(L)预期奖励时青少年大脑的反应与成人不同:背侧纹状体(2012)

January 18, 2012

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PITTSBURGH-根据Pitt研究人员今天1月16发表的一篇论文,青少年更容易患上瘾和抑郁症等疾病。 美国国家科学学院院刊

该研究由该论文的合着者Bita Moghaddam和Pitt Kenneth P. Dietrich艺术与科学学院的神经科学教授领导。 她和共同作者,皮特医学科学家培训项目的博士/博士生David Sturman比较了参与他们预期奖励的任务中的青少年和成年人的大脑活动。

研究人员发现,在一个不寻常的区域中,青春期大鼠脑中的脑细胞活动增加:背侧纹状体(DS) - 通常与习惯形成,决策制定和动机学习有关的部位。 另一方面,成年大鼠的DS区域没有被预期的奖励激活。

“传统上与奖励和动机相关的大脑区域,称为伏隔核,在成人和青少年中同样被激活,”Moghaddam说。 “但青少年DS对奖励预期的独特敏感性表明,在这个年龄组中,奖励可以直接进入对学习和习惯形成至关重要的大脑区域。”  

通常,研究人员研究青少年和成年人不同行为之间的相关性。 然而,皮特团队使用他们称之为“行为钳制”的方法来研究青少年的大脑是否以不同的方式处理相同的行为。 为此,研究人员将电极植入大鼠青少年和成年大脑的不同区域,使研究人员能够研究单个神经元的反应以及神经元或“群体”活动的总和。

研究人员的预测证明是准确的。 尽管成年和青少年大鼠的行为相同,但研究人员观察到年龄相关的神经反应差异,这些差异在奖励预期期间在DS中尤其显着。 这表明,不仅青少年大脑的奖励期望处理方式不同,而且它还会影响直接负责决策和行动选择的大脑区域。 

“青春期是大多数精神疾病的症状 - 如精神分裂症和双相情感和进食障碍 - 首次出现,所以我们认为这是预防这些疾病的关键时期,”莫哈达姆说。 “更好地了解青少年大脑过程如何奖励和决策对于理解这些脆弱性的基础和设计预防策略至关重要。”  

皮特团队将继续比较青少年和成人的行为,特别是因为它与兴奋剂 - 如安非他明 - 及其对大脑活动的影响有关。

国家精神卫生研究所资助了这个项目。