Dtsch Arztebl Int. Jun 2013; 110 (25): 425-431.
abstrak
kasang tukang
Rumaja rumus nalika hirup antara telat budak leutik sareng dewasa. Ilaharna, rumaja milarian diversion, pangalaman anyar, sareng émosi kuat, sakapeung nempatkeun kaséhatan anu sanésna di résiko serius. Di Jerman, contona, 62% tina sadayana maotna diantara jalma yuswa 15 ka 20 disababkeun ku tatu traumatis. Guaran Neuroscientific diusulkeun pikeun kabiasaan rumaja has; kalayan écésna ieu di pikiran, saurang tiasa nyipta cara anu luyu pikeun nungkulan rumaja.
metode
Urang selektif marios artikel pertinent Disalin ti database PubMed ngeunaan ngembangkeun struktural jeung fungsional otak dina rumaja.
Results
Papanggihan anyar dina psikologi pamekaran sareng neurosains nunjukkeun yén reorganisasi dasar otak lumangsung dina rumaja. Dina ngembangkeun uteuk postnatal, dénsitas maksimum zat abu kahontal kahijina dina cortex sensorimotor primér, jeung cortex prefrontal tempo anu pamungkas. Wewengkon uteuk subcortical, khususna sistim limbic sareng sistem ganjaran, ngembangkeun baheula, supados aya saimbangna nalika rumaja antara daérah subcortical anu leuwih dewasa sareng daérah prefrontal anu henteu dewasa. Ieu tiasa ngadamel pola pola kalakuan rumaja, kaasup résiko-nyokot.
kacindekan
Guglarian tina otak rumaja ijinkeun pangaruh lingkungan kana pangaruh épékrés anu ingkar dina circuitry cortical. Samentara ieu ngamungkinkeun ngembangkeun intelektual jeung emosional mungkin, éta ogé muka panto pikeun pangaruh anu berpotensi ngabahayakeun.
Rumaja rumus nalika hirup antara telat budak leutik sareng dewasa. Geus waktuna henteu ngan ukur dewasa fisik, tapi ogé ngembangkeun méntal jeung émosional kana sawawa bebas, anu tanggung jawab. Tugas utama pangwangunan rumaja diantarana nyiptakeun sareng ngahalangan hubungan anu sasaruh sareng pamekaran identitas, sudut pandang mangsa nu bakal datang, kamerdikaan, diri percaya diri, diri kontrol diri, sareng kaahlian sosial (1).
Raya-banding kabiasaan-résiko
Loba rumaja déwasa ngora anu rawan nyokot resiko sareng mikaresep emosi ekstrim (2, 3). Ieu kacantos dina statistik anu nunjukkeun yén kalakuan parah dina rumaja anu dikaitkeun kana resiko luhur:4). Di Jerman, contona, 62% tina sadayana maotna diantara jalma yuswa 15 ka 20 disababkeun ku tatu traumatis. Nu jadina paling ilahar maot nyaéta kacilakaan kandaraan motor, kacilakaan sejen, kekerasan, sareng tatu sorangan (5). Kapasitas anu pangluhurna kasebut alatan ayana nyetir mabok, nyetir tanpa sabuk korsi, mawa pakarang, penyalahgunaan narkoba, sareng balita seksual teu dijagi (4).
Budak sareng katresna di perbandingan
Salaku bisa ditempo dina meja, lalaki sareng katresna kalibet dina kabiasaan picilakaeun dina frékuénsi anu sarupa. Dina taun-taun ayeuna, contona, ngudag roko diantara budak lalaki sareng katresna anjeunna janten ampir sami, najan aya sababaraha pasipatan anu kualitasna: Budak ngaroko langkung roko, sareng aranjeunna langkung langkung ngaroko produk bako "tingkatan" sapertos lisong, bako hideung, sareng rokok unfiltered. Budak sareng katresna ogé inuman inuman alkohol anu béda: Budak nuju mésér bir jeung inuman anu ngandung alkohol teuas, sedengkeun katresna condong nginum anggur, anggur anggur, jeung sajabana. Budak nginum alkohol leuwih sering jeung jumlah langkung. Alsota ogé meakeun ubar ilegal anu langkung sering tibatan awewe. Budak téh langkung rawan kacilakaan, sareng aranjeunna nyandak langkung résiko nalika nyetir. Budak awéwé, di sisi anu sanésna, leuwih gampang kalibet dina paripolah-ngabahayakeun kaséhatan di wewengkon gizi (upamana, dieting, gangguan dahar kadaharan).
metode
Ulasan ieu nyarios wawasan neurobiologis anyar ka kabiasaan rumaja has sarta implikasi maranéhanana kanggo kalawan cara anu pangalusna pikeun nungkulan rumaja. Kami diajarkeun masalah-masalah anu dipilarian ku panaliti nu aya sacara langsung dina katalog pustaka Jérman, dina dina databés PubMed nganggo istilah pilarian "rumaja / pubertas," "otak / neural," sareng "perkembangan". Panitapan dicutat ogé dianggap. Perhatosan husus kanggo ageung ngulik neuro-Imaging manusa.
kasang tukang
Dugi ka sababaraha taun ka tukang, aya anggapan umum dina psikologi pamekaran sareng neurosains yén parobahan utama dina arsitektur sareng fungsi otakna dugi ka periode prenatal jeung mimiti lima atawa genep taun hirup. (Pikeun gambaran sajarah, tingali [6].) Samentawis waktos, pamanggihan ilmiah anyar tos dipaksa révisi anggapan ieu.
Studi longitudinal gedé ngabéréskeun yén réorganisasi otak dasar nalika aya rumaja (7). Loba synapses ngaleungitkeun (8) bari, dina waktos anu sareng, aya kanaékan perkara bodas (9, 10), sarta aya parobahan dina sistim neurotransmitter11, e1, e2). Ku kituna, prosés maturation anatomis sareng fisiologis anu lumangsung dina rumaja jauh leuwih dinamis tibatan anu mikiranana aslina. Ieu tiasa disimpulkan yén hiji reorganisasi sirkuit cortical lumangsung dina rumaja sarta rébuan kana perobahan dina fungsi kognitif sareng mangaruhan régulasi anu khas tina waktos hirup ieu (12).
Narikna, pola ieu pamekaran otak manusa beda jeung primata nonhuman. Sanajan, contona, monyét rhesus sareng simpanse (sapertos manusa) lahir kalayan otak immature, sadaya daérah uteuk cortical di macaque asak dina tingkat anu sarua (13). Di manusa, studi pamarikasan mayit keur neangan sebab matina geus ditémbongkeun yén synaptogenesis ngahontal maksimum dina cortices visual jeung auditory sababaraha bulan saatos lahir, sénapses kabentuk leuwih laun dina cortex prefrontal. Ku kituna, dina jalan évolusi manusa, aya saklar ti pola sinkronis pikeun pola heterochronous pembangunan cortical (8). Proses pamekaranan anu panjangna diheulana sacara gampang ngaheéat ngembangkeun katerampilan keterampilan anu kusipuk manusa, khusus anu diakukeun ku akses kana lingkungan sosiokultural anu kacida stimulasi, upamana ku sarakola, musik, komunikasi verbal, jeung interaksi sosial (14) (Gambar 1).
Pamahaman ayeuna tina ngembangkeun uteuk dina rumaja
Struktur otak
Uteuk pinuh dipelak rélatif geura-giru sanggeus lahir, dina rasa anu cortex cerebral geura-giru ngahontal polumeuimal. Mangkaning, prosés maturation struktural anu penting dina rumaja, saperti ditingalikeun studi imaging struktural (15, e3- e5). Dina uteuk, zat abu dewasa tina tonggong, teras nyarios: Dénsitas maksimum zat abu kahontal munggaran di cortex sensorimotor primér sareng panungtung di daérah pergaulan anu luhur saperti dorsolateral cortex prefrontal, the iniorior parietal gyrus, sareng nu gyrus temporal punjul. Ieu ngandung harti yén, hususna, wewengkon uteuk sapertos cariosan prefrontal - anu nyusahkeun pungsi-fungsi kognitif anu luhur sapertos kontrol behavioral, tata, sareng nengetan résiko kaputusan-dewasa engké ti daérah cortical anu dikaitkeun sareng pancén indrawi jeung motor16) (Gambar 2).
Papanggihan pamarikasan mayit keur neangan sebab matina nunjukkeun yén ieu parobahan zat abu disababkeun ku pruning synaptic (17). Rupa-rupa sinapes kabentuk dina budak leutik, salajengna dihakan dina rumaja. Ieu kajadian dina pangalaman gumantung-pangalaman, nyaéta synapses anu salamet langkung sering di "anggo". Aya ogé mékanisme sélular anu sanés tiasa ngédit parobahan zat abu dina fase kahirupan ieu, contona réduksi. dina jumlah sél glial na kanaékan myelination (18).
Nalika masalah abu nurun dina polumeu, zat bodas naék dina kukuran. Bahan matak diwangun ku axon myelinated anu ngalirkeun informasi gancang. Volume zat bodas anu terus-terusan nambahan tina budak leutik nepi ka dewasa awal (19). Ékspansi ieu disangka janten alatan, dina bagian badag, kana myelination kutang tina axons ku oligodendrocytes (10). Myelinasi nuju lumangsungna tina bagian uteuk nu inferior saluhur posterior ka anterior.
Fungsi otak
Prosés reorganisasi anatomis otak rumaja anu ditétélakeun di luhur anu dikaitkeun sareng parobahan émosional jeung kognitif anu parah. Khususna, aya perkembangan bogos ku fungsi eksekutif, nyaéta prosés kognitif anu ngatur pamikiran jeung paripolah sareng ku kituna diidinan individu beradaptasi kalebet kana tugas situasional anu anyar, kompleks (20). Dina rumaja, anu berkembang kamampuan kognitif dasar anu berkembang, aya ogé pangabisa-kamampuan sosial kamampuhan sapertos pangakuan raray, seueur téori pikiran (ie pangabisa pikeun nyalira nyalira dina tempat sejen), sarta empati (21).
Di tingkat neural, studi Imaging anu fungsina pamekaran otak parantos ngabuktikeun yén barudak sareng rumaja mindeng gaduh pola aktivasina anu leuwih pondok kirang tina sawawa, sareng dékrutmen anu efektip sumberdaya neural naek ku umur, ku kituna aktivitas neural nurun di wewengkon otak sejenna tibatan jalma anu relevan pikeun tugas dina22). Yetta henteu jelas kana sabaraha ruruntuhan pamekaran neural ieu kusabab pangaruh keuna-gumantung atanapi pangaruh anu ditetepkeun sacara biologis. Studi Imaging ogé geus ditémbongkeun yén rumaja geus ngaronjat aktivitas di wewengkon limbic dina kaayaan emosi: Contona, Galvan et al. (23) Mendakan yén antisipasi ganjaran pakait sareng aktivasina langkung ditandaan dina inti jukat rumaja ti barudak boh déwasa. Narikna, panalungtik ieu ogé mendakan korelasi anu positif antara aktivasina tina inti accumbens sareng individu-kacenderungan nyokot resiko-ménu rumaja (24).
Leuwih ti éta, studi struktural sareng fungsional parantos ngabuktikeun yén cortex prefrontal jadi leuwih kubat kana struktur indrawi sareng subkortical nalika rumaja (25, 26, e6). Ieu ngakibatkeun pangaruh leuwih gede daérah otak frontal dina prosés kognitif na tétéla. Ngembangkeun sirkuit neural kognitif na afektif teu matak dianggap salaku dampal suku determinant tina maturation neurobiological struktural; rada, nembongan janten interaksi kuat faktor genetik sareng tungtutan lingkungan. Contona, mangaruhan pangaturan sareng struktur otak ngagelar areta kapangaruhan ku interaksi indungna-budak (27).
Pananjung satuluyna nunjukkeun yén reorganisasi jero circuit neural lumangsung dina rumaja diturunkeun tina studi éléktrofisiologis, kalimah éléktroénsiphalographic (EEG) parobahan parobahan frékuénsi luhur-gelombang uteuk sinkronu sareng (28). Ngembangkeun otak dina rumaja disebatkeun sareng turunna tina aktivitas osilatorat dina sesa di pita délta (0-3 Hz) sareng theta (4-7 Hz) pita, sareng kanaékan pita alfa (8-12 Hz) sareng béta (13 Hz) -30 Hz). Kalayan tugas-gumantung osilasi, anu ngorisisasi sinkronisasi aktivitas osilasi dina pita theta, alfa, sareng béta. Ngembangkeun pamandangan osilasi nu disingkronkeun dina rumaja raket patalina jeung prosés struktural (anatomis) maturation ogé pikeun parobahan dasar dina sistem neurotransmitter, anu parantos ilmiah sacara panalungtik dina sababaraha taun panungtung.
Hiji modél explanatory neurobiological keur kabiasaan rumaja has
Salah sahiji model neurobiological anu leuwih berpengaruh pikeun nerangkeun paripolah rumaja has dikembangkeun ku kelompok Casey di New York (29, e7) (Gambar 3).
Premis utama modél ieu, dumasar kana papanggihan neuroanatomical jeung data tina studi Imaging hanca (23, 24, 30, 31), nya éta rumaja parantos saimbangna neural anu disababkeun ku cangkir jagaan pati daérah otot subcortical jeung persamaan rélatif nyangsang daérah kadali prefrontal (Gambar 3), kalayan hasilna éta, dina kaayaan émosional, sistem limbic sareng ganjaran anu langkung dewasa mangtaun sisi luhur, ngomong ngomong, ngaliwatan sistem kontrol prefrontal masih kawilang luang. Teu matak kabudayaan yén rumaja sacara alam teu tiasa nyandak kaputusan rasional. Mending, dina kaayaan anu kalintang sacara emosi (misalna aya dina rumaja sejenna atanapi nalika aya prospek tina ganjaran), probabilitas naék yén ganjaran sareng émosi bakal mangaruhan paripolah leuwih niatna batan prosés-kaputusan kaputusan anu akhir (23, 24, 32). Modél ieu parantos dites dina sababaraha uji ékspérimén (kotak).
kotak
Pangaruh peers dina paripolah picilakaeun
Peneliti anu ngajunkeun jalma-jalma dina tilu kelompok umur (13 ka 16 taun, 18 ka 22 taun, sareng salami taun 24) pikeun nalungtik naha pangaruh parantosan (peers) dina kaputusan picilakaeun gumantung kana yuswa panyusesan. Pamilon anu ditetepkeun dina tipe simulator nyetir tempat maranéhna kedah ngajalankeun sajauh-gancang dugi cahya lalu lintas jadi beureum
sarta témbok mucunghul. Upami mobil teu langkung pas geura-giru, éta nabrak kana témbok, sareng supir kaleungitan titik. Pamilon éta boh nyalira atanapi di kelompok tina tilu jalma dina simulator nu. The-lami ti 13- to 16-taun anu kapanggih janten langkung gampang tiasa ngadamel kaputusan picilakaeun batan peserta dina grup umur anu sanés, tapi ngan ku ayana peers maranéhanana. Kakuatan nyetir sawawa teu bebas tina ayana atanapi henteuna peers (33).
Ieu parantos kapanggih, contona, anu rumaja tiasa mendakan résiko paripolah nu tangtu ogé sawawa sakapeung sawaktos ditanyakeun ngeunaan aranjeunna dina angkét. Di sisi anu sanésna, tés paripolah ekologis sacara jelas nunjukkeun yén rumaja tiasa ngadamel kaputusan langkung picilakaeun dina grup ti maranehna ngalakukeun nyalira.33). Alesan ieu presumibilis yén, dina umur ieu, manfaat paripolah-picilakaeun pacobatan sosial peers-dipeunteun leuwih luhur batan résiko sorangan. Ieu bisa dikaitkeun kana pola maturation linier wewengkon uteuk prefrontal jeung limbic. Luyu sareng modél kieu, hasil panalungtikan dina program preventif parantos nunjukkeun yén program anu didasarkeun kana ngarti pangabisa ngeunaan résiko anu kurang mujarab batan jalma anu difokuskeun kana kauntungan individu sareng pelatangan kompetensi sareng lalawanan sosial (34).
Ieu intriguing nanya naon manfaat hanca, upami aya, bisa nambahan ka individu ti saimbangna samentara ieu antara struktur uteuk cortical na subcortical. Ti sudut pandang évolusionér, rumaja parantos nalika ngembangkeun hiji jalma ngora bebas. Proses ieu henteu unik kana spésiés manusa; ningkat novél anu pilarian sareng ngaronjatna interaksi sosial sareng jalma-jalma anu lami anu tiasa sami tiasa dititénan dina kalolobaan spésiés séjén ogé (35). Paripolah picilakaeun diantara rumaja tiasa ditingali salaku produk tina dysequilibrium biologis diantara milarian diversion sareng pangalaman anyar ("sensasi néangan") dina hiji sisi, sarta kamampuan pangaturan pangatur anu masih asak dina sisi séjén (2); tujuanana pikeun ngaktifkeun rumaja pikeun leupas tina zona kaamanan kulawargi, supados aranjeunna tiasa, contona, milarian pasangan anu luar kulawarga utamana. Immaturity tina cortex prefrontal katembongjakeun sababaraha jenis diajar sareng kalenturan (1).
Kanyataanna, salila hirupna individu, meureun aya sababaraha jandéla pamekaran tempat uteuk disiapkeun pikeun ogé rupa-rupa pangalaman pembelajaran. Ti sudut pandang évolusionér, gaya kognitif has tina rumaja, anu utamana pénsipip kana rangsangan sosial sareng anu fléksibel dina ngerjakeun prioritas gawang, bisa optimal cocog kana tugas pangwangunan sosial nalika rumaja. Ieu ogé ngakibatkeun yén otak sawawa teu bisa dianggap sistem fungsi optimal dina rasa mutlak, sareng rumaja anu teu matak dianggap kaayaan kinerja otak kakurangan.
Pangaruh hormon pubertas pikeun ngembangkeun uteuk rumaja
Maturation sistim réproduktif nalika pubertas patali sareng konsentrasi naek tina hormon stéroid gonadal. Uteuk mibanda dénsitas luhur reséptor stéroid, sahingga salajengna masuk akal dina hormon séks dina jaringan neural dina rumaja. Sisk and Foster (36, e8) Geus diusulkeun yén gelombang kadua réstrukturisasi cerebral lumangsung dina rumaja, gedong dina fase perinatal tina diferensiasi seksual. Numutkeun modél kieu, hormon pubertas mangaruhan strukturna salajengna uteuk rumaja, sahingga reorganisasi otak hasil uteuk, sahingga pangaruh jaringan neural sénsitip kana ngaktipkeun épék hormonal. Konsentrasi naek tina hormon péstéral gaduh pangaruh nu béda dina perkebunan hipotalamik-hipofisis-adrénal (HPA) in budak sareng katresna: naékna dina androgén dina budak lalaki katingalina ngahalangan sékrési hipotаламam corticotropin-releasing hormone (CRH), sedengkeun éstrogén dina katresna ngatur sumbu HPA ka luhur. Estrogén tiasa ngadamel katresna beuki kasisang stres, sedengkeun androgens ngajadikeun budak sangkan tahan pisan (37).
gambaran
Nepi ka ayeuna, panituan dina budak leutik mimiti nengetan anu paling ageung ti masarakat ilmiah sareng média. Papanggihan pamungkas némbongkeun, kumaha ogé, yén parobahan psikologis jeung biologis neraskeun tina rumaja gaduh pangaruh anu kuat dina struktur jeung pungsi cerebral. Uteuk rumaja nu ngaliwatan fase of plasticity anyar, dina faktor lingkungan tiasa gaduh épék épék gedé dina sirkuit cortical. Ieu ngabuka kasempetan anyar kanggo pendidikan. Contona, pikeun alesan pisan anu rumaja dipangaruhan ku gampang janten émosi, paduli tina kauntungan diajar tina pangalaman diajar dina kontéks emosi positif anu ngahaja dirancang pikeun ngalatih pangaturan émosional. Nunjukkeun yen paripolah picilakaeun di rumaja boga dadasar neurobiological, usaha pikeun ngurangan kalakuan sapertos kitu rada kabeungkeut gagal. Eta bakal langkung lumrah pikeun ngaktipkeun rumaja gaduh pangalaman émosional dina lingkungan anu aman, sareng ningkat ganjaran sosial anu dikaitkeun sareng paripolah anu henteu picilakaeun ngaliwatan panerapan pangaturan (contona, larangan iklan katangtu) sareng penyediaan modél émosional positip. Contona, dina kalungguhan rumaja dina opera sabun televisi bisa mutuskeun milih hiji kontes anu ngeunah diayakeun ku babaturan.
Leuwih ti éta, période protrural neural dina rumaja ogé ngajadikeun rumaja langkung rentan ka pangaruh lingkungan ngabahayakeun, sapertos obat. Papanggihan percobaan sato sareng studi manusa nyarankeun, contona, yén pamakean anu ngaropéa kénabis génés rumaja tiasa nyababkeun parobahan kognitif anu permanén sareng parobatan struktural dina uteuk anu langkung luas ti nu ditempo dina pamaké sawawa kannabis (38).
Panalungtikan kahareup dina ngembangkeun uteuk kedah, kituna, alamat masalah penting tina pangaruh lingkungan kana fungsi sareng organisasi uteuk.
Nepi ka ayeuna, neurosains kognitif teu nganalisis sacara nyukupan pangaruh konteks sosial budaya dina prosés kognitif na afektif jeung pamekaranana. Ku kituna, panginten urang ayeuna janten rumaja janten fase émisi penting dina maturation otak, sareng yén prosés maturation uteuk tiasa janten operasional nepi ka umur dua puluh, atanapi ngalingkup, ogé boga implikasi anu penting pikeun kawijakan atikan jeung sosial. Sagala kaputusan anu mangaruhan kana pangwangunan barudak jeung rumaja kedah tumut kana fakta neurobiological. Isu ayeuna utama jenis ieu ngawengku sual ngajamin ngabéréskeun konsumén kannabis sareng tiasa ngalanggar hukum hukum delinquency ngora di rumaja.
Messages konci
-
Dina rumaja, reorganisasi dasar otak lumangsung dina salasahiji tina dékade ka hareup.
-
Ngembangkeun uteuk rumaja dicirikeun ku saimbangna sistem limbic sareng ganjaran anu geus tempo anu baheula, sareng sistem kontrol prefrontal anu henteu pinuh dewasa. Saimbangna Ieu meureun substrat neural pikeun gaya réaktif emosi has rumaja, sareng eta tiasa ngamajukeun paripolah picilakaeun.
-
Kabiasaan rumaja has nyaeta dasar pikeun pengembangan otonomi dina rumaja sareng ngiringan emansipasi ti kulawarga primér.
-
Hormon pubertas mangaruhan réstrukturisasi nu pusat-sanés otak rumaja.
-
Riorganisasi otak rumaja ngajadikeun janten langkung rentan kasulitan pangaruh lingkungan, boh positip sareng négatif.
Footnotes
Benturan pernyataan interest
Konrad parantos nampi panarajangan ceramah ti pausahaan Medice, Lilly, sareng Novartis sareng dunungan panalungtikan (luar dana) ti Vifor Pharma Ltd.
Nu nulis sanésna nunjukkeun yén konflik dipikaresep teu aya.