大脑网络在青春期上线,为青少年做好成年人的准备
根据《青春期》的新脑网络“在线”,使青少年能够发展出更复杂的成人社交技能,但有可能使他们面临精神疾病的风险。美国国家科学院论文集((PNAS)。
青春期是生活重大变化的时期,随着社会和认知能力和独立性,但也增加了精神疾病的风险。虽然很明显,思想中的这些变化必须反映大脑的发育变化,但尚不清楚随着人们从孩子长大到年轻人。
伦敦大学剑桥大学和大学学院的一支团队发表了一项主要的新研究,可帮助我们更清楚地了解青少年大脑的发展。
该研究收集了功能磁共振成像(fMRI)数据大脑活动从298名健康的年轻人开始,年龄在14-25岁之间,每个人在一到三次相距约6到12个月时进行了扫描。在每个扫描课程中,参与者静静地放在扫描仪中,以便研究人员可以分析不同的连接模式大脑区域大脑处于静止状态。
小组发现,人脑的功能连通性(换句话说,大脑的不同区域如何相互交谈)在青春期以两种主要方式改变。
对视觉,运动和其他基本能力很重要的大脑区域在14岁时紧密相连,并在25岁时变得更加紧密联系。这被称为“保守”的变化模式,因为在青春期开始时,大脑在过渡到成年期间变得更加丰富。
但是,对于更先进的大脑区域社交技能,例如能够想象别人的想法或感觉如何(所谓的思想理论),显示出非常不同的变化模式。在这些地区,连接在青春期的过程中被重新分布:最初较弱的连接变得更加牢固,最初牢固的连接变得较弱。这被称为“破坏性”的变化模式,因为他们的联系贫穷的地区变得更加富裕,而且富裕的地区变得越来越贫穷。
通过将功能磁共振成像结果与大脑的其他数据进行比较,研究人员发现,在青春期显示变化的颠覆性模式的网络具有高水平的代谢活性,通常与神经细胞之间的连接的主动重新建模有关。
该论文的联合高级作者,精神健康研究慈善机构MQ的院士PetraVértes博士说:“从这些大脑扫描的结果中,似乎在青春期获得了新的,更多的成人技能取决于活跃,大脑区域之间新的联系的破坏性形成,首次将新的大脑网络“在线”带来,随着人们的年龄增长,提供了先进的社交和其他技能。”
剑桥的论文和精神病学系的联合资深作者埃德·布尔莫尔(Ed Bullmore)教授说:“我们知道,抑郁症,焦虑和其他精神健康障碍经常在青春期首次发生 - 但我们不知道为什么为什么这些结果表明,在青少年时期,正在进行对大脑网络的积极重新建模,并且对大脑发育的更深入了解可能会使人们对年轻人精神疾病的原因有更深入的了解。”
衡量大脑中的功能连通性提出了特定的挑战,因为弗朗蒂什·瓦沙(FrantišekVáša)博士领导了这项研究,作为盖茨剑桥信托基金会(Gates Cambridge Trust)博士。学者解释说,现在在伦敦国王学院。
他说:“研究大脑功能连接与fMRI非常棘手,因为即使是丝毫的头部运动也会破坏数据 - 在研究青少年发展时,这尤其有问题,因为年轻人发现在扫描过程中很难保持静止。”“在这里,我们使用了三种不同的方法来从数据中删除头部移动的签名,并获得了一致的结果,这使我们确信我们的结论与头部运动无关,而是与青少年的发展变化有关脑。”
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