Как изменяется мозг подростков

В подростковом возрасте появляются новые нейронные связи, позволяющие развить более сложные взрослые социальные навыки, но потенциально это подвергает подростков повышенному риску психических заболеваний.  Такое исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

Подростковый возраст-это время серьезных перемен в жизни, которое сопровождается ростом социальных и когнитивных навыков и независимости, но также повышается риск психических заболеваний. Хотя было очевидно, что эти перемены в сознании должны отражать изменения в развитии мозга, было не понятно, как именно функционирует человеческий мозг, когда ребенок взрослеет.

Команда, базирующаяся в Кембриджском университете и Университетском колледже Лондона, опубликовала новое крупное исследование, которое помогает нам лучше понять развитие мозга подростков.

В ходе исследования были собраны данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) головного мозга у 298 здоровых молодых людей в возрасте 14-25 лет, каждый из которых подвергался сканированию от одного до трех раз с интервалом от 6 до 12 месяцев. Во время каждого сеанса  участники спокойно лежали в сканере, чтобы исследователи могли проанализировать паттерны связей между различными областями мозга, пока мозг находится в состоянии покоя.

Команда исследователей обнаружила, что функциональная связность человеческого мозга – иначе говоря то, как различные области мозга “общаются” друг с другом- изменяется в подростковом возрасте двумя основными способами.

Области мозга, которые связаны со зрением, движениями и другими основными способностями, тесно взаимодействовали между собой в возрасте 14 лет и стали еще более связанными в возрасте 25 лет. Это было названо “консервативным” паттерном изменений, поскольку области мозга, которые имели множество связей в начале подросткового возраста, еще более обогащаются связями во время перехода к взрослой жизни.

Однако области мозга, которые важны для более продвинутых социальных навыков, таких как способность представлять, что думает и чувствует кто-то другой (так называемая теория мышления), показали совершенно иную картину изменений. В этих областях связи были перераспределены в течение подросткового возраста:  более слабые связи усиливались, а связи, которые изначально были сильными, становились слабее. Это было названо “разрушительной” моделью изменений.

Сравнивая результаты фМРТ с другими данными о головном мозге, исследователи обнаружили, что сеть областей, которые демонстрировали разрушительный характер изменений в подростковом возрасте, имела высокий уровень метаболической активности, обычно связанный с активным повторным моделированием связей между нервными клетками.

Красные области мозга относятся к “консервативной” модели развития мозга подростков, в то время как синие области мозга относятся к “разрушительной” модели.

Д-р Петра Вертес, главный автор статьи и сотрудник благотворительного Фонда исследования психического здоровья, сказала: “результаты этих сканирований мозга показывают, что приобретение взрослых навыков в подростковом возрасте зависит от активного, разрушительного формирования новых связей между областями мозга, что впервые приводит к появлению новых нейронных сетей, которые будут, по мере взросления, предоставлять продвинутые социальных и другие навыки.”

Профессор Эд Буллмор, соавтор статьи и заведующий кафедрой психиатрии в Кембридже, добавил: “Мы знаем, что депрессия, тревога и другие психические расстройства часто возникают впервые в подростковом возрасте, но мы не знаем почему. Эти результаты показывают, что в подростковом возрасте происходит активная реконструкция нейронных связей мозга, и более глубокое понимание развития мозга может объяснить причины психических заболеваний у молодых людей”

Измерение функциональных связей в головном мозге представляет собой особую проблему, как объяснил доктор Франтишек Ваша, который руководил исследованием в качестве доктора философии Gates Cambridge Trust, и в настоящее время работает в Королевском колледже Лондона.

“Изучение функциональных связей мозга с помощью фМРТ сложно, так как даже малейшее движение головы может исказить данные – это особенно проблематично при исследовании подростков, поскольку молодым людям сложнее сохранять неподвижность во время сканирования”, – сказал он. “Здесь мы использовали три различных подхода для удаления отпечатков движения головы из собранных данных и получили последовательные результаты, убеждающие нас в том, что наши выводы связаны именно с изменениями в развитии мозга.”

Поделиться ссылкой

Check Also

Может ли сознание оказаться вибрациями?

Почему мое сознание здесь, а ваше – там? Почему в каждом из нас вселенная делится …

ИИ идентифицирует тревожность у молодежи

Уникальное многоцентровое исследование, в котором приняли участие около 3500 молодых людей в возрасте от 10 …