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.

Sursă

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

Abstract

Formele legate de vârstă de sensibilitate la stimulii apetisanți și aversivi au aparent rădăcini evolutive profunde, cu transformări de dezvoltare marcate observate în timpul adolescenței într-un număr de sisteme creierului relativ antic, critice pentru motivarea și dirijarea comportamentelor legate de recompense. 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 recompensare a alcoolului, a altor medicamente și a anumitor stimuli naturali, fiind în același timp mai puțin sensibili la proprietățile aversive ale unor astfel de stimuli. Sensibilitatea tipică la alcool tip adolescent poate fi exacerbată în continuare de o istorie a stresului anterior sau a expunerii la alcool, precum și de vulnerabilitățile genetice, care permit un nivel relativ ridicat de consum de alcool adolescent și probabil o probabilitate crescută de apariție a tulburărilor de abuz. Sunt luate în considerare câteva implicații potențiale (deși tentative) ale acestor rezultate fundamentale ale cercetării pentru știința prevenirii.

Cuvinte cheie: adolescență, modele neuro-comportamentale, animale, șobolani, alcool, medicamente de abuz, efecte aversive ale medicamentelor, proprietăți de medicamente recompensatoare, factori de stres, alcool cronic, prevenirea

Introducere

Adolescența reprezintă tranziția de dezvoltare dintre imaturitate și maturitate care se caracterizează prin pubertate și schimbările hormonale și fiziologice care duc 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 semnificative în timpul adolescenței - schimbări care ne transformă înțelegerea comportamentelor adolescente tipice. Intrigant, aceste transformări hormonale, fiziologice, neuronale și comportamentale caracteristice tranziției de la imaturitate la maturitate par să fi fost în mod special conservate în timpul evoluției, cu numeroase asemănări în natura acestor modificări adolescente tipice observate pe 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, dat fiind faptul că niciun eveniment nu semnalează debutul sau compensarea adolescenței, este dificil să se determine momentul precis al adolescenței în orice specie dată. De exemplu, deși șobolanul cu vârstă de 1 este în mod evident în perioada adolescentă, cu zile postnatale (P), 28-42 definit conservativ drept adolescentă prototipică la șobolani, precoce adolescenți pot fi văzute încă la începutul tratamentului cu P22-23 la femei , cu unele trasee tipice pentru adolescenți, care durează până la P55 sau în cazul șobolanilor masculi (a se vedea Spear, 2000, pentru discutie).

Similitudinile adolescenților din diferite specii în trăsăturile biologice și comportamentale susțin utilizarea judicioasă a modelelor de adolescență pe animale atunci când se examinează contribuția neurală și de mediu la funcția caracteristică adolescentului. Desigur, complexitatea completă a creierului uman și a funcției comportamentale în timpul adolescenței (sau în oricare alt stadiu al vieții, de pildă) nu poate fi modelată complet în alte specii și, prin urmare, validitatea oricărui model adolescent necesită o analiză atentă și este foarte în funcție de aspectul adolescenței investigate.

Prezentul articol abordează pe scurt schimbările neuronale și trăsăturile comportamentale care sunt extrem de conservate în întreaga specie în timpul adolescenței. Obiectivul principal al acestui articol este de a discuta posibilele relații între modificările neuro-comportamentale tipice ale adolescenților și utilizarea etanolului și sensibilitatea la efectele etanolului pe parcursul acestei perioade de dezvoltare.

Adolescente - modificări neuro-comportamentale tipice

Conservarea schimbărilor neuronale ale adolescenței

Creierul adolescent suferă o sculptură notabilă care este foarte regională și specifică sistemului, și care este foarte conservată între specii. Multe mecanisme de bază ale creierului care au stat la baza comportamentului uman au apărut cu milioane de ani în urmă. Similitudinile creierului conservate pe specii de mamifere includ elementele de bază ale structurii creierului și regionalitatea, precum și timpurile relative în timpul ontogenei când transformările normale de dezvoltare apar și în creier. Aceste modificări ale evoluției includ scăderea asociată cu adolescenții în densitatea materiei cenușii bogate în corpul celular în unele regiuni ale creierului cortic și subcortic. Astfel de scăderi ale densității materiei cenușii pot fi atribuite, în parte, creșterilor de tăiere sinaptică (cu estimări până la ecuația M1 a conexiunilor sinaptice poate fi pierdut în timpul adolescenței în unele regiuni corticale la primate; Bourgeois, Goldman-Rakic ​​și Rakic, 1994), apoptoza specifică la nivel regional (moartea celulară programată genetic; Markham, Morris și Juraska, 2007) și scăderea dezvoltării ratelor de neurogenizare (He & Crews, 2007), precum și creșteri ale dezvoltării proporției de fragmentare a creierului ca substanță albă asociată cu mielinizarea continuă a axonilor (vezi Crews, He și Hodge, 2007, pentru revizuire). Datorită, fără îndoială, în parte scăderii numărului de conexiuni sinaptice costisitoare metabolic și a creșterii proporției axonilor mielinieni rentabili, există o scădere a dezvoltării cantității de energie și oxigen necesară pentru a desfășura activitatea creierului de la începutul copilăriei până la începutul adolescență, nevoile energetice treptat scăzând 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 sufera transformare in timpul adolescentei exista un numar de regiuni ale creierului relativ antic, care formeaza noduri majore in sensibilitatea modulatoare a neurocircuitului si motivatia pentru recompense naturale, cum ar fi stimuli sociali, noutate si riscuri, si care pot fi cooptati de catre nonnatural recompense, cum ar fi alcoolul și alte droguri de abuz. Acestea includ un număr de zone din zona creierului care primesc dopamină (DA) din zona tegmentală ventrală și regiunile substantia nigra care includ porțiuni ale cortexului prefrontal, nucleul accumbens, amigdala și striatumul dorsal. Printre aceste modificări se numără modificările substanțiale ale componentelor DA și canabinoid (CB) ale acestor sisteme motivaționale / de recompensare a creierului pre-creier, cu un declin 50% sau mai mare în capacitatea de legare a anumitor subtipuri de receptori DA și CB în unele regiuni ale creierului între adolescență și adult . Rodríguez de Fonseca, Ramos, Bonnin și Fernández-Ruiz, 1993; Tarazi și Baldessarini, 2000; Teicher, Krenzel, Thompson și Andersen, 2003), împreună cu modificări marcate, de două până la șapte ori, în nivelurile regionale ale disponibilității DA - denumită adesea "ton de dopamină" (de exemplu, Andersen, 2002).

Semnificația modificărilor creierului tipic adolescentului

Sculptarea adolescentă a creierului are probabil o serie de consecințe funcționale pentru adolescent. Desigur, o funcție a sculptării creierului în timpul adolescenței este aceea de a transforma creierul plastic, dar nu deosebit de eficient, într-un creier mai eficient, aparent mai puțin plastic, matur capabil să susțină funcția neurală și comportamentală tipică pentru adulți (vezi Spear, 2010, pentru discuții și referințe). Într-adevăr, modificările de dezvoltare în modelele de activare în regiunile specifice ale creierului în timpul adolescenței sunt asociate cu dezvoltarea cognitivă și emoțională continuă (vezi Rubia și colab., 2006). O altă funcție majoră a modificărilor cerebrale tipice adolescenților, în special în hipotalamus și în circuitele interconectate, este declanșarea creșterii hormonilor pubertali, instigând astfel procesul de maturizare sexuală și probabil stimularea remodelării asociate adolescenților din alte regiuni ale creierului în moduri adecvate sexuluiSisk & Zehr, 2005).

Bineînțeles, chiar și în cele mai rapide faze de remodelare, creierul adolescent trebuie să facă mai mult decât să servească ca substrat pentru apariția funcției neurobehaviorale tipice pentru adulți, trebuie să susțină funcționarea adolescentului. Și având în vedere transformările de dezvoltare care apar în acest moment în regiunile creierului critic pentru comportamente modulative față de recompense cum ar fi stimuli sociali, noutate și riscuri, nu este surprinzător faptul că aceste modificări neurale sunt asociate cu creșteri notabile ale vârstei în interacțiunile sociale și afilierile la egal la egal , precum și creșteri ale comportamentelor de noutate și de asumare a riscurilor (a se vedea Spear, 2007 pentru revizuire). Aceste comportamente specifice vârstei sunt observate la adolescenții dintr-o mare varietate de specii și li sa sugerat că au sau au avut un anumit număr de beneficii adaptive pentru adolescent. Aceste beneficii potențiale includ dezvoltarea socială a capacităților sociale, sprijinul social și orientarea comportamentului de alegere (Harris, 1995), sugerând noutatea / asumarea de riscuri, sugerând o creștere a acceptabilității reciproce și a stimulării explorării de pe teritoriul de origine, contribuind la procesul de emigrare, evitând astfel încrucișarea și consecințele sale negative (Spear, 2000; Wilson și Daly, 1985).

În afară de a servi ca substrat necesar pentru dezvoltarea neurocomportamentală adecvată pentru adulți, în timp ce susține funcționarea cognitivă și comportamentală în anii adolescenței, remodelarea creierului adolescent poate avea și consecințe auxiliare. De exemplu, printre sistemele neuronale care suferă schimbări ontogenetice în timpul adolescenței sunt multe care sunt afectate de etanol și alte droguri de abuz, care pot modifica sensibilitatea și adaptarea la aceste substanțe în timpul adolescenței și pot influența potențial propensiunea pentru utilizarea lor.

Utilizarea etanolului și sensibilitatea în timpul adolescenței

Consumul de alcool începe, de obicei, în timpul adolescenței, cu o anumită utilizare a alcoolului fiind normativă cu aproximativ 14 ani în Statele Unite, cu mult înainte de vârsta legală de consum. Per episod, consumul de alcool în rândul copiilor 12 - 20 este de aproximativ dublu față de cel al băutorilor legali (Abuzul de substanțe și serviciile de sănătate mintală, 2006). Alcoolul etilic crescut în timpul adolescenței nu este văzut doar la adolescenții umani, dar adesea și la adolescenții din alte specii. De exemplu, în anumite situații, șobolanii adolescenți beau două sau trei ori mai mult decât omologii lor adulți (de exemplu, Doremus, Brunell, Rajendran și Spear, 2005).

Sensibilitatea atenuată la efectele aversive ale etanolului la adolescenți

Studiile pe animale au arătat că adolescenții nu consumă doar în mod voluntar substanțial mai mult alcool decât adulții în multe circumstanțe, dar diferă și în ceea ce privește sensibilitatea lor la diferite efecte ale alcoolului. De exemplu, șobolanii adolescenți s-au dovedit a fi considerabil mai puțin sensibili decât omologii lor adulți față de multe dintre efectele nedorite ale alcoolului care pot servi, în mod normal, ca indicii pentru aportul moderat. Aceste efecte includ inhibarea socială indusă de etanol (Varlinskaya & Spear, 2002), sedare (Draski, Bice și Deitrich, 2001; Moy, Duncan, Knapp și Breese, 1998; Silveri & Spear, 1998), insuficiență motorie (White și colab., 2002), și chiar efectele mahmurelii (Doremus, Brunell, Varlinskaya și Spear, 2003; Varlinskaya & Spear, 2004). Efectele dysforice evaluate ca urmare a aversiilor condiționate de alcool (CTA) legate de alcool au fost, de asemenea, descoperite mai puțin pronunțate la adolescenți decât adulții, adolescenții necesitând doze mai mari și mai multe perechi de gust și etanol pentru a dezvolta o aversiune față de acest gustAnderson, Varlinskaya și Spear, 2008). În general, nu este posibil să se testeze dacă se observă insensibilități similare de etanol la adolescenții umani, având în vedere constrângerile etice împotriva acordării de alcool tinerilor. Cu toate acestea, există un studiu timpuriu de către Behar și colab. (1983) care a dat o doză de etanol care a produs niveluri de alcool din sânge (BAL) în intervalul de consum moderat la un grup de băieți de la 8 la vârsta de 15 și le-a dat o serie de teste de intoxicație. Spre deosebire de surprinderea aparentă a acestor anchetatori, băieții au arătat puțin semne de intoxicare atunci când au fost indexați subiectiv, clinic sau pe teste fizice obiective de intoxicare. Ei au observat că "au fost impresionați de cât de puțină schimbare de comportament a avut loc la copii ... după o doză de alcool care a fost intoxicantă într-o populație adultăBehar și colab., 1983, p 407). Astfel, în timp ce cercetările au fost puține, dovezile limitate până în prezent sugerează că sensibilitatea atenuată la efectele de afectare și intoxicare a etanolului în modele simple de animale adolescente la șobolan poate fi, de asemenea, caracteristică adolescenților umani. O insensibilitate adolescentă la efectele etanolului care în mod obișnuit servesc la consumul moderat de alcool este în concordanță cu creșterea bine cunoscută a frecvenței consumului de alcool așa-numită "binge" în rândul adolescenților umani (Johnston, O'Malley, Bachman și Schulenberg, 2007), și cu datele discutate mai devreme că adolescenții beau în medie câte două ori mai multe băuturi pe an ca și adulții.

Studiile efectuate la șobolanii adolescenți sugerează că insensibilitatea relativă a adolescenților față de aceste efecte de etanol etanșă și de afectare poate fi atenuată și mai mult de stresul anterior sau de antecedentele utilizării anterioare a etanolului. De exemplu, nivelurile mai mari de expunere la alcool sunt necesare pentru a suprima comportamentul social la adolescenți decât la adulți; această insensibilitate la efectele sociale de suprimare a etanolului este atenuată în rândul adolescenților chiar și după următoarele zile de 5 de stres de reținere repetat (Doremus-Fitzwater, Varlinskaya și Spear, 2007). De asemenea, s-a raportat că expunerea cronică la etanol determină toleranță la efectele aversive și sedative ale etanolului la adolescenți (Diaz-Granados și Graham, 2007; Swartzwelder, Richardson, Markwiese-Foerch, Wilson și Little, 1998), atenuând astfel sensibilitatea adolescenților la aceste efecte de etanol. Cu toate acestea, deși este clar că, în anumite circumstanțe, expunerea repetată la etanol induce toleranța cronică la adolescenți, atenuând în continuare insensibilitățile lor la etanol, toleranța cronică apare adesea și la adulți, iar datele sunt amestecate ca expresie a toleranței cronice mai mare (de ex. . Diaz-Granados și Graham, 2007) sau mai puțin (de exemplu, Ristuccia & Spear, 2005) pronunțate, sau chiar exprimate în mod echivalent (de exemplu, Varlinskaya & Spear, 2007), în rândul adolescenților față de animalele mature.

Sensibilitatea adolescentului accentuată la efectele de apariție / recompensare ale etanolului în timpul adolescenței

Spre deosebire de sensibilitatea atenuată pe care adolescenții o manifestă asupra multor efecte aversive, afectatoare, inhibitoare și sedative ale etanolului în comparație cu adulții, adolescenții sunt mai sensibili la câteva efecte ale etanolului selectate. Pe de o parte, șobolanii adolescenți au demonstrat de către grupul Swartzwelder că sunt mai sensibili decât adulții la perturbările induse de etanol în plasticitatea creierului (indexate electrofiziologic în termeni de potențare pe termen lung) și performanța memoriei într-un labirint de apă spațial (Morris) (vedea White & Swartzwelder, 2005, pentru revizuire). Sensibilitate crescută similară cu performanța memoriei legate de etanol a fost de asemenea observată la tineri imediat după ce au ajuns la vârsta legală de consum (21 - 25 ani) atunci când au fost comparate cu un grup mai în vârstă de tineri adulți (25-29 ani) pe ambele sarcini verbale și nonverbale de învățare și de memorie, urmând o doză moderată (0.6 g / kg) de etanol (Acheson, Stein și Swartzwelder, 1998). O astfel de sensibilitate sporită a adolescenților la disfuncțiile 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 ca indici de terminare a aportului. Adică, datorită modelelor lor unice de sensibilitate la etanol, adolescenții ar putea să bea mai mult, deși creierul lor poate fi mai sensibil la efectele de întrerupere a memoriei medicamentului.

Consumul crescut de etanol poate fi, de asemenea, promovat în timpul adolescenței prin creșterea sensibilității la mai multe efecte atrăgătoare ale etanolului: facilitarea socială indusă de etanol, efectele satisfăcătoare ale etanolului și potențial chiar „auto-medicamente”, efectele restaurative 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 au fost arătați în numeroase studii pentru a arăta creșteri ale interacțiunilor sociale după provocarea cu doze mici de etanol atunci când sunt plasați cu un coleg nou, de același sex, într-o situație familiară, care nu amenință, în timp ce adulții nu prezintă facilități sociale în cadrul acestor circumstanțele testului (revizuite în Spear & Varlinskaya, 2005). Adolescenții umani citează și 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 satisfăcătoare ale etanolului în comparație cu adulții. Evaluarea diferențelor de vârstă în efectele satisfăcătoare ale etanolului la șobolani s-a dovedit a fi o provocare din mai multe puncte de vedere. Studiile privind preferințele condiționate de loc au fost frecvent utilizate pentru a demonstra consecințele satisfăcătoare ale unei varietăți de medicamente la rozătoare (așa cum am discutat mai târziu), dar sunt mai puțin eficiente în a dezvălui efectele recompensante ale etanolului la șobolani. Și condiționarea pavloviană simplă poate, de asemenea, să nu dea semne clare ale proprietăților satisfăcătoare ale etanolului la șobolani, poate în parte din cauza comportamentelor condiționate induse de stimulul condiționat (CS) care pot concura cu exprimarea preferințelor în momentul testului (vezi Pautassi, Myers, Spear, Molina și Spear, 2008). Cu toate acestea, folosind alte abordări, diferențele de vârstă în proprietățile satisfăcătoare ale etanolului încep să fie examinate la șobolani. O strategie a fost examinarea răspunsurilor la ritmul cardiac (HR) la alcool, date dovezi în studiile efectuate la om că mărimea tahicardiei induse de alcool este corelată pozitiv cu măsurile subiective ale efectelor satisfăcătoare ale etanolului (Holdstock, King și de Wit, 2000; Ray, McGeary, Marshall și Hutchison, 2006). Folosind această abordare, atunci când adolescenții și șobolanii adulți au primit 2 hr acces limitat la etanol îndulcit cu zaharină sau doar îndulcitorul, numai adolescenții au administrat el însuși etanol suficient pentru a demonstra creșterea IIR care a depășit răspunsul lor doar la soluția de control îndulcităRistuccia & Spear, 2008). Astfel, adolescenții au avut mai multe șanse decât adulții de a consuma în mod voluntar cantități suficiente de etanol pentru a obține beneficiile lor pline de satisfacție. Folosind o sarcină de condiționare secundară - în care etanolul a fost asociat cu CS (CS1) orală în faza 1 de condiționare, CS1 oral a fost asociat cu un loc distinct vizual / tactil (CS2) în faza 2 și apoi animalele au fost testate pentru preferința lor pentru CS2 în timpul testelor - adolescenți a arătat dovezi mai puternice privind condiționarea apetitului la etanol decât adulții (Pautassi și colab., 2008). Astfel, prin utilizarea a două strategii diverse, două studii recente au arătat că șobolanii adolescenți au demonstrat efecte mai puternice cu efecte pozitive asupra etanolului decât adulții.

Șobolanii adolescenți pot deveni, de asemenea, neobișnuit de sensibili la proprietățile anxiolitice ale etanolului în circumstanțe în care nivelurile lor de anxietate de bază sunt crescute din cauza expunerii anterioare la factorii de stres sau a istoricului de expunere la alcool. Stresul de reținere repetat sau etanolul cronic nu numai că scade sensibilitatea la efectele afectante ale etanolului (așa cum am menționat mai devreme), dar crește, de asemenea, anxietatea, indicată de suprimarea notabilă a nivelurilor de bază ale comportamentului social, cu etanolul restabilind sensibil nivelurile de comportament social, în special în rândul adolescenților. Mai precis, s-a constatat că expunerea cronică la etanol crește nivelurile bazale de anxietate la adolescenți, dar nu și la adulți, cu aceste efecte anxiogene inversate de etanol (Varlinskaya & Spear, 2007). Exprimarea acută și repetată a stresului de reținere, de asemenea, a determinat creșterea nivelului de anxietate bazală, cu aceste efecte anxiogene inversate sensibil de către etanol în rândul adolescenților, dar numai după stresul cronic la adulți (Doremus-Fitzwater și colab., 2007; Varlinskaya & Spear, 2006). În consecință, etanolul poate servi la combaterea anxietății induse de stresul anterior sau expunerea la etanol, cu aceste efecte anxiolitice, "auto-medicative", deosebit de pronunțate la adolescenți.

Relația dintre sensibilitățile etanolului și utilizarea / abuzul de etanol

Atenuarea aparentă a sensibilității la efectele aversive și intoxicante ale etanolului observate în mod normal în timpul adolescenței poate interacționa cu alți factori de risc care scad ulterior sensibilitatea etanolului, crescând înclinația pentru problemele cu alcoolul în acest moment. Într-adevăr, o sensibilitate scăzută la intoxicația cu alcool a fost mult timp cunoscută ca un factor de risc pentru implicarea problematică a alcoolului. Conform Schuckit (1994) O sensibilitate mai mica la doze moderate de alcool este asociata cu o crestere a riscului de alcoolism viitoare, probabil prin cresterea sanse ca o persoana va bea mai mult. Un factor major care contribuie la raspunsurile atenuate alcool este fondul genetic, cu o insensibilitate la efecte etanolice aversive și intoxicante, observate nu numai la urmașii cu istoric familial de alcoolism (de exemplu, la fiii alcoolilor de sex masculin -Newlin & Thomson, 1990), dar și în numeroase rânduri de rozătoare selecționate în mod selectiv pentru un nivel ridicat de consum voluntar de etanol (McBride și Li, 1998). Și, așa cum s-a discutat mai devreme, o istorie a utilizării anterioare a etanolului și a factorilor de stres anteriori poate atenua și mai mult sensibilitatea adolescenților la efectele care afectează și sedează etanolul. Astfel, o insensibilitate genetică la efectele aversive și intoxicante ale alcoolului atunci când este combinată cu inițierea timpurie a consumului de alcool în timpul adolescenței, stresul mediului anterior și insensibilitatea ontogenetică observată în mod normal în timpul adolescenței ar putea acționa ca triplu sau cvadruplu „whammies” pentru a precipita niveluri ridicate. consumului de alcool atunci când tinerii cu risc genetic suferă circumstanțe stresante și încep să bea devreme în adolescență, un model de aport crescut care ar putea să-i plaseze pe o traiectorie pentru consumul de alcool mai târziu problematic.

Adolescente - modele tipice de sensibilitate la etanol: generalizabilitate la alte medicamente și recompense naturale

Există dovezi care arată că modelul tipic adolescentului de aviu atenuat față de proprietățile apetisante accentuate poate fi observat nu numai pentru etanol, ci și pentru alte medicamente. Una dintre modalitățile prin care proprietățile pline de satisfacție a medicamentelor și a altor stimuli ai apetitului au fost evaluate este prin preferințele locului condiționat (CPP). Folosind această procedură, animalele sunt expuse unui anumit loc în prezența unei recompense potențiale, în timp ce aceștia sunt expuși echivalenței unui loc alternativ în absența stimulului potențial de recompensă; 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 constată că stimulul este consolidat, aceștia ar trebui să petreacă mai mult timp în camera anterior asociată cu acel stimul decât animalele de control care nu au fost expus la stimul în oricare dintre camere. Utilizând CPP, un număr de studii au demonstrat adolescenților să demonstreze CPP indusă de nicotină mai puternic 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 privind creșterea CPP pentru cocaină și alte stimulente psihomotorii la șobolanii adolescenți comparativ 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 neputând observa diferențele legate de vârstă (Aberg, Wade, Wall și Izenwasser, 2007; Campbell, Wood și Spear, 2000).

Spre deosebire de sensibilitatea sporită demonstrată adesea de adolescenți la proprietățile apetitive ale alcoolului și a altor droguri, aceștia par a fi mai puțin sensibili la efectele aversive ale acestor substanțe. De exemplu, studii chiar în cadrul aceleiași serii experimentale au raportat că, față de adulți, adolescenții prezintă atât o sensibilitate mai mare la CPP indusă de nicotină, cât și 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 condiționate (Torres și colab., 2008). De asemenea, șobolanii adolescenți au prezentat, de asemenea, CTA atenuată pentru amfetamină în raport cu adulții (Infurna & Spear, 1979).

Intrigant, aceste tipare adolescente caracteristice ale proprietăților atenuante aversive / accentuate ale medicamentelor pot chiar să se extindă într-o anumită măsură și la anumite recompense naturale. De exemplu, șobolanii adolescenți arată CPP pentru un grup de vârstă socială chiar și atunci când sunt adăpostiți social, în timp ce CPP socială a fost evidentă numai în șobolani adulți adulți izolațiDouglas, Varlinskaya și Spear, 2004). Rezultate similare au fost observate la șobolani masculi (dar nu femele) într-un studiu care evaluează CPP indus prin expunerea la noi stimuli (Douglas, Varlinskaya și Spear, 2003). Atunci când se evaluează răspunsurile hedonice pozitive la zaharoză, folosind o paradigmă de reactivitate a gustului, s-a descoperit că adolescenții manifestă un răspuns pozitiv mai mare decât adulții la anumite concentrații de zaharoză, în timp ce au prezentat în mod constant răspunsuri negative mai puțin negative la substanța aversivă chininăWilmouth & Spear, 2009).

Rezumat si implicatii potentiale pentru stiinta de prevenire la adolescentii umane

Este o cale lungă de cercetare, cu modele simple de adolescență la șobolani, pentru elaborarea strategiilor de prevenire a comportamentelor de risc pentru adolescenți la om. Cu toate acestea, au apărut o serie de constatări promițătoare care ar putea avea în cele din urmă implicații pentru știința prevenirii. Cu recunoașterea deplină a fragilității unor astfel de eforturi translaționale în acest stadiu incipient în studiul științei de bază a adolescenței, sunt prezentate aici câteva domenii tentative, dar potențial promițătoare pentru a fi luate în considerare:

  1. Anumite comportamente tipice pentru adolescenți pot fi conduse biologic de sisteme relativ vechi de recompensă / motivație din creier. În măsura în care există temeiuri biologice puternice pentru asumarea de riscuri în rândul adolescenților, cercetarea în domeniul prevenirii poate fi direcționată mai mult spre dezvoltarea unor contexte care promovează asumarea riscurilor "mai sigure" decât concentrându-se asupra obiectivului de eliminare a comportamentelor de asumare a riscurilor per se. Prin promovarea unor contexte "mai sigure" pentru asumarea de riscuri, obiectivul ar fi acela de a permite tinerilor să experimenteze stimuli noi și interesanți în apelarea unor contexte fără droguri care minimizează șansele de rău.
  2. Stresorii pot exacerba și mai mult sensibilitățile tipice adolescenților la alcool, făcându-i chiar mai puțin sensibili la efectele aversive folosite ca indicii pentru a reduce consumul de alcool, dar mai sensibili la efectele satisfăcătoare ale etanolului. Stresorii acuti și cronici cresc, de asemenea, anxietatea, anxietatea fiind deosebit de probabil inversată de alcool în adolescență. În măsura în care efectele similare ale stresului / alcoolului sunt observate la oameni, stresul economic, vecinătatea, familia sau alte contexte de viață pot servi pentru a încuraja un nivel mai mare de consum de alcool în rândul adolescenților. Aceste descoperiri evidențiază importanța de a lucra pentru a reduce nivelurile de stres în contextele tipice ale adolescenței și pentru a ajuta adolescenții să își crească capacitatea de a face față factorilor de stres.
  3. O sensibilitate atenuată la etanol în timpul adolescenței poate permite o creștere relativ ridicată a consumului de alcool în adolescență, această insensibilitate normală a dezvoltării, probabil combinată cu fondul genetic și antecedentele stresului și utilizarea anterioară a alcoolului pentru a exacerba insensibilitățile etanolului - un factor de risc cunoscut pentru dezvoltarea probleme cu abuzul de alcool. Se pare că există puțină conștientizare în rândul adolescenților că insensibilitatea față de efectele intoxicante / aversive ale etanolului este un semn al vulnerabilitate la dezvoltarea problemelor de alcool, mai degrabă decât un indice de rezistență. Educarea adolescenților (și a celor care interacționează cu aceștia) cu privire la modul în care este exprimată vulnerabilitatea pentru consumul problematic de alcool poate ajuta persoanele care sunt rezistente la alcool să-și recunoască vulnerabilitatea și să-și modereze aportul corespunzător. Este necesară o schimbare a culturii de la privirea mai rapidă a persoanelor îmbătrânite ca fiind extrem de vulnerabile la alcool până la recunoașterea faptului că cea mai mare vulnerabilitate pentru abuzul ulterior se află adesea în rândul celor care sunt relativ rezistent la efectele intoxicante ale alcoolului.

recunoasteri

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

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 condiționată a gustului indusă de etanol la șobolani adolescenți și adulți masculi. Poster Prezentat la reuniunea anuala a Societatii Internationale de Psihologie pentru Dezvoltare; 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 scalei de băut: Construiți validarea și relația cu indicatorii de abuz într-o populație adolescentă. Comportamente de dependență. 1993;18(2): 159-169. [PubMed]
  • Behar D, Berg CJ, Rapoport JL, Nelson W, Linnoila M, Cohen M, și colab. Efectele comportamentale și fiziologice ale etanolului la copii cu risc crescut și 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. Neuroimaginarea nelinearității dezvoltării și a patologiilor de dezvoltare. In: Thatcher RW, Lyon GR, Rumsey J, Krasnegor N, editori. Dezvoltarea neuroimagistice: cartografierea dezvoltării creierului și a comportamentului. San Diego, CA: Academic Press; 1996. pp. 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 etanolului continuu și intermitent la adolescență asupra proprietăților aversive ale etanolului în timpul maturității. 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 reactivității la schimbările induse de etanol în comportamentul social la șobolani adolescenți și adulți. Poster Prezentat la reuniunea anuala a Societatii pentru Neuroscience; San Diego, CA. 2007.
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Noul obiect de condiționare a locului la șobolani adolescenți și adulți masculi și femele: Efectele izolației sociale. Fiziologie și comportament. 2003;80(2-3): 317-325. [PubMed]
  • Douglas LA, Varlinskaya EI, Spear LP. Recompensarea proprietăților interacțiunilor sociale la șobolani adolescenți și adulți masculi și femele: Impactul locuințelor sociale și izolate ale subiecților și partenerilor. Psihologia dezvoltării. 2004;45(3): 153-162. [PubMed]
  • Draski LJ, Bice PJ, Deitrich RA. Modificări ale dezvoltării sensibilității etanolului la șobolanii sensibili la alcool înalt și scăzut sensibil la alcool. Farmacologie, biochimie și comportament. 2001;70(2-3): 387-396.
  • Harris JR. Unde este mediul copilului? O teorie a dezvoltării de socializare în 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 rezultatelor viitoare ale sondajelor naționale privind consumul de droguri, 1975-2006: Volumul 1, elevii din învățământul secundar (publicația NIH nr 07-6205) Bethesda, MD: Institutul National pentru Abuzul de droguri; 2007.
  • Markham JA, Morris JR, Juraska JM. Numărul neuronului scade în ventralul șobolanului, dar nu cortexul prefrontal medial dorsal, între adolescență și vârsta adultă. Neuroscience. 2007;144(3): 961-968. [PubMed]
  • McBride WJ, Li TK. Modele animale de alcoolism: Neurobiologia comportamentului ridicat al alcoolului la rozătoare. Recenzii critice în neurobiologie. 1998;12(4): 339-369. [PubMed]
  • Moy SS, Duncan GE, Knapp DJ, Breese GR. Sensibilitatea la etanol în timpul dezvoltării la șobolani: Comparație cu legarea [3H] de zolpidem. Alcoolismul, cercetarea clinică și experimentală. 1998;22(7): 1485-1492.
  • Newlin DB, Thomson JB. Alcool provocare cu fiii de alcoolici: o revizuire critică și analiză. 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. Factorii de risc pentru folosirea incorectă a alcoolului: Examinarea reactivității ritmului cardiac la alcool, sensibilitatea la alcool și la construirea personalității. 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 a dozei-răspuns. Alcoolul (Fayetteville, NY) 2008;42(8): 623-629.
  • Rodríguez de Fonseca F, Ramos JA, Bonnin A, Fernández-Ruiz JJ. Prezența siturilor de legare a canabinoizilor din 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 predictor al alcoolismului viitor. Jurnalul American de Psihiatrie. 1994;151(2): 184-189. [PubMed]
  • Shram MJ, Funk D, Li Z, Le AD. Șobolanii adulți și adulți răspund în mod diferit la testele care măsoară efectele revelatoare și aversive ale nicotinei. Psychopharmacology. 2006;186(2): 201-208. [PubMed]
  • Silveri MM, Spear LP. Scăderea sensibilității la efectele hipnotice ale etanolului devreme în ontogeneză. 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 Americane de Medicină pentru Alcoolism, Societatea de Cercetare asupra Alcoolismului și Consiliul Național pentru Alcoolism. 2005;17: 143-159.
  • Abuzul de substanțe și administrarea serviciilor de sănătate mintală Studiul național privind utilizarea și sănătatea consumului de droguri, seria H-30, publicația DHHS SMN 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. Alcoolul (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. Jurnalul Internațional de Neuroștiințe de Dezvoltare: Jurnalul Oficial al Societății Internaționale pentru Dezvoltarea Neuroștiințelor. 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 de reținere acută crește sensibilitatea la consecințele sociale ale etanolului la șobolanii adolescenți. Poster Prezentat la reuniunea anuala a Societatii Internationale de Psihologie pentru Dezvoltare; 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 Americane de Medicină pentru Alcoolism, Societatea de Cercetare asupra Alcoolismului și Consiliul Național pentru Alcoolism. 2005;17: 161-176.
  • White AM, Truesdale MC, Bae JG, Ahmad S, Wilson WA, Best PJ și colab. Efectele diferențiate ale etanolului asupra coordonării motorii la șobolani adolescenți și adulți. Farmacologie, biochimie și comportament. 2002;73(3): 673-677.
  • Wilmouth CE, Spear LP. Sensibilitatea hedonică la șobolani adolescenți și adulți: reactivitatea gustului și consumul voluntar de zaharoză. Farmacologie, biochimie și comportament. 2009;92(4): 566-573.
  • Wilson M, Daly M. Competitivitatea, asumarea de riscuri și violența: Sindromul tânăr de sex 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.