科学家对发育中的青少年大脑有了更清晰的了解
发表在神经生物学的进展匹兹堡大学医学院(University of Pittsburgh School of Medicine)的神经科学家们描述了令人信服的新证据，证明了青少年时期大脑额叶区存在一个关键的神经可塑性时期。在这个时期，抑郁症和精神分裂症等主要精神疾病会出现，冒险行为也会达到顶峰。
通过使用典型磁共振成像两倍以上的分辨率，研究人员发现大脑中抑制性和兴奋性神经递质的相对平衡与年龄有关的变化前额叶皮层-大脑中负责认知、决策、短期记忆和调节社会行为的区域。这项研究通过首次提供大脑可塑性的证据，扩展了科学家对婴儿时期临界神经可塑性的理解额叶皮质在青春期。
“前额叶皮层通常被描述为‘大脑的导体’，”皮特大学精神病学教授、资深作者Beatriz Luna博士说。“它不是演奏一种特定的乐器，而是在大脑的多个乐器和区域之间协调，以确定诸如认知或控制情绪等复杂功能。”
卢娜补充说:“这篇论文为我们对青少年行为的怀疑提供了生物学证据。”“青春期是认知变得专门支持向成年过渡和决定一生的时期大脑发育轨迹，可能会脱轨，比如精神疾病。”
青春期是一个独特的发展阶段，困扰了研究人员和父母几代人。这一生长发育时期的特征是高度的感觉寻求，这是为了适应获得新的经验，以使大脑在成年时专业化，开始于青春期，通常在人到18岁或稍年长时趋于平稳。
关键时期的大脑可塑性是由与抑制功能相关的更大的兴奋功能触发的，这表明神经系统必须重组以恢复平衡。
作为研究的一部分，科学家观察了两种大脑化学物质的水平——谷氨酸和γ-氨基丁酸即前额皮质中的gaba。谷氨酸和氨基丁酸在大脑中都很丰富。
神经元利用谷氨酸发送激活或兴奋信号，而氨基丁酸则用来抑制它们并抑制大脑的激活。兴奋和抑制之间的平衡对于大脑和大脑发育的目标是至关重要的。
与以往使用不太灵敏的脑成像技术、只观察谷氨酸或氨基丁酸水平的研究不同，卢娜和她的团队的这项研究通过更高的精确度测量这两种神经递质的水平，调查了它们之间的平衡。
通过对144名青少年和成年参与者的高分辨率实时脑成像，研究人员发现兴奋性谷氨酸和抑制性氨基丁酸之间的平衡在成年后增加。这种增加主要是由于谷氨酸水平随着年龄的增长而显著下降，接近GABA水平。
总之，这些发现阐明了大脑额叶皮层的关键时期可塑性，并强调了在青少年时期，支持认知和认知控制的大脑区域的动态雕刻对我们如何理解增强的感觉寻求和支持成人大脑轨迹的其他适应行为的生物机制具有重要意义。
扩大对大脑化学变化的理解，并确定大脑可塑性的规范生物学机制，是了解针对精神健康障碍的治疗方法发展的关键。
“重要的是研究大脑中驱动青春期向成年过渡的基本变化，”主要作者玛丽亚·佩里卡(Maria Perica)说，她是皮特大学临床心理学的研究实习生。“不完全了解规范大脑发育限制了我们对临床上看到的一些变化的驱动因素的理解。”
