16 ปริมาณ, ธันวาคม 2015, หน้า 192 – 193
การใช้สารและสมองวัยรุ่น: ผลกระทบจากพัฒนาการการแทรกแซงและผลลัพธ์ระยะยาว
วัยรุ่นได้รับการยอมรับมานานแล้วว่าเป็นช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในร่างกายและพฤติกรรม เมื่อไม่นานมานี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในสมองเช่นกัน ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี neuroimaging ทำให้ความรู้เกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของการพัฒนาสมองสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น
โครงการขนาดใหญ่หลายแห่งที่ใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) เพื่อแสดงลักษณะการเติบโตของสมองของวัยรุ่นในด้านสุขภาพและความเจ็บป่วยมักจะรวมเข้ากับพันธุศาสตร์และมาตรการด้านพฤติกรรมและสิ่งแวดล้อมที่มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องกำลังเริ่มให้ข้อมูลเชิงลึกว่าทำไมวัยรุ่นจึงเป็นช่วงเวลาแห่งโอกาส .
ในช่วงวัยรุ่นสมองไม่โตเต็มที่และมีขนาดใหญ่ขึ้น มันเติบโตด้วยการเชื่อมโยงระหว่างกันมากขึ้นและมีความเชี่ยวชาญมากขึ้น
การเชื่อมต่อระหว่างกันที่เพิ่มขึ้นหรือการสื่อสารระหว่างส่วนต่าง ๆ ของสมองที่ประกอบไปด้วยลำดับชั้นของวงจรประสาทที่ฝังอยู่อย่างละเอียดถูกแสดงให้เห็นในหลาย ๆ รูปแบบและระดับของการสอบสวน การศึกษาศักยภาพในระยะยาวบ่งบอกถึงการก่อตัวของการเชื่อมต่อ synaptic ที่แข็งแกร่งขึ้นในช่วงวัยรุ่น การเชื่อมโยงกันมากขึ้นของกิจกรรมไฟฟ้า (ระดับที่กิจกรรมในพื้นที่หนึ่งสามารถทำนายได้จากกิจกรรมในอีก) จะแสดงโดยการศึกษาโดยใช้ EEG ในทำนองเดียวกันการศึกษา fMRI ประเมินออกซิเจนในเลือดยังแสดงแนวโน้มทั่วไปต่อการเปิดใช้งานร่วมมากขึ้นในภูมิภาคที่แตกต่างเชิงพื้นที่ และการศึกษา MRI เชิงโครงสร้างพบว่าปริมาณสสารสีขาวเพิ่มขึ้นในช่วงวัยรุ่นที่สะท้อน myelination และการเพิ่มขึ้นของความเร็วของการสื่อสารทางประสาทไปด้วยกัน
ลักษณะของโครงสร้างสมองที่เชื่อมต่อถึงกันได้ประโยชน์อย่างมหาศาลจากการประยุกต์ใช้ทฤษฎีกราฟสาขาคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการหาปริมาณความสัมพันธ์ระหว่าง "โหนด" และ "ขอบ" โหนดสามารถเป็นวัตถุหรือหน่วยวัดใด ๆ ตั้งแต่ควาร์กถึงกาแลกซี่ . ตัวอย่างของโหนดสมองอาจเป็นเซลล์ประสาทโครงสร้างเช่นฮิบโปแคมปัสหรือภูมิภาคเช่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ขอบสามารถเชื่อมต่อใด ๆ ระหว่างโหนดจากการเชื่อมต่อทางกายภาพเช่น synapse ระหว่างเซลล์ประสาทหรือความสัมพันธ์ทางสถิติเช่นเมื่อสมองทั้งสองส่วนมีการเปิดใช้งานในทำนองเดียวกันในส่วนที่เหลือหรือในระหว่างงานรับความรู้ความเข้าใจ วิธีการทางทฤษฎีกราฟช่วยให้เราสามารถหาปริมาณความสัมพันธ์ระหว่างการเจริญเติบโตของวงจรประสาทที่แตกต่างกันและวิธีการที่แตกต่างกันในช่วงเวลาที่ครบกำหนดอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมและความรู้ความเข้าใจ
ยกตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงสมดุลระหว่างก่อนหน้านี้บริเวณ limbic ซึ่งได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงวัยแรกรุ่นและต่อมาสุก prefrontal ภูมิภาคซึ่งยังคงได้รับการเปลี่ยนแปลงมากมายในทศวรรษที่สามเป็นสมมติฐานที่รองรับหลายปรากฏการณ์ของวัยรุ่น (Somerville et al., 2010).
ความเชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้นของสมองของวัยรุ่นจะแสดงทางอ้อมว่าการลดลงของปริมาณสสารสีเทาในช่วงทศวรรษที่สองแม้ว่างานจำนวนมากยังคงต้องทำเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการโมเลกุลและกล้องจุลทรรศน์ที่เป็นรากฐานของการสังเกต เพิ่มขึ้นใน myelination ซึ่งอาจพลิกชื่อของ MRI voxel ที่ขอบด้านในของเยื่อหุ้มสมองจากสีเทาเป็นสีขาวบัญชีสำหรับบางส่วนของ "การลดลง" ในปริมาณสสารสีเทา แต่มาบรรจบกันจากการศึกษาชันสูตรศพและภูมิภาคเฉพาะที่ไม่ตรงกัน วิถีการพัฒนาของปริมาณสสารสีเทาและสีขาวแนะนำกระบวนการอื่น ๆ ที่เอื้อต่อการเช่นกัน ขอบเขตที่ "การตัดแต่ง" ของการซิงก์มีส่วนช่วยในการลดปริมาณสสารสีเทาไม่เป็นที่รู้จัก นี่เป็นคำถามที่สำคัญในการแก้ไขเพื่อให้ความกระจ่างเกี่ยวกับความคิดที่เรียบง่ายกว่าที่ความเชี่ยวชาญนั้นได้รับการชดเชยโดยปรากฏการณ์ของการเชื่อมต่อที่น้อยลง แต่เร็วขึ้น / เร็วขึ้น การทำความเข้าใจกลไกเป็นพื้นฐานในการชี้แนะแนวทางและการปรับแต่งสมมติฐานสำหรับการตรวจสอบในอนาคต
บางทีการเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นที่สุดของการพัฒนาสมองของวัยรุ่นคือระดับของการเปลี่ยนแปลงเอง คุณสมบัติที่สำคัญของการพัฒนาสมองของวัยรุ่นคือพลาสติกความสามารถของสมองในการเปลี่ยนแปลงเพื่อตอบสนองต่อความต้องการของสภาพแวดล้อม ระดับของความคงตัวของพลาสติกจะคงอยู่ตลอดชีวิต แต่โดยทั่วไปจะมีการพัฒนาความลาดชันของการลดความเป็นพลาสติกเนื่องจากการสร้างโปรตีนไมอีลินเช่น Nogo-A, MAG และ OMgp ที่ยับยั้งการแตกหน่อซอนและการสร้าง synapses ใหม่ (ฟิลด์ 2008) อย่างไรก็ตามมนุษย์มีช่วงเวลาที่ยาวนานเป็นพิเศษที่มีความเป็นพลาสติกสูงทำให้เราสามารถปรับให้เข้ากับสภาพที่หลากหลายได้อย่างน่าทึ่ง พลาสติกที่ยืดเยื้ออาจเกี่ยวข้องกับการพึ่งพาผู้ดูแลเป็นระยะเวลานานในสายพันธุ์ การพึ่งพาอาศัยกันนานขึ้นนั้นสัมพันธ์กับความซับซ้อนทางสังคมและพฤติกรรมการรักษาอาหาร ด้วยการ“ เปิดตัวเลือกต่าง ๆ ” ในแง่ของความเชี่ยวชาญทางสมองมนุษย์สามารถประเมินความต้องการของสภาพแวดล้อมเฉพาะของพวกเขาและพัฒนาทักษะเพื่อความอยู่รอด มนุษย์สามารถเจริญเติบโตได้ทุกที่ตั้งแต่ขั้วโลกเหนือและเยือกเย็นไปจนถึงหมู่เกาะที่สงบสุขบนเส้นศูนย์สูตร เราได้ปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรมเช่นกัน เมื่อหมื่นปีก่อนระยะเวลาสั้น ๆ ในแง่วิวัฒนาการเราใช้เวลาส่วนใหญ่ในการรักษาอาหารและที่พักอาศัย ตอนนี้มนุษย์ส่วนใหญ่สามารถปกป้องที่พักพิงและแคลอรี่ด้วยเวลาและความพยายามที่น้อยลงซึ่งผ่านปัจจัย epigenetic หรือปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจเกี่ยวข้องกับวัยแรกรุ่นและขนาดที่ใหญ่ขึ้น แทนที่จะรักษาความปลอดภัยอาหารพวกเราหลายคนใช้เวลาส่วนใหญ่ในการโต้ตอบกับคำหรือสัญลักษณ์ นี่คือการปรับตัวที่โดดเด่นเนื่องจากการอ่านเป็นเพียง 5000 ปีและไม่ได้มีอยู่สำหรับประวัติศาสตร์ของมนุษย์มาก
การสนับสนุนเพิ่มเติมเพื่อความได้เปรียบของพลาสติกที่ยืดเยื้อนั้นมาจากการสังเกตว่าขนาดสมองของเราเพิ่มขึ้นครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 500,000 ปีที่แล้วมีความสัมพันธ์ไม่ได้กับความรุนแรงของสภาพภูมิอากาศ แต่ระดับของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับยุคมนุษย์ซึ่งเป็นญาติทางพันธุกรรมที่ใกล้ชิดของเรา อัตราการสุกสามารถประเมินได้จากฟันฟอสซิลในลักษณะเดียวกับที่แหวนต้นไม้สามารถใช้เพื่อแยกแยะอัตราการเจริญเติบโตของต้นไม้ หลักฐานจากฟันของมนุษย์ยุคหินฟอสซิลระบุว่าพวกมันมีการสุกเร็วกว่ามาก (Ramirez Rozzi และ Bermudez De Castro, 2004) แม้ว่าสมองจะมีขนาดใหญ่กว่า 10% และพวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แต่การใช้เครื่องมือของพวกเขาไม่ได้เปลี่ยนแปลงในช่วง 100,000 ปี พวกเขาขาดความยืดหยุ่นของวัยรุ่นและความสามารถในการปรับตัวของมนุษย์
สมองพลาสติกของวัยรุ่นได้ทำหน้าที่สายพันธุ์ของเราดี แต่มันมาในราคา มันสร้างช่องโหว่เช่นเดียวกับโอกาส กว่าครึ่งหนึ่งของความเจ็บป่วยทางจิตทั้งหมดเกิดขึ้นในช่วงวัยรุ่น วัยรุ่นหนึ่งในห้าคนมีอาการป่วยทางจิตที่จะยังคงอยู่ในวัยผู้ใหญ่ มันเป็นเวลาสูงสุดสำหรับการเกิดขึ้นของความผิดปกติของความวิตกกังวลโรคสองขั้ว, ซึมเศร้า, ความผิดปกติของการรับประทานอาหารและโรคจิต เป็นเวลาที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับการเริ่มใช้สารเสพติด
ในฉบับพิเศษนี้ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทวิทยาพัฒนาการด้านบนในรายงานภาคสนามเกี่ยวกับการตรวจสอบชีววิทยาของสารวัยรุ่นในทางที่ผิด ชุดรูปแบบที่สอดคล้องกันคือความสัมพันธ์ระหว่างการโจมตีจำนวนและชนิดของการใช้งานที่สัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในรางวัลของสมองการควบคุมแรงกระตุ้นและวงจรการตัดสินใจ แม้ว่าการศึกษาจะแสดงให้เห็นถึงความพยายามที่ดีที่สุดจนถึงปัจจุบัน แต่ความท้าทายที่สำคัญยังคงอยู่เพื่อแยกแยะลักษณะเฉพาะของผลกระทบการเปลี่ยนแปลงของสาเหตุ / ผลกระทบและกลไกต่างๆ
ในขณะที่เส้นทางกลไกและอิทธิพลของการพัฒนาสมองของวัยรุ่นได้รับการอธิบายถึงทรัพยากรที่มากขึ้นและมีนักวิจัยเข้ามาในสนามมากขึ้น วัยรุ่นได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อย ๆ ว่าเป็นพัฒนาการที่แตกต่างพร้อมชีววิทยาที่แตกต่างมากกว่าเพียงแค่เป็นระยะกลางระหว่างวัยเด็กและวัยผู้ใหญ่ ฉบับพิเศษนี้มีการค้นพบเชื้อจากนักวิจัยที่โดดเด่นหลายคนที่สำรวจความสัมพันธ์ระหว่างชีววิทยาของวัยรุ่นและการเสพติด
วัยรุ่นเป็นช่วงเวลาสูงสุดของการเริ่มมีอาการของความเจ็บป่วยทางจิตส่วนใหญ่เวลาของการเลือกใช้ชีวิตที่สำคัญหลายอย่างที่ส่งผลกระทบไปตลอดชีวิตและช่วงเวลาที่ความยืดหยุ่นของสมองอาจทำให้การแทรกแซงมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตามการระดมทุนเพื่อการวิจัยวัยรุ่นเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของงบประมาณ สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงไปจากการศึกษาการพัฒนาความรู้ความเข้าใจของสมองวัยรุ่น (ABCD) ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มระยะยาวระดับชาติที่จะประเมินผลกระทบระยะสั้นและระยะยาวของการใช้สารเสพติดต่อพัฒนาการของสมอง โครงการนี้จะรับสมัครเยาวชน 10,000 คนก่อนที่พวกเขาจะเริ่มใช้แอลกอฮอล์กัญชายาสูบและยาเสพติดอื่น ๆ และติดตามพวกเขาในวัยผู้ใหญ่ตอนต้นเป็นเวลากว่า 10 ปี โครงการ ABCD เป็นเวทีที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักวิจัยรุ่นเยาว์หรือผู้ก่อตั้งเพื่อติดตามความสนใจในระบบประสาทชีววิทยาของวัยรุ่นและอาจเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการนำการสนับสนุนและความสามารถที่จำเป็นมากมาสู่สนาม
อ้างอิง
-
- ฟิลด์ 2008
- เขตข้อมูล RD
- เรื่องสีขาวในการเรียนรู้ความรู้ความเข้าใจและความผิดปกติทางจิตเวช
- Trends Neurosci., 31 (7) (2008), หน้า 361
- บทความ
|
|
|
-
- Ramirez Rozzi และ Bermudez De Castro, 2004
- FV Ramirez Rozzi, JM Bermudez De Castro
- การเติบโตอย่างรวดเร็วน่าแปลกใจในยุคมนุษย์
- ธรรมชาติ, 428 (เมษายน (6986)) (2004), pp. 936 – 939
- ดูบันทึกใน Scopus
|
|
-
- Somerville et al., 2010
- LH Somerville, RM Jones, BJ Casey
- ช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลง: พฤติกรรมและระบบประสาทมีความสัมพันธ์กับความอ่อนไหวของวัยรุ่นกับการชี้นำสิ่งแวดล้อมที่น่ารับประทานและ aversive
- Brain Cogn., 72 (2010), pp. 124 – 133 http://dx.doi.org/10.1016/j.bandc.2009.07.003
- บทความ
|
|
|
ลิขสิทธิ์© 2015 เผยแพร่โดย Elsevier Ltd.
;
