Σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Progress in Neurobiology, νευροεπιστήμονες της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ περιέγραψαν νέα στοιχεία για μια κρίσιμη περίοδο νευροπλαστικότητας στην μετωπιαία περιοχή του εγκεφάλου κατά την εφηβεία, μια περίοδο που εμφανίζονται μείζονες ψυχικές ασθένειες όπως η κατάθλιψη και η σχιζοφρένεια και συμπεριφορά ανάληψης κινδύνου.
Εφηβικός εγκέφαλος
Χρησιμοποιώντας πάνω από τη διπλάσια ανάλυση της τυπικής μαγνητικής τομογραφίας, οι ερευνητές βρήκαν αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία στη σχετική ισορροπία των ανασταλτικών και διεγερτικών νευροδιαβιβαστών στον προμετωπιαίο φλοιό – μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για τη γνωστική λειτουργία, τη λήψη αποφάσεων, τη βραχυπρόθεσμη μνήμη και τον μετριασμό. κοινωνική συμπεριφορά.
Η μελέτη επεκτείνει την κατανόηση των επιστημόνων για την κρίσιμη νευροπλαστικότητα κατά τη βρεφική ηλικία παρέχοντας τα πρώτα στοιχεία πλαστικότητας στον μετωπιαίο φλοιό στην εφηβεία.
«Ο προμετωπιαίος φλοιός περιγράφεται χαρακτηριστικά ως ο «αγωγός του εγκεφάλου»», δήλωσε η ανώτερη συγγραφέας Beatriz Luna, Ph.D., καθηγήτρια ψυχιατρικής στο Pitt. «Αντί να παίζει ένα συγκεκριμένο όργανο, συντονίζεται μεταξύ πολλών οργάνων και περιοχών του εγκεφάλου για να προσδιορίσει περίπλοκες λειτουργίες όπως η γνώση ή ο έλεγχος των συναισθημάτων».
«Αυτό το έγγραφο παρέχει βιολογικές αποδείξεις για αυτό που όλοι έχουμε υποπτευθεί σχετικά με τη συμπεριφορά των εφήβων», πρόσθεσε η Λούνα.
«Η εφηβεία είναι η εποχή που η γνώση εξειδικεύεται στην υποστήριξη της μετάβασης στην ενηλικίωση και στον καθορισμό των τροχιών ανάπτυξης του εγκεφάλου στη διάρκεια της ζωής, που μπορεί να εκτροχιαστούν, όπως σε ψυχικές ασθένειες».
Η εφηβεία είναι ένα μοναδικό μέρος της ανάπτυξης που έχει προβληματίσει ερευνητές και γονείς για γενιές. Αυτή η περίοδος ανάπτυξης και ανάπτυξης, που χαρακτηρίζεται από αυξημένη αναζήτηση αίσθησης, η οποία είναι προσαρμοστική για την απόκτηση νέων εμπειριών που απαιτούνται για την εξειδίκευση του εγκεφάλου στην ενήλικη ζωή, ξεκινά με την έναρξη της εφηβείας και γενικά φτάνει μέχρι τα άτομα να φτάσουν τα 18 ή ελαφρώς Παλαιότερα.
Η πλαστικότητα του εγκεφάλου της κρίσιμης περιόδου πυροδοτείται από μεγαλύτερη διεγερτική λειτουργία σε σχέση με την ανασταλτική λειτουργία, η οποία σηματοδοτεί ότι τα νευρικά συστήματα πρέπει να αναδιοργανωθούν για να ανακτήσουν την ισορροπία.
Ως μέρος της μελέτης, οι επιστήμονες εξέτασαν τα επίπεδα δύο χημικών ουσιών του εγκεφάλου -γλουταμινικού και γάμμα-αμινοβουτυρικού οξέος ή GABA- στον μετωπιαίο φλοιό. Το γλουταμινικό και το GABA είναι και τα δύο άφθονα στον εγκέφαλο.
Οι νευρώνες χρησιμοποιούν γλουταμικό για να στείλουν σήματα ενεργοποίησης, ή διεγερτικά, σήματα στα βλαστάρια τους, ενώ το GABA χρησιμοποιείται για να τα μειώνει και να αναστέλλει την ενεργοποίηση του εγκεφάλου. Αυτή η ισορροπία μεταξύ διέγερσης και αναστολής είναι ζωτικής σημασίας για τον εγκέφαλο και για το τι στοχεύει να φτάσει η ανάπτυξη του εγκεφάλου.
Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες που χρησιμοποιούσαν λιγότερο ευαίσθητες τεχνικές απεικόνισης του εγκεφάλου και εξέταζαν μόνο τα επίπεδα είτε του γλουταμικού είτε του GABA, η μελέτη της Luna και της ομάδας της διερευνά την ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο νευροδιαβιβαστών μετρώντας τα επίπεδά τους με υψηλότερο βαθμό ακρίβειας.
Χρησιμοποιώντας ζωντανή απεικόνιση εγκεφάλου υψηλής ανάλυσης σε 144 εφήβους και ενήλικες συμμετέχοντες, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ισορροπία μεταξύ του διεγερτικού γλουταμικού και του ανασταλτικού GABA αυξήθηκε στην ενήλικη ζωή. Αυτή η αύξηση οφειλόταν κυρίως σε σημαντικές μειώσεις στο γλουταμικό που προσέγγιζε τα επίπεδα GABA με την ηλικία.
Μαζί, τα ευρήματα φωτίζουν την πλαστικότητα της κρίσιμης περιόδου στον μετωπιαίο φλοιό του εγκεφάλου και υπογραμμίζουν ότι, κατά την εφηβεία, η δυναμική γλυπτική της περιοχής του εγκεφάλου που υποστηρίζει τη γνώση και τον γνωστικό έλεγχο έχει σημαντικές συνέπειες για το πώς κατανοούμε τους βιολογικούς μηχανισμούς της αυξημένης αναζήτησης αίσθησης και άλλων προσαρμοστικών συμπεριφορές που υποστηρίζουν τις τροχιές του εγκεφάλου των ενηλίκων.
Η διεύρυνση της κατανόησης των χημικών αλλαγών στον εγκέφαλο και ο καθορισμός κανονιστικών βιολογικών μηχανισμών πλαστικότητας του εγκεφάλου είναι το κλειδί για την ενημέρωση της ανάπτυξης θεραπειών που στοχεύουν σε διαταραχές ψυχικής υγείας.
«Είναι σημαντικό να μελετηθούν οι θεμελιώδεις αλλαγές στον εγκέφαλο που οδηγούν τη μετάβαση από την εφηβεία στην ενηλικίωση», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Maria Perica, εκπαιδευόμενη στην κλινική ψυχολογία στο Pitt. «Η ελλιπής γνώση σχετικά με την κανονιστική ανάπτυξη του εγκεφάλου περιορίζει την κατανόησή μας για το τι οδηγεί ορισμένες από τις αλλαγές που βλέπουμε κλινικά».