimul potențial recompensator; după o serie de astfel de expuneri, atunci când animalele sunt testate prin faptul că li se permite să acceseze liber ambele locuri, în măsura în care găsesc stimulul întăritor, ar trebui să petreacă mai mult timp în camera asociată anterior cu acel stimul decât animalele de control care nu fuseseră expus stimulului în oricare dintre camere. Folosind CPP, o serie de studii au arătat că adolescenții demonstrează CPP mai puternic indus de nicotină decât adulții (Shram, Funk, Li și Lê, 2006; Torres, Tejeda, Natividad și O'Dell, 2008; Vastola, Douglas, Varlinskaya și Spear, 2002). Există, de asemenea, rapoarte de creștere a CPP la cocaină și alți stimulenți psihomotori în rândul șobolanilor adolescenți în comparație cu adulții (Badanich, Adler și Kirstein, 2006; Brenhouse & Andersen, 2008; Zakharova, Leoni, Kichko și Izenwasser, 2009; Zakharova, Wade și Izenwasser, 2009), deși aceste constatări nu sunt omniprezente, unele studii nu reușesc să observe diferențele legate de vârstă (Aberg, Wade, Wall și Izenwasser, 2007; Campbell, Wood și Spear, 2000).

Spre deosebire de sensibilitatea sporită adesea demonstrată de adolescenți la proprietățile apetitive ale alcoolului și ale altor droguri, ei par a fi mai puțin sensibili la efectele aversive ale acestor substanțe. De exemplu, studiile din cadrul aceleiași serii experimentale au raportat că, în comparație cu adulții, adolescenții prezintă atât o sensibilitate mai mare la CPP indusă de nicotină, dar o sensibilitate atenuată la proprietățile aversive ale nicotinei care apar la doze mai mari atunci când sunt indexate fie prin CTA (Shram și colab., 2006) sau aversiuni la locul condiționat (Torres și colab., 2008). De asemenea, s-a demonstrat că șobolanii adolescenți prezintă CTA atenuat pentru amfetamine în comparație cu adulții (Infurna & Spear, 1979).

În mod intrigant, aceste modele caracteristice adolescenților de proprietăți aversive/accentuate apetitive ale drogurilor se pot extinde chiar și la anumite recompense naturale. De exemplu, șobolanii adolescenți arată CPP pentru un egal social chiar și atunci când sunt găzduiți social, în timp ce CPP social a fost evident doar la șobolanii adulți găzduiți izolat (adică, defavorizați social) (Douglas, Varlinskaya și Spear, 2004). Rezultate similare au fost observate la șobolani masculi (dar nu femele) într-un studiu de evaluare a CPP indusă de expunerea la stimuli noi (Douglas, Varlinskaya și Spear, 2003). Când se evaluează răspunsurile hedonice pozitive la zaharoză folosind o paradigmă de reactivitate a gustului, s-a constatat că adolescenții prezintă un răspuns pozitiv mai mare decât adulții la anumite concentrații de zaharoză, în timp ce au arătat în mod constant răspunsuri gustative mai puțin negative la substanța aversivă chinină.Wilmouth & Spear, 2009).

Du-te la:

Rezumat și implicații potențiale pentru știința prevenirii la adolescenții umani

Este un drum lung de la cercetarea cu modele simple de adolescență la șobolan până la dezvoltarea strategiilor de prevenire a comportamentelor de risc ale adolescenților la om. Cu toate acestea, au apărut o serie de descoperiri promițătoare care ar putea avea în cele din urmă implicații pentru știința prevenirii. Cu recunoașterea deplină a fragilității unor astfel de eforturi translaționale în această etapă incipientă a studiului științei de bază a adolescenței, sunt prezentate aici câteva domenii tentative, dar potențial promițătoare pentru o analiză suplimentară:

  1. Anumite comportamente tipice adolescenților pot fi determinate biologic de sisteme de recompensă/motivație relativ vechi din creier. În măsura în care există baze biologice puternice pentru asumarea riscurilor de către adolescenți, cercetarea de prevenire poate fi îndreptată mai util către dezvoltarea de contexte care promovează asumarea riscurilor „mai sigure”, decât concentrată pe obiectivul eliminării comportamentelor de asumare a riscurilor în sine. Prin promovarea unor contexte „mai sigure” pentru asumarea riscurilor, obiectivul ar fi acela de a permite tinerilor să experimenteze stimuli noi și incitanți în contexte atrăgătoare, fără droguri, care minimizează șansele de rău.
  2. Factorii de stres pot exacerba și mai mult sensibilitățile tipice adolescenților la alcool, făcându-i și mai puțin sensibili la efectele aversive folosite ca indicii pentru a reduce consumul de alcool, dar mai sensibili la efectele recompensatoare ale etanolului. Factorii de stres acut și cronic cresc, de asemenea, anxietatea, acea anxietate fiind deosebit de probabil să fie inversată de alcool în adolescență. În măsura în care efectele stresoare/alcoolului similare sunt observate la oameni, contextele economice stresante, de cartier, de familie sau alte contexte de viață pot servi la încurajarea unor niveluri și mai mari de consum de alcool în rândul adolescenților. Aceste descoperiri evidențiază importanța muncii pentru a reduce nivelul de stres în contextele tipice ale adolescenței și pentru a ajuta adolescenții să-și crească capacitatea de a face față factorilor de stres.
  3. O sensibilitate atenuată la etanol în timpul adolescenței poate permite niveluri relativ ridicate de aport de alcool în adolescență, această insensibilitate normală de dezvoltare poate combinându-se cu un fundal genetic și un istoric de stres și consum anterior de alcool pentru a exacerba și mai mult insensibilitatea la etanol - un factor de risc cunoscut pentru dezvoltarea probleme legate de abuzul de alcool. În rândul adolescenților, pare să existe puțină conștientizare că insensibilitatea la efectele intoxicante/aversive ale etanolului este un semn al vulnerabilitate la dezvoltarea problemelor legate de alcool, mai degrabă decât un indice de rezistență. Educarea adolescenților (și a celor care interacționează cu ei) cu privire la modul în care este exprimată vulnerabilitatea pentru consumul problematic de alcool poate ajuta pe cei care sunt rezistenți la alcool să-și recunoască vulnerabilitatea și să-și modereze consumul în consecință. Este nevoie de o schimbare de cultură, de la a vedea indivizii în stare de ebrietate mai rapidă ca fiind extrem de vulnerabili la alcool, până la recunoașterea faptului că cea mai mare vulnerabilitate pentru abuzul ulterior rezidă adesea în cei care sunt relativ rezistenți la efectele intoxicante ale alcoolului.
Du-te la:

recunoasteri

Cercetarea prezentată în acest articol a fost susținută de granturile NIH R37 AA012525, R01 AA016887, R01 AA018026 și R01 AA012453.

Du-te la:

Referinte

  • Aberg M, Wade D, Wall E, Izenwasser S. Efectul MDMA (ecstasy) asupra activității și a preferințelor locului de cocaină condiționate la șobolanii adulți și adolescenți. Neurotoxicologie și Teratologie. 2007;29(1): 37-46. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
  • Acheson SK, Stein RM, Swartzwelder HS. Deteriorarea memoriei semantice și figurale prin etanol acut: Efectele dependente de vârstă. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 1998;22(7): 1437-1442.
  • Andersen SL. Schimbările în cel de-al doilea mesager AMP ciclic în timpul dezvoltării pot sta la baza simptomelor motorii în tulburarea de deficit de atenție / hiperactivitate (ADHD) Cercetarea creierului comportamental. 2002;130(1-2): 197-201. [PubMed]
  • Anderson RI, Varlinskaya EI, Spear LP. Stresul de izolare și aversiunea la gust condiționată indusă de etanol la șobolani masculi adolescenți și adulți. Poster prezentat la reuniunea anuală a Societății Internaționale de Psihobiologie a Dezvoltării; Washington DC. 2008.
  • Badanich KA, Adler KJ, Kirstein CL. Adolescenții diferă de adulți în ceea ce privește preferința locului condiționat de cocaină și dopamina indusă de cocaină în nucleul accumbens septi. European Journal of Pharmacology. 2006;550(1-3): 95-106. [PubMed]
  • Beck KH, Thombs DL, Summons TG. Contextul social al scalelor de băutură: validarea construcției și relația cu indicatorii abuzului la o populație de adolescenți. Comportamente de dependență. 1993;18(2): 159-169. [PubMed]
  • Behar D, Berg CJ, Rapoport JL, Nelson W, Linnoila M, Cohen M, et al. Efectele comportamentale și fiziologice ale etanolului la copiii cu risc ridicat și de control: un studiu pilot. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 1983;7(4): 404-410.
  • Bourgeois JP, PS Goldman-Rakic, Rakic ​​P. Synaptogenesis în cortexul prefrontal al maimuțelor rhesus. Cortexul cerebral (New York, NY, 1991) 1994;4(1): 78-96.
  • Brenhouse HC, Andersen SL. Întârzierea întârziată și reintroducerea mai puternică a preferințelor locului condiționat de cocaină la șobolanii adolescenți comparativ cu adulții. Neuroștiințe comportamentale. 2008;122(2): 460-465. [PubMed]
  • Campbell JO, Wood RD, Spear LP. Condiționarea locului indusă de cocaină și morfină la șobolani adolescenți și adulți. Fiziologie și comportament. 2000;68(4): 487-493. [PubMed]
  • Chugani HT. Neuroimagistică a neliniarității dezvoltării și a patologiilor de dezvoltare. În: Thatcher RW, Lyon GR, Rumsey J, Krasnegor N, editori. Neuroimagini de dezvoltare: cartografierea dezvoltării creierului și a comportamentului. San Diego, CA: Academic Press; 1996. p. 187–195.
  • Crews F, He J, Hodge C. Dezvoltarea corticală adolescentă: O perioadă critică de vulnerabilitate pentru dependență. Farmacologie, biochimie și comportament. 2007;86(2): 189-199.
  • Diaz-Granados JL, Graham DL. Efectele expunerii continue și intermitente la etanol în adolescență asupra proprietăților aversive ale etanolului la vârsta adultă. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2007;31(12): 2020-2027.
  • Doremus TL, Brunell SC, Rajendran P, Spear LP. Factorii care influențează consumul crescut de etanol la adolescent față de șobolanii adulți. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2005;29(10): 1796-1808.
  • Doremus TL, Brunell SC, Varlinskaya EI, Spear LP. Efecte anxiogene în timpul retragerii din etanol acut la șobolani adolescenți și adulți. Farmacologie, biochimie și comportament. 2003;75(2): 411-418.
  • Doremus-Fitzwater TL, Varlinskaya EI, Spear LP. Impactul stresului repetat asupra răspunsului la schimbările induse de etanol în comportamentul social la șobolanii adolescenți și adulți. Poster prezentat la reuniunea anuală a Societății pentru Neuroscience; San Diego, CA. 2007.
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Condiționarea locului cu obiecte noi la șobolani masculi și femele adolescenți și adulți: Efectele izolării sociale. Fiziologie și comportament. 2003;80(2-3): 317-325. [PubMed]
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Proprietăți recompensatoare ale interacțiunilor sociale la șobolanii masculi și femele adolescenți și adulți: Impactul locuinței sociale față de izolare a subiecților și a partenerilor. Psihologia dezvoltării. 2004;45(3): 153-162. [PubMed]
  • Draski LJ, Bice PJ, Deitrich RA. Modificări ale dezvoltării sensibilității la etanol la șobolanii crescuți selectiv, sensibili la alcool, cu o cantitate mare și scăzută de alcool. Farmacologie, biochimie și comportament. 2001;70(2-3): 387-396.
  • Harris JR. Unde este mediul copilului? O teorie a dezvoltării socializării de grup. Revizuirea psihologică. 1995;102: 458-489.
  • El J, Crews FT. Neurogenesisul scade în timpul maturării creierului de la adolescență până la maturitate. Farmacologie, biochimie și comportament. 2007;86(2): 327-333.
  • Holdstock L, King AC, de Wit H. Răspunsuri subiective și obiective la etanol la băutori moderați / grei și ușori. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2000;24(6): 789-794.
  • Infurna RN, Spear LP. Modificări de evoluție în aversiunile induse de amfetamină. Farmacologie, biochimie și comportament. 1979;11(1): 31-35.
  • Johnston LD, premierul O'Malley, Bachman JG, Schulenberg JE. Monitorizarea viitoarelor rezultate ale sondajului național privind consumul de droguri, 1975–2006: Volumul 1, elevi de liceu (publicația NIH nr. 07-6205) Bethesda, MD: Institutul Național pentru Abuzul de Droguri; 2007.
  • Markham JA, Morris JR, Juraska JM. Numărul de neuroni scade în cortexul prefrontal medial ventral, dar nu dorsal, între adolescență și vârsta adultă. Neuroscience. 2007;144(3): 961-968. [PubMed]
  • McBride WJ, Li TK. Modele animale de alcoolism: Neurobiologia comportamentului ridicat de consum de alcool la rozătoare. Recenzii critice în neurobiologie. 1998;12(4): 339-369. [PubMed]
  • Moy SS, Duncan GE, Knapp DJ, Breese GR. Sensibilitatea la etanol pe parcursul dezvoltării la șobolani: comparație cu legarea [3H]zolpidem. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 1998;22(7): 1485-1492.
  • Newlin DB, Thomson JB. Provocarea alcoolului cu fiii alcoolicilor: o revizuire și o analiză critică. Buletinul psihologic. 1990;108(3): 383-402. [PubMed]
  • Pautassi RM, Myers M, Spear LP, Molina JC, Spear NE. Șobolanii adolescenți, dar nu adulți, prezintă condiționări apetitoare mediate de etanol, de ordinul doi. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2008;32(11): 2016-2027.
  • Ray LA, McGeary J, Marshall E, Hutchison KE. Factori de risc pentru abuzul de alcool: examinarea reactivității ritmului cardiac la alcool, sensibilitatea la alcool și constructele de personalitate. Comportamente de dependență. 2006;31(11): 1959-1973. [PubMed]
  • Ristuccia RC, Spear LP. Sensibilitate și toleranță la efectele autonome ale etanolului la șobolani adolescenți și adulți în timpul sesiunilor de inhalare repetată a vaporilor. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2005;29(10): 1809-1820.
  • Ristuccia RC, Spear LP. Răspunsuri autonome la etanol la șobolani adolescenți și adulți: o analiză doză-răspuns. Alcool (Fayetteville, NY) 2008;42(8): 623-629.
  • Rodríguez de Fonseca F, Ramos JA, Bonnin A, Fernández-Ruiz JJ. Prezența site-urilor de legare a canabinoizilor în creier de la vârstele postnatale timpurii. Neuroreport. 1993;4(2): 135-138. [PubMed]
  • Rubia K, Smith AB, Woolley J, Nosarti C, Heyman I, Taylor E, și colab. Creșterea progresivă a activării creierului frontal din copilărie până la maturitate în timpul sarcinilor legate de controlul cognitiv. Cartografierea creierului uman. 2006;27: 973-993. [PubMed]
  • Schuckit MA. Nivel scăzut de răspuns la alcool ca un predictor al alcoolismului viitor. Jurnalul American de Psihiatrie. 1994;151(2): 184-189. [PubMed]
  • Shram MJ, Funk D, Li Z, Lê AD. Sobolanii periadolescenti si adulti raspund diferit la testele de masurare a efectelor satisfacatoare si aversive ale nicotinei. Psychopharmacology. 2006;186(2): 201-208. [PubMed]
  • Silveri MM, Spear LP. Scăderea sensibilității la efectele hipnotice ale etanolului la începutul ontogeniei. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 1998;22(3): 670-676.
  • Sisk CL, Zehr JL. Hormonii pubertali organizează creierul și comportamentul adolescentului. Frontiere în neuroendocrinologie. 2005;26(3-4): 163-174. [PubMed]
  • Spear LP. Creierul adolescent și manifestările comportamentale legate de vârstă. Neuroștiințe și recenzii biobehaviorale. 2000;24(4): 417-463. [PubMed]
  • Spear LP. Modelele de comportament tipice ale creierului și ale adolescenților: O abordare evolutivă. În: Walker E, Romer D, editori. Adolescent psihopatologie și creierul în curs de dezvoltare: Integrând creierul și știința prevenirii. New York: Oxford University Press; 2007. pp. 9-30.
  • Spear LP. Neuroștiința comportamentală a adolescenței. New York: Norton; 2010.
  • Spear LP, Varlinskaya EI. Adolescență: sensibilitate la alcool, toleranță și consum. Evoluții recente în alcoolism: o publicație oficială a Societății Medicale Americane despre alcoolism, a Societății de Cercetare a Alcoolismului și a Consiliului Național pentru Alcoolism. 2005;17: 143-159.
  • Abuzul de substanțe și administrarea serviciilor de sănătate mintală National Survey on Drug Use and Health, Series H-30, DHHS Publication SMA 06-4194. Rockville, MD: 2006. Rezultatele studiului național 2005 privind consumul de droguri și sănătatea: constatări naționale.
  • Swartzwelder HS, Richardson RC, Markwiese-Foerch B, Wilson WA, Little PJ. Diferențe de dezvoltare în dobândirea toleranței la etanol. Alcool (Fayetteville, NY) 1998;15(4): 311-314.
  • Tarazi FI, Baldessarini RJ. Dezvoltarea postnatală comparativă a receptorilor dopaminici D (1), D (2) și D (4) la nivelul creierului de șobolan. International Journal of Developmental Neuroscience: Jurnalul Oficial al Societății Internaționale pentru Developmental Neuroscience. 2000;18(1): 29-37. [PubMed]
  • Teicher MH, Krenzel E, Thompson AP, Andersen SL. Dopacerea receptorului dopaminic în timpul perioadei peripubertale nu este atenuată de antagonismul receptorului NMDA la șobolan. Scrisori de neuroștiințe. 2003;339(2): 169-171. [PubMed]
  • Torres OV, Tejeda HA, Natividad LA, O'Dell LE. Creșterea vulnerabilității față de efectele benefice ale nicotinei în perioada de dezvoltare a adolescenților. Farmacologie, biochimie și comportament. 2008;90(4): 658-663.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Efectele acute ale etanolului asupra comportamentului social al șobolanilor adolescenți și adulți: Rolul familiarizării cu situația testului. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2002;26(10): 1502-1511.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Alăptarea etanolică (mahmureală) și comportamentul social la șobolani adolescenți și adulți masculi și femele de șobolani Sprague-Dawley. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 2004;28(1): 40-50.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Stresul acut de reținere crește sensibilitatea la consecințele sociale ale etanolului la șobolanii adolescenți. Poster prezentat la reuniunea anuală a Societății Internaționale de Psihobiologie a Dezvoltării; Atlanta, GA. 2006.
  • Varlinskaya EI, Spear LP. Soluția toleranței cronice la consecințele sociale ale etanolului la șobolani Sprague-Dawley adolescenți și adulți. Neurotoxicologie și Teratologie. 2007;29(1): 23-30. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
  • Vastola BJ, Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Nicotina indusă de preferința locului condiționat la șobolani adolescenți și adulți. Fiziologie și comportament. 2002;77(1): 107-114. [PubMed]
  • Alb AM, Swartzwelder HS. Efectele legate de vârstă ale alcoolului asupra memoriei și funcției cerebrale legate de memorie la adolescenți și adulți. Evoluții recente în alcoolism: o publicație oficială a Societății Medicale Americane despre alcoolism, a Societății de Cercetare a Alcoolismului și a Consiliului Național pentru Alcoolism. 2005;17: 161-176.
  • White AM, Truesdale MC, Bae JG, Ahmad S, Wilson WA, Best PJ și colab. Efecte diferențiate ale etanolului asupra coordonării motorii la șobolanii adolescenți și adulți. Farmacologie, biochimie și comportament. 2002;73(3): 673-677.
  • Wilmouth CE, Spear LP. Sensibilitatea hedonică la șobolanii adolescenți și adulți: reactivitatea gustativă și consumul voluntar de zaharoză. Farmacologie, biochimie și comportament. 2009;92(4): 566-573.
  • Wilson M, Daly M. Competitivitate, asumare de riscuri și violență: sindromul tânărului masculin. Etologie și Sociobiologie. 1985;6: 59-73.
  • Zakharova E, Leoni G, Kichko I, Izenwasser S. Efectele diferențiate ale metamfetaminei și cocainei asupra preferinței locului condiționat și activității locomotorii la șobolanii masculi adulți și adolescenți. Cercetarea creierului comportamental. 2009;198(1): 45-50. [Articol gratuit PMC] [PubMed]
  • Zakharova E, Wade D, Izenwasser S. Sensibilitatea la recompensa condiționată de cocaină depinde de sex și de vârstă. Farmacologie, biochimie și comportament. 2009;92(1): 131-134.