В то время как потустороннее поведение подростков хорошо задокументировано, исследователи из Университета Питтсбурга сделали значительный шаг к окончательному раскрытию реальной мозговой активности, которая может побуждать подростков к импульсивному, самовлюбленному или саморазрушительному поведению. Исследование Питта, опубликованное в текущем выпуске журнала Behavioral Neuroscience, демонстрирует, что мозг подростка более чувствителен к внутренним факторам и факторам окружающей среды, чем мозг взрослого, и предполагает, что склонность подростков к экспериментам с наркотиками и развитию психических расстройств может быть вызвана этой восприимчивостью.
Ведущий исследователь Бита Могхаддам, профессор кафедры нейробиологии Школы искусств и наук Питта, сказала, что, хотя точная механика реакции мозга подростка требует дальнейшего изучения, данное исследование является отправной точкой для составления карты нейронного пути от стимулов до поведение в мозгу подростка. Докторант Питта нейробиологии Дэвид Стурман был ведущим автором отчета о поведенческой нейробиологии, проводя исследование с Могхаддамом и научным сотрудником Питта Дэниелом Манделлом. Проект поддержан Национальным институтом психического здоровья.
"Подростковый возраст – это период нестабильности и уязвимости со склонностью к межличностным конфликтам, эмоциональной реактивности и рискованному поведению, но мы очень мало знаем о механизмах мозга, которые способствуют этому состоянию," Могхаддам сказал. "Мы хотим знать, как мозг подростка взаимодействует с окружающей средой на уровне клеток мозга, когда срабатывают нейронные сигналы. Как только мы определим, как определенные факторы вызывают поведение подростков, мы сможем лучше понять – и, возможно, заняться – происхождение рискованных и психологических расстройств, таких как депрессия и шизофрения, которые возникают в этот период."
Исследователи обучили подростков и взрослых крыс реагировать на световые сигналы, награждая их сахарными гранулами. Предыдущие исследования показали, что крысы и мыши-подростки демонстрируют поведенческие отличия от взрослых, аналогичные поведенческим отличиям людей-подростков, включая большую импульсивность, нетерпеливость и уязвимость к психологическим проблемам, пишут авторы. Крыс помещали перед тремя отверстиями, а фонарь находился за средним отверстием. Если крыса совала нос в центральное отверстие при включении света, она получала гранулу; если он исследовал правое или левое отверстие, он ничего не получил. Исследователи обнаружили, что подростки реагировали на световой сигнал, по крайней мере, так же легко, как и взрослые крысы, что предполагает аналогичную или немного лучшую способность к обучению.
Через шесть дней крысы больше не получали вознаграждение за выбор центрального отверстия. Они были разделены на четыре тестовые группы, в каждой из которых было равное количество взрослых и подростков: крысы, которым давали на 20 процентов меньше еды между сессиями и которые получали световой сигнал; крысы, которые получили световой сигнал, но могли есть сколько угодно между сеансами; группа, которая получала меньше еды и не получала световых сигналов; и группа, которая могла есть между сессиями, но не получала световой сигнал во время экспериментов.
Могхаддам и ее команда обнаружили, что подростки, как правило, возвращались в центральную лунку гораздо чаще, чем взрослые, хотя они не получали вознаграждения и продолжали идти к лунке еще долго после того, как взрослые крысы полностью остановились. Такая упорство была еще более заметна у подростков, которые получили световой сигнал и соблюдали ограниченную диету перед экспериментом. Эта группа пробивалась носом в центральное отверстие 30 раз, в два раза чаще, чем взрослые при тех же обстоятельствах и подростки с меньшим количеством еды и без световых сигналов. Подростки, получившие сигнал и имевшие свободный доступ к пище, приготовленной для центрального отверстия, лишь втрое реже.
Таким образом, крысы, испытывающие внутренние и внешние раздражители – голод и световой сигнал, – навязчиво искали более раннюю награду спустя много времени после того, как другие крысы поняли, что ее больше не существует. Эти результаты предполагают, что люди-подростки могут аналогичным образом вести себя иррационально и компульсивно, сталкиваясь с определенными чувствами и условиями, сказал Могхаддам. "Сценарий может варьироваться от относительно приземленного, например, когда голодные подростки чаще, чем взрослые, покупают фаст-фуд сразу после просмотра рекламы, до отчаяния и проблем в отношениях, вызывающих мысли о самоубийстве," она сказала.
По словам Могхаддама, на следующем этапе проекта группа Питта будет повторять эксперименты, отслеживая активность в центрах эмоций и познания мозга подростков и взрослых крыс. Эта информация поможет Могхаддам и ее коллегам понять, как клетки мозга кодируют поведенческие сигналы, посылаемые в ответ на стимулы.