Obseg 16, December 2015, Strani 192 – 193
Razvojna kognitivna nevroznanost
Uporaba snovi in možgani mladostnika: razvojni vplivi, posegi in vzdolžni rezultati
Adolescenca je že dolgo priznana kot čas dramatičnih sprememb v telesu in vedenju. V zadnjem času se priznava kot čas dramatičnih sprememb tudi v možganih. Napredek v tehnologijah nevroznanja slik je omogočil, da je poznavanje anatomije in fiziologije možganov v razvoju vedno bolj dostopno.
Več pobud velikega obsega, ki uporabljajo magnetno resonančno slikanje (MRI) za opredelitev adolescentnega zorenja možganov v zdravju in bolezni, pogosto povezano z genetiko in postopno prefinjenimi vedenjskimi in okoljskimi ukrepi, se začenjajo spoznavati, zakaj je adolescenca čas tako za priložnost kot za ranljivost .
V adolescenci možgani ne zorejo, ko postajajo večji in večji. Zorenje postane bolj povezano in bolj specializirano.
Naraščajoča medsebojna povezanost ali komunikacija med različnimi regijami možganov, ki vsebujejo razkošno vgrajeno hierarhijo nevronskih vezij, je prikazana v več modalnostih in ravneh preiskave. Študije dolgoročnega potenciranja kažejo na nastanek močnejših sinaptičnih povezav v adolescenci. Večjo koherenco električne aktivnosti (stopnja, do katere je mogoče aktivnost na enem področju predvideti iz aktivnosti v drugi), kažejo študije z uporabo EEG. Podobno tudi študije fMRI, ki ocenjujejo oksigenacijo krvi, kažejo tudi splošno tendenco k večji aktivaciji med prostorsko različnimi regijami. Strukturne študije MRI ugotavljajo povečanje volumna bele snovi med adolescenco, ki odraža mielinacijo in hkratno povečanje hitrosti živčne komunikacije.
Karakterizacija medsebojnega povezovanja možganskih struktur je imela koristi od uporabe graf teorije, veje matematike, ki se uporablja za količinsko določitev razmerja med "vozlišči" in "robovi". Vozlišča so lahko kateri koli predmet ali merljiva enota, ki sega od kvarkov do galaksij . Primeri možganskih vozlišč so lahko nevroni, struktura, kot je hipokampus, ali regija, kot je predfrontalna skorja. Robovi so lahko kakršne koli povezave med vozlišči, od fizične povezave, kot je sinapsa med nevroni ali statistična korelacija, na primer, ko sta dva dela možganov podobno aktivirana v mirovanju ali med dano kognitivno nalogo. Pristop teorije grafov nam pomaga določiti razmerje med zorenjem različnih nevronskih vezij in tem, kako se razlike v zreli časovni povezavi lahko nanašajo na variacije v vedenju in kogniciji.
Na primer, spreminjanje ravnovesja med starejšimi zorelimi limbičnimi regijami, ki se med puberteto in poznejšimi zorenjem predfrontalnih regij, ki so še naprej v precejšnji spremembi, še v tretjem desetletju, podvrže veliko domnevnih pojavov mladostništva (Somerville et al., 2010).
Naraščajoča specializacija mladostniških možganov je posredno izražena kot zmanjšanje količine sive snovi v drugem desetletju, čeprav je še veliko dela za razumevanje molekularnih in mikroskopskih procesov, na katerih temelji opazovanje. Zvišanje mielinacije, ki lahko povzroči, da se oznaka MR na notranji strani korteksa obarva od sive do bele barve, pomeni nekaj "zmanjšanja" obsega sive snovi, vendar zbližanje dokazov iz študij po zakolu in regionalno specifičnih neskladij med razvojne poti sive in bele snovi kažejo, da prispevajo tudi drugi procesi. Obseg, v katerem „obrezovanje“ sinaps prispeva k zmanjšanju volumna sive snovi, ni znan. To je pomembno vprašanje, ki ga je treba rešiti, da bi osvetlili preveč poenostavljeno pojmovanje, da je specializacija podrejena pojavu manj, vendar hitrejših / trdnejših povezav. Razumevanje mehanizmov je bistveno za vodenje intervencij in izboljšanje hipotez za prihodnje preiskave.
Morda je najbolj presenetljiva sprememba razvoja možganov za mladostnike stopnja same spremembe. Ključna značilnost adolescentnega razvoja možganov je plastičnost, sposobnost možganov, da se spremenijo v odziv na zahteve okolja. Določena stopnja plastičnosti se ohrani skozi vse življenje, vendar na splošno obstaja razvojni gradient upadanja plastičnosti, ker mielin sprosti proteine, kot so Nogo-A, MAG in OMgp, ki inhibirajo aksonske kaljenje in ustvarjanje novih sinaps (Polja, 2008). Vendar pa imajo ljudje edinstveno dolgo obdobje visoke plastičnosti, ki nam omogoča, da smo izjemno prilagodljivi na številne razmere. Dolgotrajna plastičnost je lahko povezana s podaljšano odvisnostjo od negovalcev kot pri vseh vrstah. Daljše obdobje odvisnosti je povezano z bolj zapletenim socialnim in prehranjevalnim vedenjem. Z "odprtimi možnostmi" v smislu specializacije možganov lahko ljudje ocenjujejo zahteve njihovega posebnega okolja in razvijejo sposobnosti za preživetje. Ljudje lahko uspevajo povsod od hladnih severnih in južnih polov do blatnih otokov na ekvatorju. Prilagajali smo se tudi kulturnim spremembam. Pred desetimi tisoč leti, v kratkem času v evolucijskem smislu, smo veliko časa porabili za zagotavljanje hrane in zavetišča. Zdaj lahko večina ljudi zagotovi zavetje in kalorije z veliko manj časa in truda, ki so lahko zaradi epigenetskih ali drugih dejavnikov povezani s prejšnjo puberteto in večjo velikostjo. Namesto da bi zagotovili hrano, mnogi od nas zdaj preživijo večino svojega časa v interakciji z besedami ali simboli. To je pomembna prilagoditev glede na to, da je branje star samo 5000 let in ni obstajalo za večino človeške zgodovine.
Nadaljnja podpora prednosti daljše plastičnosti izhaja iz ugotovitve, da se naše zadnje povečanje velikosti možganov pred 500,000 leti ne ujema z ostrino podnebja, ampak s stopnjo podnebnih sprememb. To je v nasprotju z neandertalci, našimi bližnjimi genetskimi sorodniki. Stopnje maturacije se lahko ocenjujejo iz fosiliziranih zob tako, kot se lahko uporabljajo drevesni obročki za ugotavljanje stopnje rasti dreves. Dokazi iz fosilnih neandertalskih zob kažejo, da so imeli veliko hitrejše zorenje (Ramirez Rozzi in Bermudez De Castro, 2004). Čeprav so bili možgani približno 10% večji in so lahko preživeli v težkih okoljih, se njihova uporaba orodij v 100,000 letih ni spremenila. Manjkalo jim je mladostniške plastičnosti in prilagodljivosti ljudi.
Mladostna plastičnost možganov je dobro služila naši vrsti. Ustvarja ranljivosti in priložnosti. Več kot polovica vseh duševnih bolezni se pojavlja v adolescenci. Eden od petih mladostnikov ima duševno bolezen, ki bo trajala v odrasli dobi. To je največji čas za pojav anksioznih motenj, bipolarne motnje, depresije, motenj hranjenja in psihoze. To je tudi najpogostejši čas za začetek zlorabe snovi.
V tej posebni izdaji vrhunske strokovnjake za razvojno kognitivno nevroznanost na terenu poročajo o preiskavah nevrobiologije zlorabe mladostniških snovi. Dosledne teme so povezave med začetkom, količino in vrsto uporabe, povezane s spremembami v možganski nagradi, nadzoru impulzov in vezju odločanja. Čeprav študije predstavljajo najboljše napore do zdaj, ostajajo veliki izzivi, da bi ugotovili specifičnost učinkov, dinamiko vzrokov / učinkov in mehanizme.
Ko se pot, mehanizmi in vplivi razvoja možganov mladostnika razjasnijo, se pridobiva več virov in na to pot pritegne več raziskovalcev. Mladost je vedno bolj prepoznana kot izrazita razvojna faza z izrazito biologijo in ne le kot vmesna faza med otroštvom in odraslostjo. Ta posebna izdaja vsebuje seminarske ugotovitve številnih vidnih raziskovalcev, ki raziskujejo vmesnik med mladostniško nevrobiologijo in odvisnostjo.
Adolescenca je največji čas nastopa za večino duševnih bolezni, čas več pomembnih življenjskih odločitev, ki imajo vseživljenjske posledice, in čas, ko lahko možganska plastičnost zaradi posegov izboljša učinke. Vendar je bilo financiranje raziskav za mladostnike do nedavnega majhen del proračuna. To se je spremenilo s študijo o mladostnem kognitivnem razvoju možganov (ABCD) - nacionalno vzdolžno pobudo, ki bo ocenila kratkoročni in dolgoročni vpliv uporabe snovi na razvoj možganov. Projekt bo zaposlil 10,000 mladih, preden začnejo uporabljati alkohol, marihuano, tobak in druge droge, ter jim sledil v desetih letih do zgodnje zrelosti. Projekt ABCD nudi mladim ali uveljavljenim preiskovalcem fantastično platformo za zanimanje za mladostniško nevrobiologijo in lahko služi kot katalizator, da na področje prinese tako potrebno podporo in nadarjenost.
Reference
-
- Polja, 2008
- RD polja
- Bela snov pri učenju, spoznavanju in psihičnih motnjah
- Trendi Neurosci., 31 (7) (2008), str. 361
- Člen
|
|
|
-
- Ramirez Rozzi in Bermudez De Castro, 2004
- FV Ramirez Rozzi, JM Bermudez De Castro
- Presenetljivo hitra rast neandertalcev
- Narava, 428 (april (6986)) (2004), str. 936 – 939
- Ogled zapisa v Scopusu
|
Celotno besedilo preko CrossRef
|
-
- Somerville et al., 2010
- LH Somerville, RM Jones, BJ Casey
- Čas sprememb: vedenjski in nevralni korelati občutljivosti mladostnikov na apetitne in averzivne okoljske znake
- Koncept možganov., 72 (2010), str. 124 – 133 http://dx.doi.org/10.1016/j.bandc.2009.07.003
- Člen
|
|
|
Copyright © 2015 Izdaja Elsevier Ltd.
;
