แหล่ง
Sackler สถาบันจิตวิทยาพัฒนาการ, Weill Cornell Medical College, นิวยอร์ก, นิวยอร์ก 10065, สหรัฐอเมริกา [ป้องกันอีเมล]
นามธรรม
วัตถุประสงค์:
วัยรุ่นเป็นช่วงเวลาการพัฒนาที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในพฤติกรรมเสี่ยงและการทดลองกับแอลกอฮอล์และยาเสพติด การทำความเข้าใจว่าสมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงเวลานี้เมื่อเทียบกับวัยเด็กและวัยผู้ใหญ่และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลเป็นกุญแจสำคัญในการทำนายความเสี่ยงสำหรับการใช้สารเสพติดและการพึ่งพาอาศัยกันในภายหลัง
วิธีการศึกษา:
บทวิจารณ์นี้กล่าวถึงการถ่ายภาพมนุษย์และงานสัตว์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในบริบทของมุมมองที่เกิดขึ้นใหม่ของวัยรุ่นโดยมีลักษณะความตึงเครียดระหว่างระบบ“ ล่างขึ้นบน” ที่เกิดขึ้นในช่วงต้น ๆ ซึ่งแสดงปฏิกิริยาตอบสนองที่เกินจริงต่อสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจและในภายหลังการเจริญเติบโตของพื้นที่ควบคุมการรับรู้“ จากบนลงล่าง” . มีรายงานหลักฐานเกี่ยวกับพฤติกรรมทางคลินิกและระบบประสาทสำหรับการแยกระบบทั้งสองนี้ออกจากกัน วรรณกรรมเกี่ยวกับผลกระทบของแอลกอฮอล์และคุณสมบัติที่ให้รางวัลในสมองถูกกล่าวถึงในบริบทของทั้งสองระบบ
ผล:
การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นการพัฒนาโค้งของพฤติกรรมสร้างแรงบันดาลใจและบริเวณสมอง subcortical พื้นฐานด้วยการผันสูงสุดจาก 13 ถึง 17 ปี ในทางตรงกันข้ามภูมิภาค prefrontal ซึ่งมีความสำคัญในการควบคุมพฤติกรรมจากบนลงล่างแสดงให้เห็นถึงรูปแบบเชิงเส้นของการพัฒนาที่ดีในวัยหนุ่มสาวที่มีความคล้ายคลึงกันที่เห็นได้จากการศึกษาพฤติกรรมของแรงกระตุ้น
สรุป
ความตึงเครียดหรือความไม่สมดุลระหว่างระบบที่กำลังพัฒนาเหล่านี้ในช่วงวัยรุ่นอาจนำไปสู่กระบวนการควบคุมความรู้ความเข้าใจที่มีความเสี่ยงต่อการปรับตามแรงจูงใจและเพิ่มความไวต่อคุณสมบัติสร้างแรงจูงใจของแอลกอฮอล์และยา ดังนั้นความท้าทายด้านพฤติกรรมที่จำเป็นต้องมีการควบคุมการรับรู้ในการเผชิญกับความหมายที่น่ารับประทานอาจทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีประโยชน์ในการทำนายว่าวัยรุ่นคนใดที่มีความเสี่ยงต่อแอลกอฮอล์และสารเสพติด
ลิขสิทธิ์© 2010 สถาบันจิตเวชศาสตร์เด็กและวัยรุ่นอเมริกัน เผยแพร่โดย Elsevier Inc. สงวนลิขสิทธิ์
บทนำ
วัยรุ่นเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านของการพัฒนาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงมากมายที่เกิดขึ้นพร้อมกันรวมถึงการเติบโตทางกายภาพการขับเพื่อความเป็นอิสระเพิ่มความโดดเด่นของการปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและเพื่อนและการพัฒนาสมอง 1-3. ช่วงเวลาการพัฒนานี้ยังเป็นช่วงเวลาที่มีการผันผันพฤติกรรมเสี่ยงรวมถึงการทดลองกับยาเสพติดและแอลกอฮอล์กิจกรรมทางอาญาและการมีเพศสัมพันธ์ที่ไม่มีการป้องกัน การทำความเข้าใจพื้นฐานของระบบประสาทของพฤติกรรมเสี่ยงเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการระบุว่าวัยรุ่นคนไหนที่มีความเสี่ยงสำหรับผลลัพธ์ที่ไม่ดีเช่นการพึ่งพาสารเสพติดและการใช้ในทางที่ผิด
มีการตั้งสมมติฐานจำนวนหนึ่งว่าทำไมวัยรุ่นจึงอาจมีพฤติกรรมที่หุนหันพลันแล่นและมีความเสี่ยง เรื่องราวแบบดั้งเดิมของวัยรุ่นแนะนำว่าเป็นช่วงเวลาของการพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการควบคุมความรู้ความเข้าใจที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้น ประสิทธิภาพในการควบคุมความรู้ความเข้าใจนี้ขึ้นอยู่กับการเติบโตของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่เห็นได้จากการถ่ายภาพ 4-7 และหลังการศึกษาชันสูตร8-10 แสดงการพัฒนาโครงสร้างและการทำงานอย่างต่อเนื่องของภูมิภาคนี้ในวัยผู้ใหญ่
การควบคุมการรับรู้ที่ดีขึ้นกับการพัฒนาของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้ามีความสอดคล้องกับการเพิ่มความสามารถในเชิงเส้นตรงตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยผู้ใหญ่ ทว่าทางเลือกและการกระทำที่ไม่ดีเยี่ยมที่เกิดขึ้นในช่วงวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในการพัฒนา 11 ที่ไม่ซ้ำกันทั้งในวัยเด็กหรือวัยผู้ใหญ่ตามที่ศูนย์สถิติสุขภาพแห่งชาติแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมวัยรุ่นและการเสียชีวิต 12. หากการควบคุมความรู้ความเข้าใจและเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะเป็นพื้นฐานสำหรับพฤติกรรมการเลือกที่ไม่ดีเพียงอย่างเดียวเด็ก ๆ ควรดูคล้ายกันหรือน่าจะแย่กว่าวัยรุ่นที่ได้รับเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่พัฒนาน้อยลง 2. การทบทวนนี้เน้นคำถามหลักว่าสมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงวัยรุ่นที่อาจอธิบายการผันแปรของพฤติกรรมเสี่ยงและหุนหันพลันแล่น นอกจากนี้เรายังมีตัวอย่างของการใช้แอลกอฮอล์และสารเสพติดในช่วงเวลาของการพัฒนานี้อาจทำให้การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รุนแรงขึ้นและสามารถนำไปสู่การล่วงละเมิดและการพึ่งพาอาศัยกันในภายหลัง
ในการจับการเปลี่ยนแปลงทางปัญญาและระบบประสาทอย่างแม่นยำในช่วงวัยรุ่นช่วงเวลานี้จะต้องได้รับการปฏิบัติเหมือนเป็นการเปลี่ยนผ่านมากกว่าการถ่ายภาพเดียวในเวลา 3. กล่าวอีกนัยหนึ่งเพื่อให้เข้าใจช่วงเวลาการพัฒนาการเปลี่ยนเข้าและออกจากวัยรุ่นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแยกแยะคุณลักษณะที่แตกต่างของช่วงเวลานี้เมื่อเปรียบเทียบกับจุดเวลาอื่น ๆ ในการพัฒนา ดังนั้นข้อมูลเชิงประจักษ์ที่กำหนดวิถีการพัฒนาตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยผู้ใหญ่สำหรับกระบวนการทางความคิดและระบบประสาทจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการอธิบายลักษณะการเปลี่ยนผ่านเหล่านี้และที่สำคัญยิ่งกว่านั้นในการตีความการเปลี่ยนแปลงสมองหรือพฤติกรรมในวัยรุ่น
ประการที่สองการพรรณนาที่ถูกต้องของวัยรุ่นต้องมีการปรับแต่งในลักษณะฟีโนไทป์ของช่วงเวลานี้ ตัวอย่างเช่นในระดับพฤติกรรมวัยรุ่นมักจะโดดเด่นเป็นหุนหันพลันแล่นและผู้รับความเสี่ยงมากขึ้นด้วยโครงสร้างเหล่านี้ใช้เกือบตรงกัน กระนั้นสิ่งก่อสร้างเหล่านี้มีความแตกต่างและชื่นชมความแตกต่างนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอธิบายวิถีการพัฒนาและการสนับสนุนของระบบประสาท เราให้หลักฐานพฤติกรรมทางคลินิกและ neurobiological ที่ชี้ให้เห็นว่าการเสี่ยงมีความรัดกุมมากขึ้นควบคู่ไปกับความไวต่อแรงจูงใจด้านสิ่งแวดล้อม (การแสวงหาความรู้สึก) ในขณะที่แรงกระตุ้นเกี่ยวข้องกับการควบคุมความรู้ความเข้าใจด้านบนลงล่าง
เพื่อให้เหตุผลตามเหตุผลเชิงประจักษ์เราได้จัดทำแบบจำลองทางประสาทวิทยาที่น่าเชื่อถือสำหรับวัยรุ่นและแนะนำว่าการพัฒนาในช่วงเวลานี้อาจนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพในช่องโหว่สำหรับแอลกอฮอล์และยาเสพติด ความตั้งใจในการตรวจสอบครั้งนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้วัยรุ่นเป็นโรคจิต แต่ควรอธิบายว่าทำไมวัยรุ่นบางคน แต่ไม่ใช่คนอื่น ๆ ที่มีความเสี่ยงต่อการใช้สารเสพติด ด้วยเหตุนี้เราจึงพยายามระบุตัวบ่งชี้ทางชีวภาพและพฤติกรรมที่อาจเกิดขึ้นเพื่อระบุตัวตนก่อนและเพื่อการประเมินผลลัพธ์ของการแทรกแซง
แบบจำลองทางประสาทวิทยาของวัยรุ่น
แบบจำลองทางประสาทวิทยาของการพัฒนาวัยรุ่น 2 ที่สร้างขึ้นในรูปแบบหนู 13, 14 และการศึกษาภาพล่าสุดของวัยรุ่น 6, 7, 15-20 เป็นภาพ รูป 1. แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าจะต้องพิจารณาขอบเขตการควบคุมจากบนลงล่างและจากด้านหน้าลงล่างด้วยกันเป็นวงจร การ์ตูนแสดงวิถีการพัฒนาที่แตกต่างกันสำหรับการส่งสัญญาณของภูมิภาคเหล่านี้โดยมีการคาดการณ์แบบ limbic ที่พัฒนาเร็วกว่าภูมิภาคควบคุม prefrontal อ้างอิงจากแบบจำลองวัยรุ่นลำเอียงโดยผู้ใหญ่ตามหน้าที่ subcortical ญาติผู้ใหญ่น้อยกว่าสมองในช่วงวงจรเยื่อหุ้มสมอง (กล่าวคือความไม่สมดุลในการพึ่งพาระบบ) เมื่อเทียบกับเด็กซึ่งวงจรนี้ยังคงพัฒนา frontolimbic; และเปรียบเทียบกับผู้ใหญ่ซึ่งระบบเหล่านี้มีความสมบูรณ์เต็มที่ ด้วยการพัฒนาและประสบการณ์การเชื่อมต่อการทำงานระหว่างภูมิภาคเหล่านี้มีความเข้มแข็งและเป็นกลไกสำหรับการปรับลดลงของระบบย่อย 7. ดังนั้นมันจึงเป็นวงจร frontririatal พร้อมกับการเสริมสร้างการทำงานของการเชื่อมต่อภายในวงจรนี้ที่อาจให้กลไกในการอธิบายการเปลี่ยนแปลงทั้งในการกระตุ้นและการรับความเสี่ยงในการพัฒนา
รุ่นนี้สอดคล้องกับรุ่นก่อนหน้า 21-24 ในการที่มันเป็นพื้นฐานสำหรับการเบี่ยงเบนแบบไม่เชิงเส้นที่สังเกตในพฤติกรรมตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยผู้ใหญ่เนื่องจากการเจริญเติบโตก่อนหน้าของการประมาณการ subcortical เมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ที่น้อยกว่าบนลงล่าง prefrontal โดยเฉพาะรุ่น triadic 21 เสนอว่าพฤติกรรมที่กระตุ้นมีวงจรประสาทสามแบบที่แตกต่างกัน (วิธีการหลีกเลี่ยงและกฎระเบียบ) ระบบวิธีการส่วนใหญ่จะถูกควบคุมโดย ventral striatum, ระบบการหลีกเลี่ยงโดย amygdala และสุดท้ายระบบการควบคุมโดย prefrontal cortex 25. แบบจำลองในปัจจุบันแตกต่างอย่างมากจากคนอื่น ๆ ว่ามันมีเหตุผลในหลักฐานเชิงประจักษ์สำหรับการเปลี่ยนแปลงของสมองไม่เพียง แต่ในช่วงการเปลี่ยนภาพจากวัยรุ่นสู่วัยผู้ใหญ่ แต่เปลี่ยน เข้าไป วัยรุ่นตั้งแต่วัยเด็กและในภายหลัง จาก วัยรุ่นเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ ยิ่งไปกว่านั้นตัวแบบไม่ได้ชี้ให้เห็นว่า striatum และ amygdala นั้นจำเพาะต่อพฤติกรรมและการหลีกเลี่ยงที่ได้รับจากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นอิสระของโครงสร้างเหล่านี้ 26แต่เป็นระบบที่มีความสำคัญในการตรวจจับสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจและอารมณ์ในสภาพแวดล้อมที่สามารถมีพฤติกรรมอคติ ในการตรวจสอบนี้เราอธิบายหลักฐานล่าสุดจากการศึกษาพฤติกรรมและการถ่ายภาพมนุษย์ของวัยรุ่นในบริบทของแบบจำลองของเราที่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนผ่านจากวัยเด็กสู่วัยผู้ใหญ่
การจำแนกฟีโนไทป์ของวัยรุ่น
ความสามารถในการต่อต้านสิ่งล่อใจในความโปรดปรานของเป้าหมายระยะยาวคือรูปแบบหนึ่งของการควบคุมความรู้ความเข้าใจ การสูญเสียความสามารถนี้ได้รับการแนะนำให้เป็นแกนหลักของพฤติกรรมเสี่ยงของวัยรุ่น 27. การควบคุมความรู้ความเข้าใจซึ่งรวมถึงการต่อต้านจากการล่อลวงหรือความล่าช้าของความพึงพอใจทันทีได้รับการศึกษาในบริบทของจิตวิทยาสังคมพัฒนาการและความรู้ความเข้าใจ พัฒนาการความสามารถนี้ถูกวัดโดยการประเมินว่าเด็กวัยหัดเดินสามารถต้านทานรางวัลทันที (เช่นคุกกี้) เพื่อประโยชน์ของรางวัลใหญ่ในภายหลัง (เช่นคุกกี้สองอัน) 28. แม้ว่าแต่ละคนจะมีความสามารถแตกต่างกันไปในขณะที่ผู้ใหญ่การศึกษาด้านการพัฒนาแนะนำว่าหน้าต่างแห่งการพัฒนาเมื่อบุคคลนั้นอาจมีความอ่อนไหวต่อการล่อลวงเป็นพิเศษ ความสามารถนี้ได้รับการอธิบายว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการควบคุมแรงกระตุ้น 29 และมีหลายแง่มุม 30, 31แต่สามารถนิยามได้ว่าเป็นความสามารถในการบรรลุพฤติกรรมที่มุ่งเป้าไปที่เป้าหมายเมื่อเผชิญกับความสำคัญอินพุตและการกระทำของคู่แข่ง 32.
ประวัติศาสตร์การศึกษาพัฒนาการแสดงให้เห็นว่ามีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในด้านความสามารถในการควบคุมความรู้ความเข้าใจตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยผู้ใหญ่ 33. การสังเกตนี้ได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานเชิงพฤติกรรมมากมายจากกระบวนทัศน์การทดลองในการตั้งค่าห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุมรวมถึงกระบวนทัศน์เช่นงาน Go-NoGo, งาน Simon, และกระบวนทัศน์เปลี่ยนภารกิจที่ต้องการให้ผู้เข้าร่วมแทนที่การตอบสนองล่วงหน้า 32, 34. อย่างไรก็ตามเมื่อมีข้อได้เปรียบในการระงับการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับสิ่งกระตุ้น 20. การควบคุมที่ลดลงนี้เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาของวัยรุ่นเมื่อตัวเลือกที่ไม่ดีในพฤติกรรมทางเพศและยาเสพติดสูงสุด 3, 11, 12, 14. การสังเกตเหล่านี้บ่งบอกว่าวิถีการพัฒนาในการควบคุมความรู้ความเข้าใจมีความซับซ้อนและสามารถปรับได้โดยการตั้งข้อหาทางอารมณ์หรือเสริมบริบท (เช่นปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและทางเพศ) ซึ่งการควบคุมความรู้ความเข้าใจต้องการการโต้ตอบกับไดรฟ์หรือกระบวนการสร้างแรงบันดาลใจ
แรงจูงใจสามารถปรับการควบคุมความรู้ความเข้าใจอย่างน้อยสองวิธี ขั้นแรกการได้รับรางวัลสำหรับการทำงานในหน้าที่ที่ได้รับสามารถทำให้คนทำงานหนักขึ้นและในที่สุดก็ทำงานได้ดีกว่าเมื่อไม่ได้รับรางวัล 17. ประการที่สองความสามารถในการออกแรงควบคุมสามารถถูกท้าทายได้เมื่อจำเป็นเพื่อระงับความคิดและการกระทำที่มีต่อตัวชี้นำที่น่ารับประทาน 20. การศึกษาล่าสุดของการพัฒนาวัยรุ่นได้เริ่มเปรียบเทียบความสามารถในการควบคุมความรู้ความเข้าใจในบริบทที่ค่อนข้างเป็นกลางกับบริบทที่สร้างแรงบันดาลใจ การศึกษาเหล่านี้แนะนำการเปลี่ยนแปลงความไวต่อตัวชี้นำสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งการให้รางวัลตามจุดต่าง ๆ ในการพัฒนาและแนะนำอิทธิพลพิเศษของแรงจูงใจที่มีต่อความรู้ความเข้าใจในช่วงวัยรุ่น
ในส่วนต่อไปนี้เราเน้นการศึกษาล่าสุดบางส่วนเกี่ยวกับพฤติกรรมของวัยรุ่นที่มีอคติแตกต่างกันในบริบททางอารมณ์ที่สัมพันธ์กับผู้ใหญ่
ตัวอย่างเช่น Ernst และเพื่อนร่วมงาน 35, 36 ตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของงาน antisaccade พร้อมสัญญาว่าจะให้รางวัลทางการเงินสำหรับการทำงานที่แม่นยำในการทดลองบางอย่าง แต่ไม่ใช่งานอื่น ๆ ผลการวิจัยพบว่าคำมั่นสัญญาของรางวัลพฤติกรรมการควบคุมความรู้ความเข้าใจของวัยรุ่นที่อำนวยความสะดวกมากกว่าสำหรับผู้ใหญ่การค้นพบที่ได้รับการทำซ้ำ 17 และเมื่อไม่นานมานี้ได้รับรางวัลทางสังคม (เช่นใบหน้าที่มีความสุข) 20).
ในขณะที่ตัวอย่างก่อนหน้านี้ให้อินสแตนซ์ของประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในวัยรุ่นพร้อมสิ่งจูงใจรางวัลยังสามารถลดประสิทธิภาพเมื่อลดการตอบสนองต่อรางวัลที่นำไปสู่การได้รับสูง ตัวอย่างเช่นการใช้งานการพนันที่ให้ผลตอบรับเป็นรางวัลทันทีในระหว่างการตัดสินใจ (“ การทดลองร้อน” ซึ่งเพิ่มความเร้าอารมณ์ทางอารมณ์ที่มีภาระงาน) หรือระงับไว้จนกระทั่งหลังจากการตัดสินใจ (การตัดสินใจโดยเจตนาที่“ เย็น”) Figner และเพื่อนร่วมงาน 37 แสดงให้เห็นว่าวัยรุ่นทำให้การพนันมีความเสี่ยงมากขึ้นอย่างไม่เป็นสัดส่วนเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ แต่อยู่ในสภาพ "ร้อน" เท่านั้น ใช้งานที่คล้ายกันงานพนันของไอโอวาคอฟฟ์แมนและเพื่อนร่วมงาน 38 ได้แสดงให้เห็นว่าความไวต่อการให้รางวัลและสิ่งจูงใจนี้จริง ๆ แล้วยอดเขาสูงสุดในช่วงวัยรุ่นโดยเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยหนุ่มสาวในแนวโน้มที่จะเล่นกับการ์ดที่มีประโยชน์มากกว่าและจากนั้นวัยรุ่นในช่วงปลาย การค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงฟังก์ชั่น curvilinear ซึ่งมีจุดสูงสุดอยู่ระหว่าง 13 และ 17 แล้วลดลง 27. ในขณะที่การค้นพบก่อนหน้านี้กับงานการพนันในรัฐไอโอวาได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นตามอายุ 39การศึกษาเหล่านี้ไม่ได้ดูอายุอย่างต่อเนื่องและไม่ได้ตรวจสอบเฉพาะการทดลองด้วยสำรับไพ่ที่ได้เปรียบ
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าบริบททางสังคมโดยเฉพาะเพื่อนร่วมงานอาจทำหน้าที่เป็นแรงบันดาลใจและสามารถลดการควบคุมความรู้ความเข้าใจในช่วงวัยรุ่น มันแสดงให้เห็นว่าระดับที่เพื่อนของวัยรุ่นใช้สารเคมีเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณแอลกอฮอล์หรือสารผิดกฎหมายที่วัยรุ่นจะใช้ 40. ใช้งานการขับรถจำลองการ์ดเนอร์และเพื่อนร่วมงาน 41 แสดงให้เห็นว่าวัยรุ่นมีการตัดสินใจที่มีความเสี่ยงต่อหน้าเพื่อนร่วมทีมมากกว่าเมื่ออยู่คนเดียวและการตัดสินใจที่มีความเสี่ยงเหล่านี้จะลดลงตามอายุ 23, 40.
การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าในช่วงวัยรุ่นตัวชี้นำที่สร้างแรงบันดาลใจของรางวัลที่มีศักยภาพนั้นมีความสำคัญเป็นพิเศษและสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเมื่อได้รับการเสริมแรงหรือผลลัพธ์ที่ได้รับรางวัล ในกรณีหลังคิวสร้างแรงบันดาลใจสามารถลดพฤติกรรมที่มุ่งเน้นเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้การศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าความไวต่อการให้รางวัลและพฤติกรรมการแสวงหาความรู้สึกแตกต่างจากการกระตุ้นด้วยรูปแบบการพัฒนาที่แตกต่างกันมาก (ฟังก์ชั่น curvilinear เมื่อเทียบกับฟังก์ชั่นเชิงเส้นตามลำดับ) ความแตกต่างนี้ชัดเจนยิ่งขึ้นในการศึกษาล่าสุดโดย Steinberg และคณะ 42 การใช้มาตรการรายงานตนเองของการแสวงหาความรู้สึกและการกระตุ้น พวกเขาทดสอบว่าโครงสร้างการค้นหาความรู้สึกและการกระตุ้นที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งนั้นมีการพัฒนาตามตารางเวลาที่แตกต่างกันในบุคคล 1000 เกือบทุกช่วงอายุของ 10 และ 30 หรือไม่ ผลการวิจัยพบว่าความแตกต่างในการแสวงหาความรู้สึกตามอายุนั้นเป็นไปตามรูปแบบเส้นโค้งด้วยยอดเขาในการแสวงหาความรู้สึกเพิ่มขึ้นระหว่าง 10 และ 15 ปีและลดลงหรือคงที่หลังจากนั้น ในทางตรงกันข้ามความแตกต่างของอายุในการกระตุ้นตามรูปแบบเส้นตรงโดยลดแรงกระตุ้นตามอายุลงในแบบเส้นตรง (ดู รูป 2 แผง A) ข้อค้นพบเหล่านี้พร้อมกับข้อค้นพบจากห้องปฏิบัติการชี้ให้เห็นถึงความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของความเสี่ยงในวัยรุ่น“ อาจเกิดจากการรวมกันของความโน้มเอียงที่สูงขึ้นเพื่อแสวงหาความตื่นเต้นและความสามารถที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะสำหรับการควบคุมตนเอง 42.
ชีววิทยาของวัยรุ่น
ดังที่แสดงในแบบจำลองวัยรุ่นของเราสองภูมิภาคสำคัญที่เกี่ยวข้องในการรับรู้และพฤติกรรมสร้างแรงบันดาลใจคือเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า (prefrontal cortex) เป็นที่รู้กันว่ามีความสำคัญต่อการควบคุมความรู้ความเข้าใจ 43 และ striatum มีความสำคัญในการตรวจจับและเรียนรู้เกี่ยวกับนวนิยายและรางวัลในสภาพแวดล้อม 44. เราเน้นงานถ่ายภาพสัตว์และมนุษย์เมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทที่สนับสนุนระบบแรงจูงใจและความรู้ความเข้าใจเหล่านี้ในการพัฒนาในบริบทของการค้นพบพฤติกรรมก่อนหน้านี้ในการพัฒนาของการแสวงหาความรู้สึกและแรงกระตุ้น เราใช้แบบจำลองความไม่สมดุลที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ของการพัฒนาเชิงเส้นของภูมิภาค prefrontal จากบนลงล่างซึ่งสัมพันธ์กับฟังก์ชัน curvilinear สำหรับการพัฒนาของภูมิภาคจากล่างขึ้นบนซึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจหาสัญญาณชี้นำเด่นในสภาพแวดล้อม ความสำคัญของการตรวจสอบวงจรมากกว่าการเปลี่ยนแปลงเฉพาะภูมิภาคโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจร frontostriatal ที่รองรับรูปแบบที่แตกต่างกันของพฤติกรรมเชิงเป้าหมายเป็นกุญแจสำคัญ มุมมองนี้ย้ายสนามออกไปจากการตรวจสอบว่าแต่ละภูมิภาคเติบโตขึ้นอย่างโดดเดี่ยวอย่างไรพวกเขาอาจโต้ตอบในบริบทของวงจรที่เชื่อมต่อกัน
สัตว์น้ำเชื้อและงานของมนุษย์แสดงให้เห็นว่าภูมิภาคเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและส่วนหน้ามีรูปร่างอย่างไร 7, 27, 37, 38, 44. การใช้การบันทึกหน่วยเดียวในลิง Pasupathy & Miller 45 แสดงให้เห็นว่าเมื่อมีการเรียนรู้ชุดของรางวัลที่มีความยืดหยุ่นกิจกรรมแรก ๆ ใน striatum จะให้รากฐานสำหรับสมาคมที่ได้รับรางวัลในขณะที่กลไก prefrontal ที่ไตร่ตรองมากขึ้นนั้นมีส่วนร่วมในการรักษาเอาท์พุทของพฤติกรรม ทำซ้ำในการศึกษารอยโรค 46-48. บทบาทของ striatum ในการเข้ารหัสชั่วคราวของการให้รางวัลก่อนที่จะเริ่มมีการกระตุ้นในภูมิภาค prefrontal ก่อนที่จะมีการเปิดใช้งาน 49. การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างภูมิภาค (พร้อมกับฟังก์ชั่นองค์ประกอบของพวกเขา); ภายในวงจร frontririatal มีความสำคัญสำหรับการพัฒนารูปแบบของการควบคุมความรู้ความเข้าใจและสร้างแรงบันดาลใจในวัยรุ่น
วงจร Frontostriatal มีความประณีตในช่วงวัยรุ่น 50-53 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบโดปามีน จุดสูงสุดในความหนาแน่นของตัวรับโดปามีน D1 และ D2 ใน striatum เกิดขึ้นในช่วงต้นของวัยรุ่นตามด้วยการสูญเสียตัวรับเหล่านี้โดยวัยหนุ่มสาว 54-56. ในทางตรงกันข้ามเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ไม่แสดงยอดเขาในความหนาแน่นของตัวรับ D1 และ D2 จนกระทั่งวัยรุ่นตอนปลายและวัยหนุ่มสาว 57, 58. การเปลี่ยนแปลงการพัฒนาที่คล้ายกันได้แสดงในระบบที่เกี่ยวข้องกับรางวัลอื่น ๆ รวมถึงตัวรับ cannabinoid 59. มันยังไม่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงในระบบโดปามีนอาจเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ได้รับแรงจูงใจอย่างไรขณะที่การโต้เถียงยังคงมีอยู่ว่าการให้รางวัลความอ่อนไหวถูกปรับโดยระบบโดปามีน (เช่น 60, 61) และไม่ว่าจะเป็นผลมาจากระบบโดปามีนที่ใช้งานน้อยหรือแพ้ง่าย (เช่น 62, 63) อย่างไรก็ตามจากการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของวงจรโดปามีนในช่วงวัยรุ่นมีแนวโน้มว่าจะมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงความไวในการรับรางวัลที่แตกต่างจากวัยเด็กหรือวัยผู้ใหญ่ 50, 64. นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในตัวรับโดปามีนแล้วยังมีการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนอย่างมากซึ่งเกิดขึ้นในช่วงวัยรุ่นที่นำไปสู่การมีวุฒิภาวะทางเพศและมีอิทธิพลต่อกิจกรรมการทำงานในวงจรส่วนหน้า 65อย่างไรก็ตามการสนทนาอย่างละเอียดอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้ดู 66, 67 สำหรับความคิดเห็นโดยละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้
การศึกษาเกี่ยวกับภาพมนุษย์เริ่มให้การสนับสนุนเพื่อเสริมสร้างความแข็งแกร่งในการเชื่อมต่อของวงจรโดปามีนที่เต็มไปด้วยโดพามีนทั่วทั้งการพัฒนา การใช้การแพร่ภาพเทนเซอร์และฟังก์ชันเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (fMRI), เคซี่ย์และเพื่อนร่วมงาน 68, 69 และคนอื่น ๆ 70 แสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งในการเชื่อมต่อส่วนปลายภายในวงจรเหล่านี้ผ่านการพัฒนาและมีการเชื่อมโยงความแข็งแรงของการเชื่อมต่อระหว่าง prefrontal และ striatalregions กับความสามารถในการมีส่วนร่วมควบคุมการรับรู้อย่างมีประสิทธิภาพในบุคคลทั่วไปและผิดปกติ 68, 69. การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการส่งสัญญาณภายในวงจร corticostriatal ซึ่งสนับสนุนความสามารถในการมีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพในการควบคุมความรู้ความเข้าใจ
ในทำนองเดียวกันมีการติดตั้งหลักฐานจากการศึกษา neuroimaging การทำงานของมนุษย์เกี่ยวกับวิธีที่ระบบ subcortical เช่น striatum และเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองโต้ตอบเพื่อก่อให้เกิดพฤติกรรมเสี่ยงที่พบในวัยรุ่น 71. การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพส่วนใหญ่ได้มุ่งเน้นไปที่หนึ่งหรือภูมิภาคอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ้มสมอง prefrontal คิดที่จะลดการปรับปรุงที่เกี่ยวข้องกับอายุในการควบคุมความรู้ความเข้าใจ 72-78 ผ่านการเจริญเติบโตล่าช้า 4, 79, 80 ในขณะที่ภูมิภาค striatal มีความอ่อนไหวต่อความแปลกใหม่และการให้รางวัลแก่การพัฒนาก่อนหน้านี้ 74, 81. หลายกลุ่มแสดงให้เห็นว่าวัยรุ่นแสดงการเปิดใช้งานของ ventral striatum ในการคาดการณ์และ / หรือการรับรางวัลเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ใหญ่ 6, 15, 17, 18แต่คนอื่น ๆ รายงานการตอบสนองที่ไม่เหมาะสม 82.
หนึ่งในการศึกษาครั้งแรกเพื่อตรวจสอบกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับรางวัลในการพัฒนาเต็มรูปแบบตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยผู้ใหญ่ได้เสร็จสิ้นโดย Galvan และเพื่อนร่วมงาน 6 ใน 6 ถึง 29 ปี พวกเขาแสดงให้เห็นว่าการเปิดใช้งานอวัยวะหน้าท้องในช่องท้องนั้นมีความอ่อนไหวต่อขนาดของรางวัลทางการเงินที่แตกต่างกัน 49 และคำตอบนี้เกินจริงในช่วงวัยรุ่นสัมพันธ์กับเด็กและวัยรุ่น 6 (ดู รูป 3) บ่งบอกถึงสัญญาณที่เพิ่มขึ้น 6 หรือเปิดใช้งานอย่างยั่งยืนมากขึ้น 83. ตรงกันข้ามกับรูปแบบใน ventral striatum ภูมิภาควง prefrontal โคจรแสดงการพัฒนายืดเยื้อในยุคนี้ (รูปที่ 2b).
แต่การปรับปรุงการส่งสัญญาณใน ventral striatum เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมอย่างไร ในการศึกษาติดตาม Galvan และเพื่อนร่วมงาน 16 ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมใน ventral striatum เพื่อรับรางวัลเป็นเงินจำนวนมากด้วยมาตรการลักษณะบุคลิกภาพของการเสี่ยงและการกระตุ้น แบบประเมินตนเองที่ไม่ระบุชื่อมีการประเมินพฤติกรรมเสี่ยงการรับรู้ความเสี่ยงและแรงกระตุ้นในตัวอย่างของเธอตั้งแต่อายุ 7 ถึง 29 Galvan และคณะ แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างกิจกรรมที่เกิดจากหน้าท้องกับรางวัลใหญ่และโอกาสในการมีส่วนร่วมในพฤติกรรมเสี่ยง (ดู รูป 3) การค้นพบนี้สอดคล้องกับการศึกษาการถ่ายภาพของผู้ใหญ่ที่แสดงกิจกรรมเกี่ยวกับท้องโดยมีทางเลือกที่มีความเสี่ยง 84, 85.
เพื่อสนับสนุนความเชื่อมโยงระหว่างพฤติกรรมเสี่ยงของวัยรุ่นและความไวในการให้รางวัลตามที่จัดทำดัชนีโดยการตอบสนองของหน้าท้องที่เกินจริง Van Leijenhorst และเพื่อนร่วมงาน 18 ทดสอบการเชื่อมโยงนี้โดยใช้งานการพนัน งานรวมถึงการเดิมพันที่มีความเสี่ยงต่ำและมีความน่าจะเป็นสูงในการได้รับรางวัลเงินจำนวนน้อยและการเดิมพันที่มีความเสี่ยงสูงซึ่งมีความน่าจะเป็นที่จะได้รับรางวัลเล็ก ๆ น้อย ๆ ผลลัพธ์ของ fMRI ยืนยันว่าตัวเลือกที่มีความเสี่ยงสูงมีความสัมพันธ์กับการสรรหาคนไข้หน้าท้องในขณะที่ตัวเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำมีความเกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งานในเยื่อหุ้มสมองหน้าท้อง prefrontal ตรงกลาง การค้นพบเหล่านี้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ว่าพฤติกรรมเสี่ยงในวัยรุ่นมีความสัมพันธ์กับความไม่สมดุลที่เกิดจากวิถีการพัฒนาที่แตกต่างกันของรางวัล subcortical และบริเวณสมองที่มีการควบคุมล่วงหน้าที่สอดคล้องกับแบบจำลองทางประสาทวิทยาของวัยรุ่นของเรา
ในขณะที่ดูเหมือนจะมีความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการเสี่ยงและการเปิดใช้งานการเต้นของหัวใจท้อง แต่ในการศึกษา Galvan 16 ไม่มีการรายงานความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมการเต้นของหัวใจในช่องท้องด้วยการกระตุ้น ค่อนข้างเรตติ้ง impulsivity มีความสัมพันธ์กับอายุสอดคล้องกับการศึกษาการถ่ายภาพจำนวนมากแสดงการพัฒนาเชิงเส้นกับอายุในการสรรหาเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในระหว่างการควบคุมงานแรงกระตุ้น 7, 75, 77 (และดูความเห็นโดย 34, 86) ยิ่งไปกว่านั้นการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการให้คะแนนความหุนหันพลันแล่นมีความสัมพันธ์กับปริมาณเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า prefrontal cortex ในตัวอย่างของเด็กที่มีสุขภาพดี (7 – 17yrs) 87. ในที่สุดการศึกษาประชากรทางคลินิกที่โดดเด่นด้วยปัญหาแรงกระตุ้นเช่น ADHD แสดงการควบคุมแรงกระตุ้นที่บกพร่องและกิจกรรมที่ลดลงในภูมิภาค prefrontal เมื่อเทียบกับการควบคุม 88, 89 แต่ไม่แสดงการตอบสนองต่อสิ่งจูงใจ 90.
การค้นพบเหล่านี้ให้การสนับสนุนเชิงประจักษ์ neurobiological สำหรับการแยกจากกันของโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงและรางวัลความไวจากที่ของแรงกระตุ้นกับอดีตแสดงรูปแบบเส้นโค้งและหลังรูปแบบเชิงเส้น (ดู รูปที่ 2 B) ดังนั้นทางเลือกวัยรุ่นและพฤติกรรมไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการกระตุ้นหรือการพัฒนาของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าเพียงอย่างเดียว แต่ภูมิภาค subcortical สร้างแรงบันดาลใจจะต้องพิจารณาเพื่ออธิบายว่าทำไมพฤติกรรมวัยรุ่นไม่เพียง แต่แตกต่างจากผู้ใหญ่ แต่จากเด็กเช่นกัน ดังนั้น striatum ที่หน้าท้องจะมีบทบาทในระดับความตื่นเต้น 82, 91 และผลกระทบเชิงบวก 15 เมื่อได้รับรางวัลเช่นเดียวกับความชอบในการแสวงหาความรู้สึกและการเสี่ยง 16, 91. ที่สำคัญกว่านั้นการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าในช่วงวัยรุ่นบางคนอาจมีแนวโน้มที่จะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมเสี่ยงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงพัฒนาการในคอนเสิร์ตพร้อมกับความแปรปรวนในความโน้มเอียงของแต่ละบุคคลที่จะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมเสี่ยงมากกว่าการเปลี่ยนแปลงง่าย ๆ
พื้นที่ทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับความสนใจน้อยกว่าคือการกำหนดวิธีการควบคุมความรู้ความเข้าใจและระบบแรงจูงใจโต้ตอบในช่วงของการพัฒนา ดังที่ได้กล่าวก่อนหน้านี้เอิร์นส์และเพื่อนร่วมงาน 35, 36 แสดงให้เห็นว่าสัญญาของรางวัลทางการเงินอำนวยความสะดวกพฤติกรรมการควบคุมความรู้ความเข้าใจของวัยรุ่นมากกว่าสำหรับผู้ใหญ่ Geier และคณะ 17 เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุพื้นผิวประสาทของการควบคุมความรู้ความเข้าใจนี้โดยใช้ตัวแปรของงาน antisaccade ในระหว่างการถ่ายภาพสมองทำงาน ในวัยรุ่นและผู้ใหญ่การทดลองที่ใช้เงินมีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ แต่ผลกระทบนี้มีขนาดใหญ่กว่าในวัยรุ่น หลังจากได้รับคิวว่าการทดลองครั้งต่อไปจะได้รับรางวัลวัยรุ่นแสดงให้เห็นถึงการเปิดใช้งานที่เกินจริงใน ventral striatum ขณะที่เตรียมการและดำเนินการ antisaccade ในเวลาต่อมา การตอบสนองที่พูดเกินจริงถูกพบในวัยรุ่นในภูมิภาค prefrontal ตามร่องกลางซึ่งมีความสำคัญสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาแนะนำการปรับขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลในพื้นที่ควบคุมเช่นกัน
รางวัลตามที่แนะนำข้างต้นสามารถปรับปรุงและลดพฤติกรรมที่มุ่งเป้าหมาย การสังเกตว่าวัยรุ่นมีความเสี่ยงมากขึ้นเมื่อมีตัวชี้นำที่น่ารับประทานเมื่อเทียบกับการขาดงานในระหว่างการเล่นการพนันทำให้ประเด็นนี้ (เช่น 37) ในการศึกษาภาพล่าสุด 20, Somerville et al. ระบุสารตั้งต้นประสาทของการควบคุมลงของภูมิภาคควบคุมด้วยตัวชี้นำที่น่ารับประทาน Somerville et al. เด็กที่ผ่านการทดสอบวัยรุ่นและผู้เข้าร่วมการศึกษาผู้ใหญ่ขณะที่พวกเขาปฏิบัติภารกิจ Go nogo โดยมีตัวชี้นำทางสังคมที่น่ารับประทาน (ใบหน้าที่มีความสุข) และตัวชี้นำที่เป็นกลาง ประสิทธิภาพของงานเป็นตัวชี้นำที่เป็นกลางแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตามอายุในงานควบคุมแรงกระตุ้นนี้ อย่างไรก็ตามในการทดลองที่แต่ละคนต้องต่อต้านตัวชี้นำที่น่ากินวัยรุ่นไม่สามารถแสดงให้เห็นถึงการพัฒนาที่ขึ้นกับอายุได้ การลดลงของประสิทธิภาพนี้ในระหว่างวัยรุ่นถูกขนานไปกับกิจกรรมที่ปรับปรุงแล้วใน striatum ในทางกลับกันการเปิดใช้งานของ gyrus หน้าผากที่ต่ำกว่านั้นสัมพันธ์กับความแม่นยำโดยรวมและแสดงให้เห็นถึงรูปแบบการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นตามอายุสำหรับการทดลอง nogo กับ go go เมื่อนำมารวมกันการค้นพบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเป็นตัวแทนของทารกแรกเกิดที่แสดงถึงความอยากอาหารในวัยรุ่นโดยไม่ตอบสนองต่อการควบคุมการรับรู้ที่เป็นผู้ใหญ่
โดยรวมแล้วข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าถึงแม้วัยรุ่นในฐานะกลุ่มจะได้รับการพิจารณาว่าเป็นคนที่มีความเสี่ยง 41วัยรุ่นบางคนจะมีแนวโน้มมากกว่าคนอื่น ๆ ที่จะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมเสี่ยงทำให้พวกเขามีความเสี่ยงมากขึ้นสำหรับผลลัพธ์เชิงลบ การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการพิจารณาความแปรปรวนของแต่ละบุคคลเมื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ของพฤติกรรมสมองที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการเสี่ยงและการกระตุ้นในประชากรที่กำลังพัฒนา นอกจากนี้ความแตกต่างระหว่างบุคคลและการพัฒนาเหล่านี้อาจช่วยอธิบายช่องโหว่ในบางคนถึงการเสี่ยงซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้สารเสพติดและในที่สุดก็ติดยาเสพติด 64.
การใช้และการใช้สารเสพติดในวัยรุ่น
วัยรุ่นเป็นช่วงเวลาของการทดลองที่เพิ่มขึ้นกับยาและแอลกอฮอล์ 92วัยรุ่นเป็นผู้เสพสุรามากที่สุด 11, 93, 94. การใช้สารเหล่านี้ในระยะแรกเช่นแอลกอฮอล์เป็นตัวทำนายที่เชื่อถือได้ของการพึ่งพาในภายหลังและการใช้ในทางที่ผิด 95. เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการพึ่งพาแอลกอฮอล์ระหว่างวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่ที่ไม่มีที่ใดเทียบเท่าในช่วงพัฒนาการอื่น ๆ 96เรามุ่งเน้นที่การตรวจสอบที่เลือกที่นี่ของการใช้งานและการละเมิดในวัยรุ่นและคุณสมบัติสร้างแรงบันดาลใจ
แอลกอฮอล์รวมถึงสารเสพติดอื่น ๆ รวมถึงโคเคนและ cannabinoids แสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติในการเสริมแรง สารเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการส่ง dopamine mesolimbic ด้วยการเปิดใช้งานอย่างรวดเร็วของเซลล์ประสาทในวงจร frontolimbic ที่อุดมไปด้วย dopamine รวมทั้งหน้าท้อง striatum 97-99. ตามที่แนะนำโดย Hardin และ Ernst (2009) 92การใช้สารเหล่านี้อาจทำให้รุนแรงขึ้นจากการตอบสนองของ ventral striatum ที่เพิ่มขึ้นแล้วส่งผลให้มีการเสริมแรงหรือเสริมความแข็งแรงให้กับยา โรบินสันและเบอริดจ์ 61, 63, 100 ได้แนะนำว่ายาเสพติดเหล่านี้สามารถ“ จี้” ระบบที่เกี่ยวข้องกับแรงจูงใจยาเสพติดเช่น ventral striatum ทำให้ลดการควบคุมจากบนลงล่าง
งานประจักษ์พยานส่วนใหญ่เกี่ยวกับการใช้แอลกอฮอล์ของวัยรุ่นนั้นเกิดขึ้นในสัตว์เนื่องจากข้อ จำกัด ทางจริยธรรมในการศึกษาเช่นนี้ในวัยรุ่น แบบจำลองสัตว์ของเอทานอลยังให้หลักฐานที่มากที่สุดสำหรับผลกระทบที่แตกต่างกันของแอลกอฮอล์ในวัยรุ่นเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่และสอดคล้องกับการค้นพบของมนุษย์ของวัยรุ่นที่มีความรู้สึกไวต่อเอทานอล หอกและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าหนูวัยรุ่นที่สัมพันธ์กับผู้ใหญ่นั้นมีความไวน้อยกว่าต่อสังคม, มอเตอร์, ความใจเย็น, การถอนอย่างฉับพลันและ“ อาการเมาค้าง” ของเอทานอล 101-103. การค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญในลักษณะพิเศษหลายอย่างที่ทำหน้าที่เป็นตัวชี้นำในการ จำกัด การบริโภคในผู้ใหญ่ 11. ในขณะเดียวกันเมื่อวัยรุ่นมีความรู้สึกไวต่อสัญญาณที่อาจช่วย จำกัด การดื่มแอลกอฮอล์ของพวกเขาอิทธิพลทางบวกของแอลกอฮอล์เช่นการอำนวยความสะดวกทางสังคมอาจส่งเสริมการใช้แอลกอฮอล์ต่อไป 104. พฤติกรรมเสี่ยงที่สุดในมนุษย์รวมถึงการติดสุราเกิดขึ้นในสถานการณ์ทางสังคม 23อาจผลักดันวัยรุ่นให้หันมาใช้แอลกอฮอล์และยาเสพติดให้มากขึ้นเมื่อพฤติกรรมนี้ได้รับความสนใจจากเพื่อนร่วมงาน
สมองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรกับการใช้แอลกอฮอล์และการล่วงละเมิดในวัยรุ่นเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่? ในขณะที่วัยรุ่นอาจมีความไวน้อยกว่าต่อผลข้างเคียงของแอลกอฮอล์บางอย่างพวกเขาดูเหมือนจะไวต่อผลข้างเคียงของสารพิษต่อระบบประสาท 94. ตัวอย่างเช่นการศึกษาทางสรีรวิทยา (เช่น 105) แสดงการยับยั้งเอธานอลที่มากขึ้นของศักยภาพ synaptic ที่ใช้สื่อกลางของ NMDA และ potentiation ระยะยาวในชิ้นส่วน hippocampal ในวัยรุ่นมากกว่าในผู้ใหญ่ การได้รับเอทานอลในปริมาณที่ทำให้มึนเมาซ้ำ ๆ ยังก่อให้เกิดการขาดดุลของหน่วยความจำแบบฮิปโปแคมปัส 106, 107 และการได้รับเอทานอลเป็นเวลานานนั้นสัมพันธ์กับขนาดกระดูกสันหลังที่เพิ่มขึ้น 108. การค้นพบหลังนี้ของการเปลี่ยนแปลงกระดูกสันหลัง dendritic เป็นแนวทางในการปรับเปลี่ยนวงจรสมองที่อาจทำให้พฤติกรรมเสพติด 94.
ข้อมูลจากการศึกษาการถ่ายภาพสมองแสดงหลักฐานแบบขนานในมนุษย์ที่มีผลต่อพิษต่อระบบประสาทของแอลกอฮอล์ในสมอง มีงานวิจัยจำนวนหนึ่งรายงานว่ามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสมองและการทำงานของวัยรุ่นและวัยรุ่นที่ติดเหล้าหรือแอลกอฮอล์ การศึกษาเหล่านี้แสดงปริมาตรหน้าผากและฮิปโพแคมป์เล็กลงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวและหน่วยความจำแย่ลง 109-113. นอกจากนี้การศึกษาเหล่านี้แสดงความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างปริมาณ hippocampal และอายุของการใช้งานครั้งแรก 109 ชี้ให้เห็นว่าวัยรุ่นตอนต้นอาจเป็นช่วงเวลาที่มีความเสี่ยงสูงต่อผลข้างเคียงจากพิษต่อระบบประสาทของแอลกอฮอล์ ระยะเวลาซึ่งมีความสัมพันธ์เชิงลบกับปริมาณ hippocampal อาจรวมผลกระทบนี้
ขณะนี้มีงานวิจัยเพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้นที่ตรวจสอบการทำงานของสมองเพื่อกระตุ้นการทำงานของยาเสพติดหรือแอลกอฮอล์ (เช่นภาพแอลกอฮอล์) ในวัยรุ่น 114แม้ว่านี่จะเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยในอนาคต (ดู 115) การศึกษาประชากรที่มีความเสี่ยงสูง (เช่นภาระครอบครัวของผู้ติดเหล้า) แนะนำว่ามีความบกพร่องในการทำงานของหน้าผากชัดเจนก่อนการสัมผัสกับการใช้ยา (เช่น 116, 117) และสามารถทำนายการใช้สารในภายหลัง 118, 119. อย่างไรก็ตามในการศึกษาพฤติกรรมเบื้องต้นของผลกระทบของแอลกอฮอล์ใน 8 ถึง 15 เด็กผู้ชายอายุต่ำกว่าและครอบครัวที่มีความเสี่ยงสูง 120การค้นพบที่สำคัญที่สุดคือเล็กน้อยหากมีการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมหรือปัญหาในการทดสอบความมึนเมา -11 หลังจากปริมาณที่ได้รับซึ่งได้รับการทำให้มึนเมาในประชากรผู้ใหญ่พบว่า ผลกระทบของสารพิษต่อเซลล์ประสาทเหล่านี้พร้อมกับความไวที่เพิ่มขึ้นต่อผลกระทบที่สร้างแรงจูงใจของแอลกอฮอล์และหลักฐานของการควบคุมจากเบื้องบนลงล่างที่เห็นได้ชัดเจนก่อนที่จะมีการใช้ยา 116 อาจจัดให้มีการติดเหล้าและเสพติดในระยะยาวเกินกว่าวัยรุ่น 118, 119.
สรุป
การศึกษาอธิบายร่วมกันสนับสนุนมุมมองของการพัฒนาสมองของวัยรุ่นที่โดดเด่นด้วยความตึงเครียดระหว่างระบบ "ล่างขึ้นบน" ที่เกิดขึ้นใหม่ในช่วงต้นที่แสดงปฏิกิริยาที่พูดเกินจริงไปกระตุ้นสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจและต่อมาสุก ระบบจากล่างขึ้นบนซึ่งเชื่อมโยงกับความรู้สึก - การแสวงหาความรู้สึกและพฤติกรรมการเสี่ยงจะค่อยๆสูญเสียความได้เปรียบในการแข่งขันกับการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของกฎระเบียบ "จากบนลงล่าง" (เช่น 2, 7, 15, 23, 64, 121-123) ความไม่สมดุลระหว่างระบบที่กำลังพัฒนาเหล่านี้ในช่วงวัยรุ่นอาจนำไปสู่การเพิ่มความเสี่ยงต่อพฤติกรรมเสี่ยงและเพิ่มความไวต่อคุณสมบัติสร้างแรงจูงใจของสารที่ใช้ในทางที่ผิด
การตรวจสอบนี้ให้หลักฐานพฤติกรรมทางคลินิกและ neurobiological หลักฐานสำหรับการแยกระบบ subcortico-cortico เหล่านี้พัฒนา ข้อมูลพฤติกรรมจากภารกิจในห้องปฏิบัติการและการจัดเรตการรายงานตนเองที่จัดการกับเด็กวัยรุ่นและผู้ใหญ่ (เช่น 18, 20, 37, 42) แนะนำการพัฒนาเส้นโค้งของการแสวงหาความรู้สึกด้วยการผันสูงสุดระหว่าง 13 และ 17 ปีในขณะที่แรงกระตุ้นลดลงในการพัฒนาในเชิงเส้นตั้งแต่วัยเด็กจนถึงวัยหนุ่มสาว การศึกษาการถ่ายภาพของมนุษย์แสดงรูปแบบของกิจกรรมในบริเวณสมอง subcortical ที่มีความอ่อนไหวต่อการให้รางวัล (ventral striatum) ที่ขนานกับข้อมูลพฤติกรรม โดยเฉพาะพวกเขาแสดงรูปแบบเส้นโค้งของการพัฒนาในภูมิภาคเหล่านี้และขนาดของการตอบสนองของพวกเขาจะเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมเสี่ยง ในทางตรงกันข้ามภูมิภาค prefrontal ซึ่งมีความสำคัญในการควบคุมพฤติกรรมจากบนลงล่างแสดงรูปแบบการพัฒนาเชิงเส้นที่คล้ายคลึงกับที่เห็นในการศึกษาพฤติกรรมของความหุนหันพลันแล่น นอกจากนี้ความผิดปกติทางคลินิกที่มีปัญหาการควบคุมแรงกระตุ้นแสดงกิจกรรมล่วงหน้าน้อยกว่าการเชื่อมโยงพื้นผิว neurobiological เพิ่มเติมกับโครงสร้างฟีโนไทป์ของแรงกระตุ้น
ความตึงเครียดระหว่างภูมิภาค subcortical เมื่อเทียบกับภูมิภาคเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในช่วงเวลานี้อาจทำหน้าที่เป็นกลไกที่เป็นไปได้สำหรับการสังเกตความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นรวมถึงการใช้งานและการละเมิดแอลกอฮอล์และยาเสพติด วัยรุ่นส่วนใหญ่ลองดื่มแอลกอฮอล์ 93แต่สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องนำไปสู่การละเมิด ผู้ที่มีกฎระเบียบจากบนลงล่างน้อยอาจมีความรู้สึกไวต่อแอลกอฮอล์และสารเสพย์ติดตามที่ได้รับการแนะนำโดยการศึกษาของประชากรที่มีความเสี่ยงสูงซึ่งแสดงถึงความบกพร่องในการทำงานของสมองก่อนการสัมผัสกับแอลกอฮอล์และยาเสพติด 116, 117) ในบริบทของแบบจำลอง neurobiological ของวัยรุ่นของเราบุคคลเหล่านี้จะมีความไม่สมดุลมากยิ่งขึ้นในการควบคุมเยื่อหุ้มสมอง - subcortical การค้นพบเหล่านี้ยังสอดคล้องกับการค้นพบทางคลินิกในกลุ่มผู้ป่วยสมาธิสั้นที่แสดงกิจกรรม prefrontal ที่ลดลงและเป็นสี่เท่าของแนวโน้มที่จะพัฒนาความผิดปกติของการใช้สารเมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมสุขภาพ 124. ความไม่สมดุลในการควบคุมเยื่อหุ้มสมอง - subcortical นี้จะประกอบไปด้วยความรู้สึกของวัยรุ่นต่อรถยนต์และยากล่อมประสาทผลของแอลกอฮอล์ที่อาจช่วย จำกัด การบริโภคและผลกระทบเชิงบวกของแอลกอฮอล์ในการอำนวยความสะดวกทางสังคมซึ่งอาจส่งเสริมการใช้แอลกอฮอล์ 104. ดังแสดงโดย Steinberg และเพื่อนร่วมงาน 23, 41พฤติกรรมเสี่ยงที่สุดรวมถึงแอลกอฮอล์และสารเสพติดเกิดขึ้นในสถานการณ์ทางสังคม ดังนั้นการใช้แอลกอฮอล์และยาเสพติดอาจได้รับการส่งเสริมและดูแลโดยเพื่อนร่วมงานเมื่อพฤติกรรมนี้มีค่า
หนึ่งในความท้าทายในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการติดยาเสพติดคือการพัฒนาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับการระบุความเสี่ยงในช่วงต้นสำหรับการใช้สารเสพติดและ / หรือการประเมินผลลัพธ์สำหรับการแทรกแซง / การรักษา การค้นพบของเราชี้ให้เห็นว่าความท้าทายด้านพฤติกรรมที่ต้องใช้ทั้งการควบคุมความรู้ความเข้าใจในการปรากฏตัวของตัวชี้นำที่น่าดึงดูดอาจเป็นตัวบ่งชี้ที่มีประโยชน์ ตัวอย่างของการตรวจสอบพฤติกรรมดังกล่าวรวมถึงงานการพนันที่มีความเสี่ยงสูงและต่ำหรือ“ ร้อน” และ“ หนาว” ตามที่อธิบายไว้ในรีวิวนี้ 18, 37 หรืองานควบคุมแรงกระตุ้นแบบง่าย ๆ ที่ต้องการระงับการตอบสนองต่อคิวที่ชวนให้รู้สึกอยากอาหาร 20. งานเหล่านี้เตือนให้รำลึกถึงความล่าช้าของงานสร้างความพึงพอใจที่พัฒนาโดย Mischel 125. ในความเป็นจริงแล้วการทำงานในงานควบคุมแรงกระตุ้นอย่างง่ายเช่นงานในวัยรุ่นและผู้ใหญ่นั้นสัมพันธ์กับการทำงานในฐานะเด็กวัยหัดเดินที่ล่าช้าในการทำให้พอใจ 28, 29. Mischel และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงในระดับสูงและคุณค่าการทำนายของงานนี้ในชีวิตต่อมา ที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเสพติดพวกเขาแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการชะลอความพึงพอใจเป็นเด็กวัยหัดเดินทำนายการใช้สารเสพติดน้อยลง (เช่นโคเคน) ในชีวิต 126. ในงานปัจจุบันของเราเรากำลังเริ่มใช้การรวมกันของงานเหล่านี้เพื่อระบุพื้นผิวประสาทของความสามารถนี้เพื่อเข้าใจปัจจัยเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นสำหรับการใช้สารเสพติด
โดยรวมแล้วข้อมูลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าถึงแม้ว่าวัยรุ่นในฐานะกลุ่มจะได้รับการพิจารณาว่ามีความเสี่ยง 41วัยรุ่นบางคนจะมีแนวโน้มมากกว่าคนอื่น ๆ ที่จะมีส่วนร่วมในพฤติกรรมเสี่ยงทำให้พวกเขามีความเสี่ยงมากขึ้นสำหรับผลลัพธ์เชิงลบ อย่างไรก็ตามการรับความเสี่ยงสามารถปรับตัวในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนั้นแทนที่จะพยายามกำจัดพฤติกรรมเสี่ยงวัยรุ่นที่ไม่ได้เป็นองค์กรที่ประสบความสำเร็จจนถึงปัจจุบัน 23กลยุทธ์ที่สร้างสรรค์มากขึ้นอาจช่วยให้สามารถเข้าถึงกิจกรรมที่มีความเสี่ยงและน่าตื่นเต้น (เช่นโปรแกรมหลังเลิกเรียนที่มีการปีนกำแพงภายในประตู) ภายใต้การตั้งค่าควบคุมและ จำกัด โอกาสเสี่ยงอันตราย เนื่องจากสมองของวัยรุ่นเป็นภาพสะท้อนของประสบการณ์ด้วยโอกาสเสี่ยงที่ปลอดภัยเหล่านี้วัยรุ่นสามารถกำหนดพฤติกรรมในระยะยาวได้โดยการปรับการเชื่อมต่อระหว่างภูมิภาคควบคุมจากบนลงล่างและไดร์ฟล่างขึ้นบนด้วยวงจรนี้ กลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จอื่น ๆ คือการบำบัดพฤติกรรมทางปัญญาซึ่งมุ่งเน้นไปที่ทักษะการปฏิเสธหรือการควบคุมความรู้ความเข้าใจเพื่อลดพฤติกรรมเสี่ยง 127. ผลการวิจัยเน้นความสำคัญของการพิจารณาความแปรปรวนของแต่ละบุคคลเมื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ของสมองและพฤติกรรมที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการรับความเสี่ยงและความหุนหันพลันแล่นในประชากรที่กำลังพัฒนา นอกจากนี้ความแตกต่างระหว่างบุคคลและการพัฒนาเหล่านี้อาจช่วยอธิบายถึงช่องโหว่ในบุคคลบางคนเพื่อรับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเสพติดและในที่สุดก็ติดยาเสพติด
กิตติกรรมประกาศ
งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย NIDA R01 DA018879, NIDA การฝึกอบรมก่อนปริญญาเอกให้แก่ DA007274, ครอบครัว Mortimer D. Sackler, กองทุน Dewitt-Wallace และศูนย์การแพทย์ Weill Cornell Medical Citigroup
;
