新研究揭示了青春期大腦發(fā)育順序的新見解

根據(jù)一項(xiàng)新的賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)研究，大腦發(fā)育并不是在整個(gè)大腦中均勻發(fā)生，而是遵循新確定的發(fā)育順序。支持認(rèn)知、社交和情感功能的大腦區(qū)域似乎比其他大腦區(qū)域保持可塑性(或能夠改變、適應(yīng)和重塑)的時(shí)間更長(zhǎng)，從而使青少年在整個(gè)青春期對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境敏感。該研究結(jié)果最近發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上。

研究人員使用磁共振成像 (MRI) 描繪了 8 歲至 23 歲的人腦發(fā)育過(guò)程是如何展開的。這些發(fā)現(xiàn)表明了一種新的方法來(lái)理解各個(gè)大腦區(qū)域在發(fā)育過(guò)程中表現(xiàn)出可塑性降低的順序。

大腦可塑性是指神經(jīng)回路(大腦中思想、情感和運(yùn)動(dòng)的連接和通路)響應(yīng)內(nèi)部生物信號(hào)或外部環(huán)境而改變或重組的能力。雖然人們普遍認(rèn)為兒童的大腦可塑性高于成人，但這項(xiàng)研究為了解整個(gè)童年和青春期大腦可塑性降低的位置和時(shí)間提供了新的見解。

研究結(jié)果表明，大腦可塑性的降低最早出現(xiàn)在“感覺運(yùn)動(dòng)”區(qū)域，例如視覺和聽覺區(qū)域，而后發(fā)生在“聯(lián)想”區(qū)域，例如涉及高階思維(解決問(wèn)題和社會(huì)學(xué)習(xí))的區(qū)域. 因此，支持執(zhí)行、社交和情感功能的大腦區(qū)域在青春期早期似乎特別具有可塑性和對(duì)環(huán)境的反應(yīng)，因?yàn)榭伤苄园l(fā)生在發(fā)育后期。

“研究活人腦的大腦發(fā)育具有挑戰(zhàn)性。許多神經(jīng)科學(xué)家對(duì)發(fā)育過(guò)程中大腦可塑性的理解實(shí)際上來(lái)自對(duì)嚙齒動(dòng)物進(jìn)行的研究。但嚙齒動(dòng)物的大腦并沒有我們所說(shuō)的許多人類關(guān)聯(lián)區(qū)域大腦，所以我們對(duì)這些重要區(qū)域的發(fā)展知之甚少，”通訊作者 Theodore D. Satterthwaite 醫(yī)學(xué)博士說(shuō)，他是賓夕法尼亞大學(xué)佩雷??爾曼醫(yī)學(xué)院麥克盧爾精神病學(xué)副教授，也是賓夕法尼亞大學(xué)壽命信息學(xué)和神經(jīng)影像學(xué)中心 (PennLINC)。

為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究人員專注于將以往嚙齒動(dòng)物研究的見解與青年 MRI 成像見解進(jìn)行比較。先前的研究檢查了神經(jīng)回路在可塑性時(shí)的行為，發(fā)現(xiàn)大腦可塑性與“內(nèi)在”大腦活動(dòng)的獨(dú)特模式有關(guān)。

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