นามธรรม
วัตถุประสงค์
การศึกษาทางระบาดวิทยาระบุว่าการทดลองกับยาเสพติดและการเริ่มต้นของความผิดปกติของการเสพติดมีความเข้มข้นเป็นหลักในวัยรุ่นและวัยหนุ่มสาว ผู้เขียนอธิบายข้อมูลพื้นฐานและข้อมูลทางคลินิกที่สนับสนุนการพัฒนาทางระบบประสาทของวัยรุ่นในช่วงเวลาที่สำคัญทางชีววิทยาของความอ่อนแอมากขึ้นสำหรับการทดลองกับสารและการซื้อความผิดปกติของการใช้สาร
วิธี
ผู้เขียนตรวจสอบวรรณกรรมล่าสุดเกี่ยวกับ neurocircuitry แรงจูงใจพื้นฐานความหุนหันพลันแล่นและติดยาเสพติดโดยเน้นการศึกษาการตรวจสอบพัฒนาการทางระบบประสาทของวัยรุ่น
ผลสอบ
การพัฒนาทางระบบประสาทของวัยรุ่นเกิดขึ้นในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจแรงกระตุ้นและการเสพติด ความอยากรู้อยากเห็นวัยรุ่นและ / หรือการแสวงหาความแปลกใหม่เป็นพฤติกรรมลักษณะการนำส่งสามารถอธิบายได้ในส่วนของการเปลี่ยนแปลงในระบบเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและระบบกึ่งสมองส่วนหน้า กระบวนการพัฒนาเหล่านี้อาจส่งเสริมการเรียนรู้ไดรฟ์เพื่อการปรับตัวให้เข้ากับบทบาทผู้ใหญ่ แต่ก็อาจทำให้เกิดช่องโหว่มากขึ้นต่อการกระทำที่เสพติดของยาเสพติด
สรุป
การสำรวจการเปลี่ยนแปลงของพัฒนาการในระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมแรงกระตุ้นนั้นมีนัยสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจพฤติกรรมของวัยรุ่นความอ่อนแอของการติดยาเสพติดและการป้องกันการติดยาเสพติดในวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่
ความผิดปกติในการใช้สารเสพติดเป็นสาเหตุหลักของการเจ็บป่วยการเสียชีวิตและค่าใช้จ่ายด้านสุขภาพในสหรัฐอเมริกา (1) ความพร้อมใช้งานของภูมิภาคของสารและแนวโน้มทางสังคมมีอิทธิพลต่อความชุกของความผิดปกติในการใช้สารเฉพาะ (2) ข้อสังเกตสำคัญสามประการชี้ให้เห็นว่าช่วงเวลาการพัฒนาของวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่ตอนต้นนั้นสัมพันธ์กันอย่างมากจากการใช้สารเสพติดและความผิดปกติในการใช้สารเคมี ประการแรกวัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวมักแสดงอัตราการใช้การทดลองและความผิดปกติในการใช้สารเคมีสูงกว่าผู้สูงอายุตามที่ระบุโดยการศึกษาของประชากรทั่วไปซึ่งครอบคลุมช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาและด้วยการใช้เกณฑ์การวินิจฉัยทางเลือก (3-5) ประการที่สองความผิดปกติของการเสพติดที่ระบุในผู้ใหญ่ส่วนใหญ่มีอาการในวัยรุ่นหรือวัยหนุ่มสาว (6, 7) ตัวอย่างเช่นผู้สูบบุหรี่ชาวอเมริกันที่เป็นผู้ใหญ่ส่วนใหญ่เริ่มสูบบุหรี่ก่อนอายุ 18 (8) และการโจมตีของการสูบบุหรี่ทุกวันเป็นเรื่องผิดปกติหลังจากอายุ 25 (9) ผู้ที่ติดสุรามากกว่า 40% จะมีอาการเกี่ยวกับโรคพิษสุราเรื้อรังระหว่างอายุ 15 และ 19 และ 80% ของผู้ติดสุราทุกคนเริ่มต้นก่อนอายุ 30 (10) ค่ามัธยฐานของอายุรายงานว่ามีการเริ่มต้นใช้ยาอย่างผิดกฎหมายในผู้ใหญ่ที่มีความผิดปกติในการใช้สารคือ 16 ปีโดย 50% ของผู้ป่วยเริ่มตั้งแต่อายุ 15 และ 18 และการเริ่มต้นหายากหลังจากอายุ 20 (3) ประการที่สามการเริ่มใช้สารก่อนหน้านี้คาดการณ์ถึงความรุนแรงและการติดยาที่มากกว่ารวมถึงการใช้งานและความผิดปกติในการใช้สารที่เกี่ยวข้องกับสารหลายชนิด (6, 11, 12) แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการสำรวจทางระบาดวิทยาจะแสดงให้เห็นถึงความชุกของการใช้สารเสพติดในเพศชายมากกว่าในผู้หญิงทุกเพศทุกวัยแนวโน้มที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้ถูกพบในกลุ่มย่อยทั้งชายและหญิงแสดงให้เห็นถึงการดำรงอยู่ของปัจจัยอิสระทางเพศ (4, 13).
ตัวแปรสำคัญสองประการในการสร้างความผิดปกติของการเสพติดคือ 1) ระดับ / ปริมาณของการใช้ยาและ 2) ความอ่อนแอโดยธรรมชาติของการติดยาเสพติดเนื่องจากปริมาณยาที่แน่นอน (14, 15) การทำความเข้าใจว่าหนึ่งหรือทั้งสองของปัจจัยเหล่านี้มีมากขึ้นในวัยรุ่นมีความสำคัญในการอธิบายการพัฒนาเริ่มมีอาการผิดปกติของการใช้สาร แม้ว่าอิทธิพลทางวัฒนธรรมเพียร์และครอบครัวมีส่วนช่วยให้มีความพร้อมของยาและการทดสอบสารเคมี (16) มีหลักฐานหลายบรรทัดชี้ให้เห็นว่าแง่มุมทางสังคมวัฒนธรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อชีวิตวัยรุ่นเพียงอย่างเดียวไม่ได้คำนึงถึงการบริโภคยามากขึ้น แม้ว่าการตลาดและความพร้อมของยาเสพติดที่ถูกกฎหมาย (แอลกอฮอล์และนิโคติน) นั้นแพร่หลายไปทั่วกลุ่มอายุในสังคมอเมริกันและมีการลงโทษตามกฎหมายสำหรับผู้ใหญ่เท่านั้น แต่การโจมตีของการใช้สารที่เกี่ยวข้องกับยาเหล่านี้มีความเข้มข้นในวัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาว อย่างสะสมเมื่ออายุมากขึ้น ในยุโรปที่บรรทัดฐานทางวัฒนธรรมของวัยรุ่นและข้อ จำกัด ทางสังคมเกี่ยวกับสารแตกต่างจากในสหรัฐอเมริกาอุบัติการณ์และการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติในการใช้สารเสพติดนั้นเกิดขึ้นบ่อยครั้งในวัยรุ่นและผู้ใหญ่ (17, 18).
ปัจจัยทางพันธุกรรมและ neurobiological ภายในบุคคลมีความคิดที่จะลดเกณฑ์การเปิดรับยาที่จำเป็นสำหรับ "สะดุดสวิตช์" จากการทดลองเพื่อการใช้ยาเสพติด (15) หลักฐานทางคลินิกที่เพิ่มขึ้นชี้ให้เห็นว่าวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงช่วงเวลาของความอ่อนแอทางชีววิทยาที่เพิ่มมากขึ้นต่อคุณสมบัติการเสพติดของสารที่ผิดกฎหมายและถูกทำนองคลองธรรมตามกฎหมาย ตัวอย่างเช่นวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าที่สูงชันของการใช้ยาผิดกฎหมายมากกว่าผู้ใหญ่ (4, 19) แม้จะสูบบุหรี่น้อยกว่าผู้ใหญ่ แต่วัยรุ่นก็แสดงให้เห็นถึงอัตราการพึ่งพาที่สูงกว่าในระดับการใช้งานที่คล้ายกัน20) และแม้ว่าอัตราการใช้แอลกอฮอล์จะมีความคล้ายคลึงกันตลอดช่วงวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่อัตราการละเมิด / การพึ่งพาอาศัยกันนั้นแปรผกผันกับอายุ (5) บทความนี้แสดงความคิดเห็นหลักฐานขั้นพื้นฐานและทางคลินิกสำหรับพัฒนาการทางระบบประสาทของวัยรุ่นในช่วงเวลาที่สำคัญของการติดยาเสพติด พฤติกรรมที่ดูเหมือนโดดเด่นด้วยการกระตุ้นและการตัดสินใจที่ไม่ก่อให้เกิดรายได้อธิบายไว้ว่าลักษณะเชิงบรรทัดฐานของวัยรุ่นที่สอดคล้องกับการพัฒนาวงจรแรงจูงใจที่เกี่ยวข้องในพยาธิสรีรวิทยาของการติดยาเสพติด เหตุการณ์การพัฒนาที่เอื้อต่อการขับเคลื่อนแรงจูงใจที่ส่งเสริมการเรียนรู้เกี่ยวกับประสบการณ์ของผู้ใหญ่อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อผลกระทบทางประสาทจากยาเสพติดซึ่งนำไปสู่ความผิดปกติในการใช้สารเสพติด
แรงกระตุ้นและการตัดสินใจ
ความชุกของความผิดปกติในการใช้สารเสพติดนั้นเพิ่มขึ้นในผู้ใหญ่ที่เป็นโรคจิตเภท, ความผิดปกติทางอารมณ์ที่สำคัญ, ความผิดปกติทางบุคลิกภาพสังคมและเส้นเขตแดนและการพนันทางพยาธิวิทยา (2, 3, 10, 21, 22) วัยรุ่นที่มีรุ่นก่อนหรือแสดงอย่างสมบูรณ์ของความผิดปกติเหล่านี้ก็มีแนวโน้มที่จะมีความผิดปกติในการใช้สารเคมี (23-25) การเชื่อมโยงของความเจ็บป่วยทางจิตและวัยรุ่นกับความผิดปกติในการใช้สารเสพติดแสดงให้เห็นว่ากลไกสมองที่พบบ่อยอาจเป็นช่องโหว่ของความผิดปกติในการใช้สารในบริบทที่แตกต่างกันเหล่านี้ กลไกเหล่านี้อาจแสดงให้เห็นว่าเป็นลักษณะทางคลินิกทั่วไปหรือลักษณะพฤติกรรมที่อยู่เหนือกลุ่มวัยรุ่นโรคจิตหรือการใช้สารเสพติด การควบคุมแรงกระตุ้น Impaired แสดงให้เห็นถึงมาตรฐานหนึ่งดังกล่าว (23, 26, 27) เช่นเดียวกับโครงสร้างเชิงพรรณนาอื่น ๆ ในจิตเวชศาสตร์คลินิกความหมายที่แม่นยำของการกระตุ้นและความสัมพันธ์กับลักษณะของความแปลกใหม่หรือการแสวงหาความรู้สึกเป็นที่ถกเถียงกัน ความหลากหลายของความหุนหันพลันแล่นได้รับการเสนอขึ้นอยู่กับการวัดทางคลินิกและการทำงานของบริเวณสมองเฉพาะที่ได้รับการประเมิน (28) ที่นี่เรากำหนดความหุนหันพลันแล่นเป็นพฤติกรรมมุ่งเป้าหมายที่โดดเด่นด้วยการตัดสินที่ไม่ดีในการได้รับรางวัลเช่นยาเสพติดเพศอาหารอำนาจทางสังคม (โดยใช้ความรุนแรง) เงินหรือทรัพยากรอื่น ๆ (27, 28) ด้วยคำจำกัดความนี้พฤติกรรมหุนหันพลันแล่นมักนำไปสู่ผลเสียเปรียบหรือเป็นอันตราย; พฤติกรรมที่โดดเด่นด้วยการแสวงหาความแปลกใหม่ที่เพิ่มขึ้นหรือการตัดสินใจที่ไม่ดีอาจถือได้ว่าเป็นการกระตุ้น29).
ความผิดปกติทางจิตเวชระบุโดยทั่วไปกับการรบกวนในแรงจูงใจรางวัลและความผิดปกติของการใช้สาร comorbidity มีความเกี่ยวข้องกับแรงกระตุ้น (3, 27, 28, 30) เครื่องมือในการวัดการตัดสินใจระบุถึงแรงกระตุ้นเป็นตัวเลือกสำหรับตัวเลือกที่มีความเสี่ยงสูง / ต่ำ - ผลประโยชน์หรือผลตอบแทนที่น้อยกว่าในทันทีที่ได้รับผลตอบแทนล่าช้ามากขึ้น (การลดเวลาชั่วคราว) (31, 32) รูปแบบการตอบสนองแบบหุนหันพลันแล่นได้รับการระบุร่วมกับความผิดปกติของการควบคุมแรงกระตุ้น, ความผิดปกติในการใช้สารและการวินิจฉัยทางจิตเวชที่มีความผิดปกติของการควบคุมแรงกระตุ้นและ / หรือความผิดปกติในการใช้สาร26, 33) แม้ว่าเครื่องมือที่คล้ายกันนั้นยังไม่ได้นำมาใช้กับวัยรุ่น แต่ความกระตือรือร้นและ / หรือการค้นหาสิ่งแปลกใหม่โดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นในวัยรุ่นและลดลงตามอายุ (34, 35).
การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระตุ้นและความผิดปกติในการใช้สารอาจเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเกิดโรคของความผิดปกติในการใช้สารเสพติดและความชุกที่เพิ่มขึ้นในบริบททางคลินิกเฉพาะรวมถึงวัยรุ่น แนวความคิดของอาการทางคลินิกของความผิดปกติในการใช้สารเคมีและการควบคุมแรงกระตุ้นที่ไม่ดีหรือคุณสมบัติการตัดสินใจร่วมกันแนะนำรูปแบบที่คล้ายกันของจิตพยาธิวิทยาที่สร้างแรงบันดาลใจ บุคคลที่มีการควบคุมแรงกระตุ้นที่ไม่ดีแสดงแนวโน้มใจที่จะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมที่โดดเด่นด้วยผลลัพธ์ที่เสียเปรียบในระยะยาว ในทำนองเดียวกันสารเสพติดมีความสัมพันธ์โดยรวมกับการกระตุ้นทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทในสารตั้งต้นในสมองซึ่งนำไปสู่การใช้ยาต่อไปในค่าใช้จ่ายของผลลัพธ์ทางสังคมและอาชีพ (15) แนวคิดทางคลินิกแบบอะนาล็อกของแรงกระตุ้นและการเสพติดในแง่ของละครที่สร้างแรงบันดาลใจที่ผิดปกติอาจสะท้อนให้เห็นกลไก neurobiological ทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับ neurocircuitry สร้างแรงบันดาลใจ
วงจรประสาทของสารตั้งต้นในการสร้างแรงบันดาลใจ
การทำความเข้าใจกายวิภาคศาสตร์และการทำงานของระบบสมองที่สร้างแรงบันดาลใจอาจให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการติดต่อระหว่างแรงกระตุ้นความเสี่ยงต่อความผิดปกติในการใช้สารเสพติดและวัยรุ่น แรงจูงใจสามารถกำหนดแนวคิดเป็นกิจกรรมสมองที่ประมวลผลข้อมูล "อินพุต" เกี่ยวกับสถานะภายในของแต่ละบุคคลและสภาพแวดล้อมภายนอกและกำหนดพฤติกรรม "เอาท์พุท" (36) แทนที่จะดำเนินการในฐานะระบบสะท้อนที่เรียบง่ายทำให้เกิดพฤติกรรมไม่ต่อเนื่องในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่ต่อเนื่องแรงจูงใจเกี่ยวข้องกับการประมวลผลขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อจัดระเบียบพฤติกรรมเพื่อความอยู่รอดสูงสุด (37) พฤติกรรมที่มุ่งไปยังเป้าหมายเกี่ยวข้องกับการบูรณาการข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสถานะภายในหลายประการ (เช่นความหิวความต้องการทางเพศหรือความเจ็บปวด) และสภาพแวดล้อม (รวมถึงทรัพยากรหรือโอกาสในการสืบพันธุ์การปรากฏตัวของอันตราย) ในการสร้างการตอบสนองเชิงพฤติกรรม31) การรวมความซับซ้อนนี้เป้าหมายการอยู่รอดหลายครั้งอาจมีความสำคัญพร้อมกัน แต่สามารถทำได้อย่างอิสระในอวกาศและเวลาและอาจมีกลวิธีพฤติกรรมที่อาจประสบความสำเร็จจำนวนมากเพื่อบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ neurocircuitry สร้างแรงบันดาลใจจึงควรเกี่ยวข้องกับกลไกที่มีความสามารถในการเป็นตัวแทนไดรฟ์ทางเลือกแรงจูงใจและมีประสิทธิภาพการจัดลำดับความสำคัญและการเลือกไดรฟ์แรงจูงใจที่เหมาะสมสำหรับการออกกฎหมาย36, 38).
ประสาทวิทยาศาสตร์การแปลกำลังเริ่มสร้างหลักฐานทางชีววิทยาที่สนับสนุนการพิจารณาเชิงทฤษฎีเหล่านี้ ความสำคัญของแรงจูงใจในการออกกำลังกายวิวัฒนาการจะทำนายว่าส่วนสำคัญของสมองมีส่วนร่วมตามองค์กรกายวิภาคและการทำงานแบบลำดับชั้นการอนุรักษ์ข้ามสายพันธุ์ การศึกษาเกี่ยวกับสัตว์และมนุษย์แนะนำว่าการมีอยู่ของวงจรแรงจูงใจเบื้องต้นที่เกี่ยวข้องกับ prefrontal cortex และ ventral striatum ซึ่งมีการเข้าถึงโดยตรงและมีอิทธิพลต่อโครงสร้าง "เอาท์พุท" ของมอเตอร์ (37) ระบบด้านหน้านี้ได้รับการสนับสนุนจากวงจรแรงกระตุ้นทุติยภูมิที่กระจายอย่างกว้างขวางมากขึ้นและตั้งอยู่ด้านหลังซึ่งให้ข้อมูล "อินพุต" ทางประสาทสัมผัสหลายรูปแบบด้วยวิธีการฉายภาพโดยตรงที่มาบรรจบกันในวงจรแรงจูงใจเบื้องต้น (รูป 1) (39-41) ตัวอย่างเช่นฮิปโปแคมปัสและอะมิกกาลาให้หน่วยความจำตามบริบทและข้อมูลด้านอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจ (31, 39, 42, 43) ในขณะที่นิวเคลียส hypothalamic และ septal ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมดั้งเดิมหรือสัญชาตญาณแรงจูงใจเช่นการบริโภคสารอาหารการรุกรานและการตอบสนองการสืบพันธุ์ (44).
การค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงลักษณะวงจรแรงจูงใจเบื้องต้นที่มีประชากรของเซลล์ประสาทที่มีความสามารถในการสร้างรูปแบบการยิงที่อาจเข้ารหัสหลายแง่มุมของไดรฟ์ที่ได้รับแรงจูงใจหรือไดรฟ์แรงจูงใจทางเลือก (45) การเป็นตัวแทนเหล่านี้เกิดขึ้นในหมู่ประสาทประสาทตระการตาที่เชื่อมต่อกันด้วยการวนลูปแบบขนานของการคาดการณ์แบบอนุกรม axonal จากเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ไปยังหน้าท้อง striatum (นิวเคลียส accumbens ไปยังหน้าท้องลูกโลกลูกโลก pallidus) ไปยังฐานดอก46, 47) (รูป 1 และ รูป 2) เยื่อหุ้มสมอง - striatal - thalamic- เยื่อหุ้มสมองถูกอธิบายว่าขนานเพราะ subregions เฉพาะของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal (เช่นด้านหน้า cingulate, ventromedial และภูมิภาค dorsolateral) โครงการเฉพาะช่องภายใน striatum ซึ่งจะรักษาระดับของการแยกในระดับ ฐานดอกและกลับไปที่เยื่อหุ้มสมอง (48) ทั้งทางกายวิภาคและ neurophysiological หลักฐานแสดงให้เห็นว่ารูปแบบการยิงของวงประสาทเซลล์ประสาทภายในช่องเก็บของตามหน้าที่ของ striatum นั้นมีความสัมพันธ์กับรูปแบบของการยิงใน subregions เยื่อหุ้มสมอง prefrontal เฉพาะ (42, 49) ในทางกลับกันรูปแบบการยิงทั้งในนิวเคลียส accumbens และเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยการผลิตกลูตามาเทกิชจากฮิบโปและ amygdala แสดงให้เห็นว่าความผิดปกติในโครงสร้างปลายเหล่านี้อาจก่อให้เกิดทั้งความเจ็บป่วยทางจิตและ50) เนื่องจากประชากรที่อยู่ในวัยแรกเกิดมีอิทธิพลโดยตรงต่อคอร์เทรอเตอร์และมอเตอร์และก้านสมองมอเตอร์กิจกรรมของพวกเขาจะกำหนดสถานะของแรงจูงใจและพฤติกรรมเอาท์พุทโดยตรง (39, 44) คอลเลกชันหนาแน่นของγ-aminobutyric acid (GABA) - พลังงานยับยั้งเซลล์ประสาทใน striatum สื่อสารโดยการยับยั้งการกำเริบหลักประกันที่แนะนำความจุสูงของเครือข่ายประสาทในท้องถิ่นเพื่อเข้ารหัสตัวเลขจำนวนมากของรูปแบบการยิงทางเลือกที่สามารถใช้เป็นโครงสร้างการคำนวณทางเลือก ของหลายไดรฟ์แรงบันดาลใจอย่างประณีต (39, 47, 51-67).
หลักฐานการสะสมชี้ให้เห็นว่าการเข้ารหัส neurocircuitry ของไดรฟ์ทางเลือกแรงบันดาลใจอาจมีเหตุการณ์ neurobiological ที่จัดลำดับความสำคัญและเลือกไดรฟ์ที่มีแรงจูงใจสำหรับการกระทำพฤติกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารตั้งต้นที่เกี่ยวข้องกับการส่งเสริม (เพิ่มความน่าจะเป็นของการออกกฎหมาย) หรือยับยั้งแรงจูงใจไดรฟ์ การรบกวนของละครที่สร้างแรงบันดาลใจรวมถึงความหลากหลายของความหุนหันพลันแล่นและการเสพติดจึงอาจสะท้อนให้เห็นถึงการประสานงานที่ไม่ดีหรือการทำงานที่ผิดปกติของระบบส่งเสริมการขายหรือยับยั้งระบบประสาทซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในวงจรแรงจูงใจเบื้องต้น41, 52) สอดคล้องกับความคิดนี้การศึกษา neuroimaging เกี่ยวข้องภูมิภาค subcortical-striatal ทั่วไปและเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในกระบวนการทางอารมณ์และความรู้ความเข้าใจในการตัดสินใจและการกระทำทางเภสัชวิทยาของยาเสพติด (53) ในการสำรวจสมมติฐานนี้เพิ่มเติมข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของวัสดุส่งเสริมการขายและแรงจูงใจในการยับยั้งจะได้รับการอธิบายตามด้วยการทบทวนการเปลี่ยนแปลงภายในทางเดินเหล่านี้ในช่วงวัยรุ่น
พื้นผิวแรงจูงใจส่งเสริมการขาย
โดปามีนที่ปล่อยสู่ striatum นั้นเป็นเหตุการณ์ทางประสาทและกล้ามเนื้อหลักซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในการแปลไดรฟ์ที่ถูกกระตุ้นเข้าสู่การกระทำซึ่งทำงานเหมือนกับสัญญาณ "go" ทั่วไป (54) โดพามีนที่ปล่อยลงใน ventral striatum (นิวเคลียส accumbens) และ dorsal striatum (caudate putamen) ถูกกระตุ้นโดยสัญญาณ excitatory จากเยื่อหุ้มสมองและพื้นที่อื่น ๆ ที่กระตุ้นกิจกรรมของ dopamine neuron ใน ventral tegmental และ substantia nigra ตามลำดับ (55, 56) (รูป 1) อย่างไรก็ตามส่วนหน้าท้องและส่วนหลังมีความสัมพันธ์กับระดับการประมวลผล premotor ที่แตกต่างกัน โดพามีนที่ปล่อยลงสู่ dorsal striatum ซึ่งเป็นอันตรายต่อการเกิดโรคของโรคพาร์คินสันนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นและการไหลของกิจกรรมคอนกรีตและพฤติกรรมที่เป็นนิสัย (57) ในทางตรงกันข้ามการปล่อยโดปามีนในนิวเคลียสมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจรางวัลส่วนตัวความรู้รอบปฐมทัศน์ (ความคิด) และการเรียนรู้พฤติกรรมใหม่ (43, 46, 58) ลักษณะที่แม่นยำที่โดปามีนมีส่วนเกี่ยวข้องในการแปลความคิดไปสู่การปฏิบัติไม่เป็นที่รู้จัก งานบางชิ้นบ่งชี้ว่าการปล่อยโดปามีนส่งผลโดยตรงต่อรูปแบบการเผาของเซลประสาทในนิวเคลียส accumbens และมีอิทธิพลต่อการตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลกลูตามาเทอจิคจากเยื่อหุ้มสมอง, อะมิกกาลาและฮิบโป51, 59) (รูปที่ 2B) การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าข้อมูลเกี่ยวกับความรู้สึกความรู้สึกอารมณ์และบริบทซึ่งนำไปสู่การสร้างตัวแทนของไดรฟ์ที่ได้รับแรงบันดาลใจนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการปลดปล่อยโดปามีนใน striatum เช่นศูนย์ยนต์ดาวน์สตรีมสามารถรับและดำเนินการ51, 59, 60) ดังนั้น neurotoxic lesions ของ prefrontal cortex, amygdala, หรือ hippocampus ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมที่เกิดจากการกระตุ้นทางเภสัชวิทยาของการกระตุ้นโดปามีนในนิวเคลียส accumbens (61-63).
การกระตุ้นด้วยแรงจูงใจที่หลากหลายได้ถูกแสดงเพื่อเพิ่มโดปามีนในนิวเคลียส accumbens สิ่งเหล่านี้รวมถึงการกระทำทางเภสัชวิทยาของยาเสพติด (รวมถึงนิโคติน, แอลกอฮอล์, โคเคน, แอมเฟตามีน, หลับใน, กัญชา), รางวัลตามธรรมชาติ (อาหาร, เพศ, หรือทรัพยากรอื่น ๆ ), สิ่งเร้าและสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับรางวัล หรือสิ่งเร้า aversive (43, 64-67) การตระหนักถึงสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการได้มาซึ่งทรัพยากรรางวัลอย่างมีประสิทธิภาพและการขับเคลื่อนในการค้นหาและสำรวจสิ่งแปลกปลอมนั้นเป็นแรงจูงใจขั้นต้นที่ทรงพลัง (43) ความแปลกใหม่ด้านสิ่งแวดล้อมกระตุ้นการปลดปล่อยโดปามีนในช่องท้อง (68) และเช่นเดียวกับยาเสพติดทำให้เกิดพฤติกรรมของหัวรถจักรในสัตว์ทดลอง (69) ความแปลกใหม่ที่นำเสนอในรูปแบบของภาระผูกพันที่ไม่คาดคิดหรือสิ่งเร้าทางสิ่งแวดล้อมร่วมกับยาเสพติดเป็นแรงจูงใจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง (70) รางวัลที่ส่งมอบในรูปแบบไม่สม่ำเสมอสุ่มหรือแฟชั่นที่ไม่คาดคิดมีความจุมากกว่าการทดลองซ้ำเพื่อรักษาการเผาเซลล์โดปามีนและพฤติกรรมที่ได้รับรางวัล (71, 72) ในทางตรงกันข้ามพฤติกรรมหรือนิสัยที่สร้างแรงบันดาลใจจำนวนมากที่ได้รับการฝึกฝนภายใต้การคาดการณ์นั้นจะขึ้นอยู่กับการปลดปล่อยของโดปามีนในนิวเคลียส ดังนั้นการกระตุ้นทางเภสัชวิทยาโดยตรงของระบบโดปามีนที่ถูกสื่อกลางโดยยาเสพติดดูเหมือนจะเลียนแบบและ / หรือกระทำร่วมกันกับคุณสมบัติการเข้ารหัสแรงจูงใจตามธรรมชาติของความแปลกใหม่ของสิ่งแวดล้อม
หน้าที่สำคัญอย่างที่สองของโดปามีนรวมถึงกิจกรรมกลูตามาเทอริกซิกในนิวเคลียส accumbens และกิจกรรม GABA-ergic ภายในของเซลล์ประสาทนิวเคลียส accumbens เกี่ยวข้องกับการพิจารณาการเป็นตัวแทนในอนาคตและการตั้งค่าการเลือกของแรงจูงใจ ในการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลพฤติกรรมในอนาคตจะถูกสร้างขึ้นตามประสบการณ์ในอดีตที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลโดยการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทในนิวเคลียส accumbens เซลล์ประสาท (73) การปล่อยโดปามีนที่กระตุ้นด้วยยาซ้ำ ๆ ในนิวเคลียส accumbens ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนในเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณการรับสัญญาณภายในเซลล์การแสดงออกของยีนและสถาปัตยกรรมเซลล์ (15) การส่งโดปามีนในนิวเคลียส accumbens และบริเวณเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้ามีการเกี่ยวข้องกับกลไกการเรียนรู้และพลาสติกรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของ potentiation ในระยะยาวและสัณฐานวิทยาของต้นไม้ประสาท dendritic (74-77) กระบวนการทางประสาทเหล่านี้อาจเกิดจากการกระตุ้นพฤติกรรมโดยแรงกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับการรับรางวัลจะทวีความรุนแรงมากขึ้นเนื่องจากบริบทของรางวัลนั้นมีประสบการณ์ซ้ำแล้วซ้ำอีก (78, 79) การแพ้ในฐานะการเพิ่มขึ้นของลำดับความสำคัญในการสร้างแรงบันดาลใจที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลตามบริบทโดยเฉพาะเมื่อเทียบกับไดรฟ์ที่สร้างแรงบันดาลใจที่เข้ารหัสอื่น ๆ จะสร้างพฤติกรรมการได้มาซึ่งรางวัลเฉพาะ78) ในลักษณะนี้กิจกรรมของระบบโดปามีนอาจทำหน้าที่ในระยะยาวของการ จำกัด หรือมุ่งเน้นไปที่เพลงของไดรฟ์ที่สร้างแรงบันดาลใจของแต่ละบุคคล
สารตั้งต้นในการยับยั้ง
ข้อบกพร่องของฟังก์ชั่นหรือโครงสร้างของระบบยับยั้งมีความเกี่ยวข้องกับการออกกฎหมายของไดรฟ์ที่มีแรงจูงใจถือว่าไม่ดีหรือไม่เหมาะสม หัวหน้ากลุ่มคนเหล่านี้คือ serotonin (5-HT) ระบบสารสื่อประสาทและส่วนประกอบคอร์เท็กซ์ส่วนหน้าของวงจรสร้างแรงบันดาลใจ (รูป 1) มาตรการของสมองที่ลดลงกิจกรรม 5-HT เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมหุนหันพลันแล่นรวมถึงความรุนแรงภายนอกและการกำกับตนเองการฆ่าตัวตายการเริ่มต้นไฟและการพนันทางพยาธิวิทยา (80-82) การบาดเจ็บทางเภสัชวิทยาของระบบ 5-HT ในสัตว์ส่งผลให้เกิดการตอบสนองอย่างหุนหันพลันแล่นในการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลและแรงจูงใจจูงใจ (83) ในทางกลับกันสาร pro-serotonergic ลดความก้าวร้าวทางสังคมและแรงกระตุ้นในสัตว์และมนุษย์ (84, 85) แม้ว่ากลไกสำหรับการค้นพบเหล่านี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างเต็มที่ แต่การคาดการณ์ 5-HT จากนิวเคลียส raphae nuclei ไปยังวงจรสร้างแรงบันดาลใจรวมถึงบริเวณหน้าท้องส่วนปลาย, นิวเคลียส accumbens, prefrontal cortex, amygdala และฮิบโปแคมปัส55, 86).
ฟังก์ชั่นเยื่อหุ้มสมอง Prefrontal ได้รับการเชื่อมโยงกับการควบคุมแรงกระตุ้น เอกสารเร็วเท่า 1848 ความเสียหายที่เกิดจากเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า ventromedial ทำให้เกิดแรงกระตุ้นแรงกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับความไม่มั่นคงทางอารมณ์การตัดสินใจที่ไม่ดีและการวางแผนผู้บริหารและความเฉยเมยต่อตัวชี้นำทางสังคม (87) neuropsychiatric เงื่อนไขต่าง ๆ (e กรัมบุคลิกภาพต่อต้านสังคม, โรคอารมณ์, โรคจิตเภท, ความผิดปกติของการใช้สาร, dementias, และบาดเจ็บที่สมองบาดแผล) โดยมาตรการที่ผิดปกติของฟังก์ชั่นเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า (26, 30, 88-90).
ความผิดปกติของเยื่อหุ้มสมอง Prefrontal เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการพัฒนาความผิดปกติในการใช้สารซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองต่อแรงจูงใจในการใช้ยาเสพติด การศึกษาทางคลินิกแสดงให้เห็นถึงการเชื่อมโยงของการบาดเจ็บที่สมองบาดแผลมักจะเกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มสมอง prefrontal กับการใช้สารที่เพิ่มขึ้นความผิดปกติของ comorbidity และแนะนำว่าการโจมตีของทั้งสองปัจจัยเหล่านี้เพียงอย่างเดียวเพิ่มความเสี่ยงสำหรับคนอื่น91-93) การทำงานหรือความผิดปกติทางกายวิภาคของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ของสาเหตุสาเหตุเชิญชมนอกจากนี้ยังมีการระบุโดยทั่วไปในประชากรที่มีความผิดปกติของการใช้สาร (94-97) สอดคล้องกับการสังเกตทางคลินิกเหล่านี้รอยโรคเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าในหนูสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของโคเคนในระหว่างการบริหารตนเอง (98, 99).
การตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ระหว่าง corticostriatal แนะนำกลไกสำหรับความผิดปกติของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ทำให้เกิดแรงกระตุ้นและความเสี่ยงต่อความผิดปกติในการใช้สารเคมีมากขึ้น excitatory กลูตามาเทรีกประมาณการจากเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ไปที่นิวเคลียส accumbens และพื้นที่หน้าท้องมีอิทธิพลต่อการปลดปล่อยโดพามีน dopamine พื้นที่การยิงของเซลล์ประสาทและกระบวนการ neuroplastic ในนิวเคลียส accumbens (39, 100, 101) การเชื่อมโยงทางกายวิภาคและการทำงานเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเยื่อหุ้มสมอง prefrontal มีส่วนร่วมในการเป็นตัวแทนการดำเนินการและการยับยั้งแรงผลักดันของแรงจูงใจโดยมีอิทธิพลต่อรูปแบบของการทำงานของวงประสาทประสาทที่เกิดขึ้นในนิวเคลียส การประนีประนอมของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal หรือปัจจัยการผลิตไปยังนิวเคลียส accumbens สามารถ 1) เปลี่ยนความหลากหลายของการเป็นตัวแทนของตัวเลือกการสร้างแรงบันดาลใจตัวเลือกแรงจูงใจในนิวเคลียส accumbens, 2) เปลี่ยนรูปแบบการตอบสนองทั่วนิวเคลียส accumbens ส่งผลให้มีความน่าจะเป็นมากกว่าการออกกฎหมายของไดรฟ์ที่ได้รับการกระตุ้นเฉพาะและ / หรือ 3) ทำให้กระบวนการทางประสาทในนิวเคลียสลดลงซึ่งปกติแล้วจะลดความแข็งแรงของไดรฟ์ที่ถูกกระตุ้นซึ่งถือว่าไม่เหมาะสม ฟังก์ชั่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal แย่โดยไม่คำนึงถึงพยาธิสภาพเฉพาะสามารถเพิ่มความน่าจะเป็นของการดำเนินการไดรฟ์แรงจูงใจที่ไม่เหมาะสมมองว่าทางคลินิกเป็นหุนหันพลันแล่น ในทำนองเดียวกัน prefrontal cortex dysfunction อาจส่งผลให้ 1) การกระตุ้นพิเศษตอบสนองต่อการให้รางวัลที่เข้ารหัสโดยตรงจาก prodopamine effects ของยาเสพติดและ / หรือ 2) ความก้าวหน้าแบบไม่ จำกัด ของผลกระทบต่อระบบประสาทของยากระตุ้นพื้นฐาน102, 103) เช่นนี้การด้อยค่าสัมพัทธ์ของระบบแรงจูงใจในการยับยั้งในการตั้งค่าของกิจกรรมระบบแรงจูงใจส่งเสริมการขายที่แข็งแกร่งมักจะเพิ่มแรงกระตุ้นและความเสี่ยงของความผิดปกติของการใช้สาร การเปลี่ยนแปลงพัฒนาการทางระบบประสาทในช่วงวัยรุ่นที่นำไปสู่เงื่อนไขเหล่านี้สามารถสร้างความอ่อนแอติดยาเสพติดที่ทำเป็นทำเป็น
การสุกของระบบประสาทสร้างแรงบันดาลใจในช่วงวัยรุ่น
การเปลี่ยนแปลงทางจิตวิทยาอย่างลึกซึ้งเกิดขึ้นในช่วงวัยรุ่น วัยรุ่นได้รับรูปแบบการคิดและอารมณ์เหมือนผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อย ๆ (104, 105) และกลายเป็นแรงบันดาลใจมากขึ้นโดยสิ่งเร้าด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับผู้ใหญ่ (106) ในวัยเด็กแรงจูงใจในการเล่นส่งเสริมการเรียนรู้แบบไม่มีส่วนร่วมเกี่ยวกับประสบการณ์ของผู้ใหญ่กระบวนการที่ลดผลเสีย43) ในวัยรุ่นแรงจูงใจในการเล่นดำเนินไปสู่การมีส่วนร่วมในประสบการณ์ใหม่ของผู้ใหญ่โดยไม่ได้รับประโยชน์จากความรู้เชิงประสบการณ์เพื่อเป็นแนวทางในการตัดสินใจ (107) จากมุมมองของผู้ใหญ่พฤติกรรมวัยรุ่นที่ขับเคลื่อนด้วยความแปลกใหม่อาจดูเหมือนว่าเป็นการตัดสินที่ไม่ดีและเป็นการหุนหันพลันแล่น (34, 35).
พื้นผิวแรงจูงใจส่งเสริมการขาย
การปรับเปลี่ยนการพัฒนาวงจรแรงจูงใจเบื้องต้นในช่วงวัยรุ่นอาจส่งเสริมพฤติกรรมการแสวงหาความแปลกใหม่และเพิ่มแรงจูงใจกระบวนการสร้างแรงจูงใจ ความผิดปกติของระบบประสาทจิตที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของโดพามีนส่วนกลางเป็นไปตามรูปแบบการพัฒนาที่สอดคล้องกับแนวคิดนี้ ความผิดปกติของ Tic ได้รับการรักษาโดยการปิดกั้นกิจกรรมโดปามีนเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในวัยเด็กตอนต้นและวัยรุ่นตอนต้นและมีแนวโน้มที่จะส่งเงินในวัยผู้ใหญ่ (108) ในทางตรงกันข้ามอุบัติการณ์ของโรคพาร์กินสันซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของโดปามีนบกพร่องจะเพิ่มขึ้นตามอายุที่เพิ่มขึ้น (57) การสังเกตเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงรูปแบบการพัฒนาทั่วไปได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาสัตว์แสดงความแตกต่างในพฤติกรรม peri-adolescent ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบโดปามีน (109) Peri-adolescent rats แสดงพฤติกรรมเชิงความคิดริเริ่มในสนามเปิดใหม่และมีส่วนร่วมในการเล่นทางสังคมมากกว่าหนูที่มีอายุน้อยและผู้สูงอายุ (110) หนูวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงความไวต่อยาในผู้ป่วยที่เป็น prodopaminergic และความไวต่อการปิดล้อมของโดปามีนชี้ให้เห็นว่าระบบโดปามีนของพวกเขาทำงานที่ฐานใกล้กับเพดานการทำงานก่อนที่ความท้าทายทางเภสัชวิทยา (110) หนู Peri-adolescent แสดงการตั้งค่าพื้นฐานที่มากกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมแบบใหม่กว่าหนูผู้ใหญ่ (111) เมื่อรักษาแอมเฟตามีนผู้ใหญ่แสดงความชอบแปลกใหม่เพิ่มขึ้นและวัยรุ่นในวัยเด็กลดลงโดยเลือกที่จะคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมที่คุ้นเคยซึ่งเคยจับคู่กับการส่งยาบ้ามาก่อน111) หนูเปริ - วัยรุ่นแสดงอาการแพ้ทางพฤติกรรมมากขึ้นและปล่อยโดปามีนแบบ striatal หลังจากฉีด psychostimulant ซ้ำกว่าหนูผู้ใหญ่ (112, 113) การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการทดลองกับวัยรุ่นและความเสี่ยงต่อยาเสพติดเกี่ยวข้องกับความแตกต่างของการพัฒนาในกิจกรรมของระบบโดปามีนและการแพ้
ความแตกต่างของอายุในระบบโดปามีนที่ได้รับการส่งเสริมและการยับยั้งระบบ 5-HT อาจส่งผลให้เกิดการแสวงหา / กระตุ้นความแปลกใหม่ของวัยรุ่น ความเข้มข้นของ CSF ของโดปามีนและ 5-HT สารลดลงในช่วงวัยเด็กและลดลงใกล้ระดับผู้ใหญ่ตามอายุ 16 (114) อย่างไรก็ตามอัตราส่วนของโดปามีนกรดโฮโมวาลิล homopanillic ต่อ 5-HT metabolite 5-hydroxyindole-acetic acid เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าอัตราโดปามีนต่อการหมุนเวียนของ 5-HT สูงขึ้น (114) ในลิงความหนาแน่นของปลายโดพามีนที่มีแบริ่งในส่วน prefrontal cortex เพิ่มขึ้นจากครึ่งหนึ่งของระดับผู้ใหญ่ที่อายุ 6 เดือนจนถึงระดับผู้ใหญ่โดยวัยรุ่นตอนปลาย (2 ปี) เมื่อความหนาแน่นของอินพุตโดปามีน axonal ประมาณสามเท่า ของ 5-HT (115) ในทางตรงกันข้ามไซต์การผลิต 5-HT ในเซลล์ประสาทคอร์เทกซ์ prefrontal ถึงระดับผู้ใหญ่ภายในสัปดาห์ที่สองหลังคลอด115) การค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ว่าวัยรุ่นอาจมีลักษณะโดดเด่นด้วยกิจกรรมที่มากขึ้นในระบบโดปามีนที่ได้รับการส่งเสริมมากกว่าในระบบยับยั้ง 5-HT
การเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนวัยรุ่นที่มีผลต่อวงจรแรงจูงใจรองอาจช่วยส่งเสริมการทำงานของระบบโดปามีน ตัวรับสเตียรอยด์เพศไกล่เกลี่ยผล neuroplastic ลึกซึ้งจะแสดงอย่างสูงในฮิบโปและ hypothalamus (116, 117) การแก้ไข Neuroplastic ในช่วงวัยแรกรุ่นอาจเปลี่ยนการเป็นตัวแทนของสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจตามบริบทในโครงสร้างเหล่านี้การเปลี่ยนธรรมชาติของแรงจูงใจในการขับเคลื่อนที่เป็นตัวแทนในวงจรแรงจูงใจเบื้องต้น (118, 119) ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้นของฮอร์โมนเพศทำให้เกิดแรงจูงใจทางเพศมากขึ้นความไวต่อสิ่งเร้าทางเพศและสังคมใหม่การแข่งขันทางเพศและการรุกรานของวัยรุ่น (43, 120, 121).
ฟังก์ชั่น Hippocampal อาจมีความสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับเพศฮอร์โมนในพฤติกรรมที่แปลกใหม่ ด้วยการเชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์กว้างฮิปโปแคมปัสจึงเปรียบเทียบบริบทด้านสิ่งแวดล้อมทันทีกับความทรงจำในอดีตเพื่อตรวจจับสิ่งแปลกใหม่ด้านสิ่งแวดล้อม (122) ข้อมูลผลลัพธ์สามารถเข้ารหัสในไดรฟ์ที่สร้างแรงบันดาลใจด้วยวิธีการควบคุมฮิปโปแคมปัสของแอมพลิจูดหรือผลกระทบของการปลดปล่อยโดปามีนในนิวเคลียส accumbens หรือโดยอิทธิพลโดยตรงต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาทของนิวเคลียส accumbens (51, 123, 124) ความคิดนี้สอดคล้องกับข้อมูลทางกายวิภาคและสรีรวิทยาแสดงให้เห็นว่าความเสียหายของฮิปโปแคมปัสเปลี่ยนแปลงปริมาณโดปามีนเชิงปริมาณออกสู่นิวเคลียส accumbens และการตอบสนองเชิงพฤติกรรมต่อสภาพแวดล้อมใหม่ (69) ข้อมูลเหล่านี้บ่งชี้ถึงกลไกที่เงื่อนไขของฮอร์โมนในช่วงชีวิตที่เฉพาะเจาะจง (วัยเด็กวัยรุ่นวัยผู้ใหญ่) อาจส่งผลต่อระบบโดปามีนที่ส่งเสริมการปรับพฤติกรรมให้เข้ากับการพัฒนามากที่สุด
สารตั้งต้นในการยับยั้ง
การเปลี่ยนแปลงของแรงจูงใจในการส่งเสริมพื้นผิวเกิดขึ้นพร้อมกันกับเหตุการณ์การพัฒนาในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในวัยรุ่นเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้ายังไม่ได้เพิ่มฟังก์ชั่นการรับรู้ที่หลากหลายซึ่งอาจรวมถึงความสามารถในการยับยั้งแรงกระตุ้น มาตรการของฟังก์ชั่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal รวมถึงหน่วยความจำการทำงานการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนการคิดเชิงนามธรรมและการคิดเชิงตรรกะที่ยั่งยืนปรับปรุงอย่างชัดเจนในช่วงวัยรุ่น (104, 105, 125) แม้ว่าความสามารถในการยับยั้งการตอบสนองของนักจิตวิทยาจะดีขึ้นในวัยเด็ก แต่จุดสูงสุดของวัยรุ่นตอนปลาย (126) มาตรการเพิ่มเติมโดยตรงของแรงกระตุ้นวัยรุ่น (เช่นการตัดสินใจ) ยังคงไม่ได้สำรวจส่วนใหญ่
การเปลี่ยนแปลงในกายวิภาคศาสตร์ของสมองและการทำงานสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในการทำงานขององค์ความรู้ชั่วคราว ตลอดช่วงวัยรุ่นมีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของมาตรการ EEG ของกิจกรรมเยื่อหุ้มสมองและการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางประสาทสัมผัส (104, 127) จากวัย 6 ถึง 12 อัตราส่วนของโพรงสมองด้านข้างต่อปริมาตรสมองยังคงที่ จากนั้นจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จากทุกวัย 12 เป็น 18 (128) จากทุกวัย 4 ถึง 17 มีความหนาแน่นของสสารสีขาวเพิ่มขึ้นในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าเนื่องจากมีการเพิ่มขึ้นของเซลล์ประสาทและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง axonal เพิ่มขึ้นและมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการขยายพันธุ์129) นอกจากนี้ยังมีการสังเกตการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเมตาบอลิซึมของสมองที่สะท้อนการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทและการประมวลผลข้อมูล ทั่วโลกสมองเพิ่มการใช้พลังงานจับคู่ระดับผู้ใหญ่ตามอายุ 2 เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่ามากกว่าระดับผู้ใหญ่ตามอายุ 9 และลดลงสู่ระดับผู้ใหญ่ในตอนท้ายของวัยรุ่น (130, 131) เมื่อเทียบกับภูมิภาค subcortical พื้นที่เยื่อหุ้มสมองได้รับความผันผวนทางอารมณ์ที่คล้ายคลึงกัน แต่เด่นชัดมากขึ้นของอัตราการเผาผลาญและแสดงการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในภายหลังกับภูมิภาคเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าเปลี่ยนผ่านล่าสุด (131).
การเปลี่ยนแปลงเชิงพัฒนาการขั้นต้นในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal นั้นขนานไปกับการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทตามที่แสดงโดยความหนาแน่นของกระบวนการ dendritic, synapses และ myelination อัตราการสังเคราะห์เยื่อหุ้มเซลล์ประสาทและการเกิดขึ้นของรูปแบบความรู้ความเข้าใจของผู้ใหญ่ (129, 132-134) การลดลงของกิจกรรมเมตาบอลิซึมในบริเวณด้านหน้าและนอกเยื่อหุ้มสมองอาจสะท้อนให้เห็นถึงการตัดแต่ง synaptic ซึ่งการลดลงจะทำในการเชื่อมต่อเส้นประสาทที่ใช้พลังงานซึ่งไม่ได้ส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับประสบการณ์สะสมอย่างมีประสิทธิภาพ ในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของมนุษย์ความหนาแน่น synaptic ในโซนรับสัญญาณ axonal ที่สำคัญเพิ่มขึ้นเป็น 17 × 108 ต่อมม3 ระหว่างอายุของ 1 และ 5 และลดลงถึงระดับผู้ใหญ่ของ 11 × 108 ต่อมม3 โดยวัยรุ่นตอนปลาย (135) การตัดแต่งกิ่ง Synaptic ในลิง Peri- วัยรุ่นเกิดขึ้นในองค์ประกอบของสถาปัตยกรรมเยื่อหุ้มสมองขนาดเล็กบ่งบอกถึงผลกระทบเฉพาะในการประมวลผลข้อมูล (134) การลดลงของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal synapses นั้นมากขึ้นสำหรับแอกซอนที่เกิดจากเยื่อหุ้มสมองในท้องถิ่นมากกว่าจากเยื่อหุ้มสมองที่อยู่ห่างไกลกันและเสนอให้สะท้อนถึงการเพิ่มขึ้นของความน่าเชื่อถือของวงจรเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในท้องถิ่น125) คุณสมบัตินี้อาจช่วยให้การประมวลผลจากบนลงล่างซึ่งเป็นประสบการณ์ที่ผ่านมาและซับซ้อนมากขึ้นของประสบการณ์ในอดีตที่เก็บไว้ในโครงสร้างระยะไกลมีอิทธิพลต่อการคำนวณมากขึ้น (134) การตัดแต่งกิ่ง synaptic Peri- วัยรุ่นลดอินพุต excitatory และยับยั้ง (136) การลดลงของรถยกเหล่านี้อาจเพิ่มความเสถียรของรูปแบบการยิงของเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมอง (137) และเพิ่มความสามารถให้กับเซลล์ประสาทคอร์เทกซ์ prefrontal เพื่อยิงในแฟชั่นที่ยั่งยืน134, 138) ช่วยอำนวยความสะดวกในการจัดเก็บข้อมูลระยะสั้นในปริมาณที่เพิ่มขึ้น สอดคล้องกับความคิดนี้การปรับปรุงประสิทธิภาพหน่วยความจำการทำงานในวัยรุ่นลิงสอดคล้องกับร้อยละของเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมอง prefrontal แสดงกิจกรรมที่ยั่งยืนในช่วงระยะเวลาล่าช้าของงาน (139).
การจำลองเครือข่ายประสาทเทียมแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของการเชื่อมต่อระหว่างกันของเยื่อหุ้มสมองในวัยเด็กตามด้วยการลดลงของระดับผู้ใหญ่มากกว่าวัยรุ่นสะท้อนให้เห็นถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของการเรียนรู้ที่มีศักยภาพสอดคล้องกับการลดลงของอัตราการเปลี่ยนแปลง125, 140) กระบวนการเหล่านี้กำหนดข้อดีข้อเสียระหว่างความสามารถในการเรียนรู้ข้อมูลใหม่เมื่อเทียบกับการใช้และทำอย่างละเอียดกับข้อมูลที่เรียนรู้ก่อนหน้านี้140) เนื่องจากข้อมูลที่สะสมไว้จะถูกเก็บไว้ในการเชื่อมต่อภายในเครือข่ายประสาทเทียมอัตราการเรียนรู้หรือความสามารถในการสร้างระบบประสาทตามจำนวนการเชื่อมต่อ synaptic ที่ควรลดลงส่งผลให้ระบบที่ทำงานเพื่อป้องกันการสูญเสียข้อมูลที่เรียนรู้มาก่อน140) การตัดแต่ง Synaptic และกระบวนการพัฒนาอื่น ๆ ในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าร่วมกับแรงผลักดันที่ยิ่งใหญ่กว่าไปสู่ประสบการณ์ผู้ใหญ่ที่แปลกใหม่อาจทำงานร่วมกันเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับวัยรุ่นในการเรียนรู้ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น การเจริญเติบโตของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal จึงอำนวยความสะดวกโดยไดรฟ์แรงบันดาลใจที่จะมีส่วนร่วมในประสบการณ์เหมือนผู้ใหญ่ในที่สุดก็นำไปสู่แรงจูงใจตามประสบการณ์ที่เป็นแนวทางในการตรากฎหมายของการตัดสินใจ "เหมาะสม" มากขึ้น
สรุป
การพัฒนาระบบประสาทของวัยรุ่นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการจัดระเบียบของสมองและการทำงานที่โดดเด่นด้วยอิทธิพลของแรงจูงใจส่งเสริมการขายในการตั้งค่าของสารยับยั้งการเจริญเติบโต แรงผลักดันที่ยิ่งใหญ่กว่าสำหรับประสบการณ์ใหม่ ๆ ควบคู่ไปกับระบบควบคุมการยับยั้งที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะสามารถโน้มน้าวใจต่อประสิทธิภาพของการกระทำที่หุนหันพลันแล่นและพฤติกรรมเสี่ยงรวมถึงการทดลองและการใช้ยาที่ไม่เหมาะสม ในทำนองเดียวกันความผิดปกติทางจิตเวชร่วมกับการใช้สารเสพติดมักเกี่ยวข้องกับแรงกระตุ้น dyscontrol ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการยับยั้งการขาดเรื้อรังและ / หรือกลไกการส่งเสริมซึ่งกระทำมากกว่าปกของ neurocircuitry สร้างแรงบันดาลใจ ในวัยรุ่นปกติระบบประสาทสร้างแรงบันดาลใจผ่านขั้นตอนการเปลี่ยนผ่านคล้ายกับเงื่อนไขเหล่านี้ ผลกระทบทางเภสัชวิทยา - แรงบันดาลใจโดยตรงของยาเสพติดในระบบโดปามีนอาจถูกเร่งในช่วงยุคพัฒนาการเหล่านี้ช่วยเพิ่มความก้าวหน้าหรือถาวรของการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาท
ความหมายที่สำคัญของรุ่นนี้คือความผิดปกติของการใช้สารซึ่งเป็นความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาท ดังนั้นการวิจัยและการรักษาที่มุ่งเป้าไปที่วัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาวอาจได้รับประโยชน์ทุกกลุ่มอายุที่มีความผิดปกติในการใช้สาร การจำแนกลักษณะเฉพาะของส่วนประกอบเฉพาะของระบบประสาทที่สร้างแรงบันดาลใจในการพัฒนาระบบประสาทของวัยรุ่น (รวมถึงโดปามีนและเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง) อาจเผยให้เห็นกลไกที่แยกจากกัน ผลกระทบของการปฏิบัติใน psychopharmacology เด็กและวัยรุ่นที่มีต่อการพัฒนาของ neurocircuitry สร้างแรงบันดาลใจและความเสี่ยงต่อความผิดปกติของการใช้สารเสพติดจะไม่มีการสำรวจจริง มีข้อมูล จำกัด โดยส่วนใหญ่ของข้อมูลที่ได้รับจากรายงานการใช้งานของ psychostimulants สำหรับโรคสมาธิสั้น ข้อค้นพบแนะนำผลการป้องกันต่อความผิดปกติในการใช้สารในกลุ่มการวินิจฉัยหรือกลุ่มย่อยเฉพาะและอาจไม่มีหรือเป็นอันตรายในผู้อื่น (141-144).
จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อทดสอบกลไกและข้อเสนอของโมเดลนี้ หลักฐานของความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระตุ้นและความเสี่ยงต่อความผิดปกติของการใช้สารเคมีในบริบททางคลินิกรวมถึงวัยรุ่นและ / หรือความผิดปกติทางจิตเวชนั้นมีความแข็งแกร่ง แต่สัมพันธ์กันเป็นส่วนใหญ่ จำเป็นต้องมีการวิจัยร่วมกันที่มีวิธีการที่หลากหลายเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์เชิงสาเหตุโดยตรง แบบจำลองสัตว์ของความหุนหันพลันแล่นและพฤติกรรมเสพติดในการบริหารตนเองของยาควรทดสอบในอาสาสมัครที่มีทั้งวิธีการแบบตัดขวางและตามยาว ควรนำวิธีการทางพันธุกรรมโมเลกุลชีวเคมีและ neurophysiological ไปใช้กับแบบจำลองเหล่านี้เพื่อระบุลักษณะทั่วไปและเป็นเอกลักษณ์ของวงจรแรงจูงใจที่มุ่งเน้นไปที่ทั้งแรงกระตุ้นและการติดยาเสพติด Neurocomputational simulations ของวงจรสร้างแรงบันดาลใจหลักซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทางชีววิทยาหลายบรรทัดอาจจำเป็นต้องตรวจสอบปรากฏการณ์ในระดับระบบประสาทที่ไม่ได้ศึกษาอย่างง่ายดายในการตรวจสอบทางชีววิทยาแบบ unimodal
เนื่องจากการมีอยู่ของกลไกสมองที่มักก่อให้เกิดความกระตุ้นและความเสี่ยงต่อความผิดปกติในการใช้สารในความเจ็บป่วยทางจิตที่มักปรากฏในวัยหนุ่มสาวยังคงต้องพิจารณาถึงความอ่อนแอของวัยรุ่นต่อการใช้สาร 1) กลุ่มอาการทางจิตเวชที่มีความเสี่ยงสูงกว่าสำหรับความผิดปกติในการใช้สารและ / หรือ 2) แสดงถึงความเสี่ยงที่มากขึ้นในกลุ่มย่อยวัยรุ่นทั้งหมด อาจมีตัวเลือกทั้งสองเกิดขึ้นทำให้เกิดช่องโหว่ที่มากขึ้นสำหรับความผิดปกติในการใช้สารเสพติดในวัยรุ่นทุกคน การตีความดังกล่าวจะสอดคล้องกับการดำรงอยู่ของความเสี่ยงทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่ไม่ซ้ำกันและปัจจัยป้องกันที่ทำงานร่วมกับการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการทางสมองในการทำงานของสมองชั่วคราวเพื่อสร้างความอ่อนแอในการติดยาเสพติด ในการประเมินการมีส่วนร่วมของความเป็นไปได้เหล่านี้การสร้างแบบจำลองสัตว์ของความผิดปกติในการใช้สารเสพติดในอาสาสมัครในช่วงการพัฒนาที่แตกต่างกันโดยมีตารางเวลาอื่นของการเปิดรับยาเสพติดระยะวัยรุ่นจะมีความสำคัญรวมถึงการใช้ ใช้ความผิดปกติ การศึกษาทางคลินิกระยะยาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ใช้มาตรการวัตถุประสงค์ของการกระตุ้นและการตัดสินใจและการใช้เทคโนโลยี neuroimaging ทางพันธุกรรมและการทำงานจะมีค่าที่สำคัญในการทำความเข้าใจช่องโหว่ติดยาเสพติดในกลุ่มอายุในวัยรุ่นสุขภาพจิตและจิตเวช31) การระบุกลุ่มย่อยของวัยรุ่นที่มีความเสี่ยงสูงต่อความผิดปกติในการใช้สารเสพติดการพัฒนากลยุทธ์การป้องกันตามหลักฐานและการปรับแต่งยาและการบำบัดทางจิตสังคมเป็นพื้นที่สำคัญที่จะต้องดำเนินการเพื่อลดผลกระทบอย่างมากจากการใช้สารเสพติดต่อสังคม
กิตติกรรมประกาศ
ได้รับการสนับสนุนจากทุนสนับสนุนการวิจัยด้านประสาทวิทยาทหารผ่านศึกและทุนจากพันธมิตรแห่งชาติเพื่อการวิจัยเกี่ยวกับโรคจิตเภทและอาการซึมเศร้า (รางวัล Young Investigator Award) สถาบันยาเสพติดแห่งชาติ (DA-11717, DA-00167) สมาคมจิตแพทย์อเมริกัน -00366) และศูนย์แห่งชาติสำหรับการเล่นเกมอย่างมีความรับผิดชอบ
ผู้เขียนขอขอบคุณ George Heninger สำหรับความคิดเห็นเกี่ยวกับต้นฉบับ