Suche
Mein Konto
Nowe dowody na krytyczny okres neuroplastyczności płata czołowego w okresie dojrzewania
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Progress in Neurobiology neurobiolodzy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Pittsburghu opisali nowe, przekonujące dowody na krytyczny okres neuroplastyczności w przednim obszarze mózgu w okresie dojrzewania, kiedy występują poważne choroby psychiczne, takie jak depresja i schizofrenia, oraz szczyt zachowań ryzykownych. Wykorzystując rozdzielczość ponad dwukrotnie większą niż typowy rezonans magnetyczny, naukowcy odkryli związane z wiekiem zmiany we względnej równowadze neuroprzekaźników hamujących i pobudzających w korze przedczołowej – obszarze mózgu odpowiedzialnym za funkcje poznawcze, podejmowanie decyzji, pamięć krótkotrwałą i moderowanie zachowań społecznych. Badanie poszerza wiedzę naukowców na temat kluczowych...
Nowe dowody na krytyczny okres neuroplastyczności płata czołowego w okresie dojrzewania
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Progress in Neurobiology neurobiolodzy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Pittsburghu opisali nowe, przekonujące dowody na krytyczny okres neuroplastyczności w przednim obszarze mózgu w okresie dojrzewania, kiedy występują poważne choroby psychiczne, takie jak depresja i schizofrenia, oraz szczyt zachowań ryzykownych.
Wykorzystując rozdzielczość ponad dwukrotnie większą niż typowy rezonans magnetyczny, naukowcy odkryli związane z wiekiem zmiany we względnej równowadze neuroprzekaźników hamujących i pobudzających w korze przedczołowej – obszarze mózgu odpowiedzialnym za funkcje poznawcze, podejmowanie decyzji, pamięć krótkotrwałą i moderowanie zachowań społecznych. Badanie poszerza wiedzę naukowców na temat krytycznej neuroplastyczności w okresie niemowlęcym, dostarczając pierwszych dowodów na plastyczność kory czołowej w okresie dojrzewania.
Kora przedczołowa jest zwykle opisywana jako „lider mózgu”. Zamiast grać na konkretnym instrumencie, koordynuje wiele instrumentów i obszarów mózgu, aby określić złożone funkcje, takie jak percepcja lub kontrola emocji”.
Beatriz Luna, doktor, starsza autorka, profesor psychiatrii w Pitt
„Ten artykuł dostarcza biologicznych dowodów na to, co wszyscy podejrzewaliśmy na temat zachowań nastolatków” – dodała Luna. „Adolescencja to czas, w którym funkcje poznawcze specjalizują się we wspieraniu przejścia do dorosłości i określaniu trajektorii rozwoju mózgu przez całe życie, które mogą zostać zaburzone na przykład przez chorobę psychiczną”.
Dojrzewanie to wyjątkowy etap rozwoju, który od pokoleń wprawia badaczy i rodziców w zakłopotanie. Ten okres wzrostu i rozwoju, charakteryzujący się wzmożonym poszukiwaniem doznań, adaptacyjnym do zdobywania nowych doświadczeń niezbędnych do specjalizacji mózgu w wieku dorosłym, rozpoczyna się wraz z początkiem dojrzewania i na ogół ustaje, gdy osoba osiąga wiek 18 lat lub nieco więcej.
Plastyczność mózgu w okresie krytycznym jest wywoływana przez większą funkcję pobudzającą w porównaniu z funkcją hamującą, co sygnalizuje, że układy neuronowe muszą się zreorganizować, aby odzyskać równowagę.
W ramach badania naukowcy zbadali poziom dwóch substancji chemicznych w mózgu – glutaminianu i kwasu gamma-aminomasłowego, czyli GABA – w korze czołowej. Zarówno glutaminian, jak i GABA występują w mózgu w dużych ilościach. Neurony wykorzystują glutaminian do wysyłania sygnałów aktywacji lub pobudzenia do swoich pędów, podczas gdy GABA służy do ich tłumienia i hamowania aktywacji mózgu. Ta równowaga między pobudzeniem a hamowaniem jest kluczowa dla mózgu i tego, co ma osiągnąć rozwój mózgu.
W przeciwieństwie do poprzednich badań, w których stosowano mniej czułe techniki obrazowania mózgu i badano jedynie poziomy glutaminianu lub GABA, badanie Luny i jej grupy sprawdza równowagę między tymi dwoma neuroprzekaźnikami, mierząc ich poziomy z większą precyzją.
Korzystając z obrazowania mózgu na żywo o wysokiej rozdzielczości u 144 nastolatków i dorosłych uczestników, naukowcy odkryli, że równowaga pomiędzy pobudzającym glutaminianem i hamującym GABA wzrasta w wieku dorosłym. Wzrost ten wynikał głównie ze znacznego spadku poziomu glutaminianu, który wraz z wiekiem zbliżał się do poziomu GABA.
Łącznie wyniki rzucają światło na plastyczność okresu krytycznego w korze czołowej mózgu i podkreślają, że w okresie dojrzewania dynamiczne kształtowanie obszaru mózgu, który wspiera funkcje poznawcze i kontrolę poznawczą, ma ważne implikacje dla tego, jak rozumiemy biologiczne mechanizmy wzmożonego poszukiwania wrażeń i innych zachowań adaptacyjnych wspierających ścieżki mózgowe dorosłych. Pogłębianie wiedzy na temat zmian chemicznych w mózgu i zdefiniowanie normatywnych mechanizmów biologicznych plastyczności mózgu jest kluczem do opracowania terapii ukierunkowanych na zaburzenia psychiczne.
„Ważne jest zbadanie podstawowych zmian w mózgu, które napędzają przejście od okresu dojrzewania do dorosłości” – stwierdziła główna autorka Maria Perica, stażystka w dziedzinie psychologii klinicznej w Pitt. „Niekompletna wiedza na temat normatywnego rozwoju mózgu ogranicza nasze zrozumienie czynników napędzających niektóre zmiany, które obserwujemy klinicznie”.
Dodatkowi autorzy tego badania to dr Finnegan Calabro, dr Bart Larsen, dr Will Foran, dr Victor Yushmanov i dr Chan-Hong Moon, wszyscy z Pitt; Doktor Hoby Hetherington z Uniwersytetu Missouri; oraz dr Brenden Tervo-Clemmens ze szpitala Massachusetts General Hospital i Harvard Medical School.
Badania te były wspierane przez Narodowy Instytut Zdrowia (Grant MH067924) i Fundację Staunton Farm.
Źródło:
Odniesienie:
Perica, MI i in. (2022) Rozwój przedniego GABA i glutaminianu wspiera równowagę pobudzenia/hamowania od okresu dojrzewania do dorosłości. Postępy w neurobiologii. doi.org/10.1016/j.pneurobio.2022.102370.
.