Suche
Mein Konto
Új bizonyíték a neuroplaszticitás kritikus időszakára a homloklebenyben a serdülőkorban
A Progress in Neurobiology című folyóiratban megjelent cikkben a Pittsburgh-i Orvostudományi Egyetem idegtudósai meggyőző új bizonyítékokat írtak le a serdülőkorban a frontális agyi régió neuroplaszticitásának kritikus időszakáról, amikor súlyos mentális betegségek, például depresszió és skizofrénia fordulnak elő, és a kockázatvállalási magatartás csúcspontja. Egy tipikus mágneses rezonancia képalkotásnál több mint kétszeres felbontást használva a kutatók életkorral összefüggő változásokat találtak a gátló és serkentő neurotranszmitterek relatív egyensúlyában a prefrontális kéregben – az agy azon területén, amely felelős a megismerésért, a döntéshozatalért, a rövid távú memóriáért és a társas viselkedés mérsékléséért. A tanulmány bővíti a tudósok megértését a kritikus...
Új bizonyíték a neuroplaszticitás kritikus időszakára a homloklebenyben a serdülőkorban
A Progress in Neurobiology című folyóiratban megjelent cikkben a Pittsburgh-i Orvostudományi Egyetem idegtudósai meggyőző új bizonyítékokat írtak le a serdülőkorban a frontális agyi régió neuroplaszticitásának kritikus időszakáról, amikor súlyos mentális betegségek, például depresszió és skizofrénia fordulnak elő, és a kockázatvállalási magatartás csúcspontja.
Egy tipikus mágneses rezonancia képalkotásnál több mint kétszeres felbontást használva a kutatók életkorral összefüggő változásokat találtak a gátló és serkentő neurotranszmitterek relatív egyensúlyában a prefrontális kéregben – az agy azon területén, amely felelős a megismerésért, a döntéshozatalért, a rövid távú memóriáért és a társas viselkedés mérsékléséért. A tanulmány kibővíti a tudósok megértését a csecsemőkori kritikus neuroplaszticitásról azáltal, hogy első bizonyítékot szolgáltat a kamaszkorban a frontális kéreg plaszticitására.
A prefrontális kéreget általában az „agy vezetőjének” nevezik. Ahelyett, hogy egy adott hangszeren játszana, több hangszert és agyi régiót koordinál, hogy meghatározza az olyan összetett funkciókat, mint az érzelmek észlelése vagy kontrollja.”
Beatriz Luna, Ph.D., vezető szerző, a Pitt pszichiátria professzora
"Ez a dokumentum biológiai bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, amit mindannyian gyanítottunk a serdülőkori viselkedésről" - tette hozzá Luna. "A serdülőkor az az időszak, amikor a kogníció a felnőttkorba való átmenet támogatására és az agy egész életen át tartó fejlődési pályáinak meghatározására specializálódott, amelyek például mentális betegségek esetén kisiklhatnak."
A serdülőkor a fejlődés egyedülálló része, amely generációk óta zavarba ejti a kutatókat és a szülőket egyaránt. Ez a növekedési és fejlődési periódus, amelyet fokozott érzékszervi keresés jellemez, amely alkalmazkodik a felnőttkori agyi specializálódáshoz szükséges új tapasztalatok megszerzéséhez, a pubertás kezdetével kezdődik, és általában a 18 éves vagy valamivel idősebb személy elérésekor kiegyenlítődik.
Az agy plaszticitását a kritikus periódusban a gátló funkcióhoz képest nagyobb gerjesztő funkció váltja ki, jelezve, hogy az idegrendszernek át kell szerveződnie az egyensúly helyreállításához.
A tanulmány részeként a tudósok két agyi vegyi anyag – a glutamát és a gamma-aminovajsav, vagyis a GABA – szintjét vizsgálták a frontális kéregben. A glutamát és a GABA egyaránt nagy mennyiségben fordul elő az agyban. A neuronok glutamátot használnak arra, hogy aktiválási vagy gerjesztési jeleket küldjenek csíráikon, míg a GABA-t ezek csillapítására és az agy aktiválásának gátlására használják. A gerjesztés és a gátlás közötti egyensúly kulcsfontosságú az agy számára, és az agy fejlődésének célja.
Ellentétben a korábbi tanulmányokkal, amelyek kevésbé érzékeny agyi képalkotó technikákat alkalmaztak, és csak a glutamát vagy a GABA szintjét vizsgálták, Luna és csoportja tanulmánya e két neurotranszmitter közötti egyensúlyt vizsgálja úgy, hogy nagyobb pontossággal méri azok szintjét.
Élő, nagy felbontású agyi képalkotást alkalmazva 144 serdülő és felnőtt résztvevőben, a kutatók azt találták, hogy a serkentő glutamát és a gátló GABA közötti egyensúly felnőttkorra nőtt. Ez a növekedés elsősorban a glutamátszint jelentős csökkenése miatt következett be, amely az életkor előrehaladtával megközelítette a GABA szintet.
Az eredmények együttesen rávilágítanak az agy frontális kéregének kritikus időszaki plaszticitására, és rámutatnak arra, hogy serdülőkorban az agyi régió dinamikus formálása, amely támogatja a kognitív képességet és a kognitív kontrollt, fontos következményekkel jár arra nézve, hogy miként értjük meg a megnövekedett érzetkeresés biológiai mechanizmusait és más, a felnőtt agyi pályákat támogató adaptív viselkedési formákat. Az agyban végbemenő kémiai változások megértésének bővítése és az agy plaszticitásának normatív biológiai mechanizmusainak meghatározása kulcsfontosságú a mentális zavarokat célzó terápiák kidolgozásához.
"Fontos megvizsgálni azokat az alapvető változásokat az agyban, amelyek a serdülőkorból a felnőttkorba való átmenetet eredményezik" - mondta Maria Perica, a Pitt klinikai pszichológiai kutatója. "A normatív agyfejlődés hiányos ismerete korlátozza annak megértését, hogy mi okozza a klinikailag észlelt változások egy részét."
A tanulmány további szerzői közé tartozik Finnegan Calabro, Ph.D., Bart Larsen, Ph.D., Will Foran, Ph.D., Victor Yushmanov, Ph.D. és Chan-Hong Moon, Ph.D., mind Pitt; Hoby Hetherington, Ph.D., a Missouri Egyetemről; és Brenden Tervo-Clemmens, Ph.D., a Massachusettsi Általános Kórházból és a Harvard Medical Schoolból.
Ezt a kutatást a National Institutes of Health (Grant MH067924) és a Staunton Farm Foundation támogatta.
Forrás:
Referencia:
Perica, MI és mtsai. (2022) A frontális GABA és a glutamát fejlődése serdülőkortól felnőttkorig támogatja a serdülés/gátlás egyensúlyát. Előrelépések a neurobiológiában. doi.org/10.1016/j.pneurobio.2022.102370.
.