Die Adoleszenz, der Lebensabschnitt zwischen Kindheit und Erwachsenenalter, ist von tiefgreifenden Veränderungen geprägt. Diese betreffen nicht nur die physische Reifung, sondern auch die seelische und psychische Entwicklung hin zu einem selbstständigen und verantwortungsbewussten Erwachsenen. Zu den zentralen Entwicklungsaufgaben dieser Phase gehören der Aufbau intimer Beziehungen, die Entwicklung von Identität, Zukunftsperspektiven, Selbstständigkeit, Selbstsicherheit, Selbstkontrolle und sozialer Kompetenzen.
Risikobereitschaft und Mortalität in der Adoleszenz
Ein typisches Merkmal vieler Jugendlicher ist eine erhöhte Risikobereitschaft und das Streben nach intensiven Gefühlen. Dies spiegelt sich in Statistiken wider, die ein erhöhtes Gesundheitsrisiko durch riskantes Verhalten in der Adoleszenz belegen. In Deutschland sind tödliche Verletzungen die häufigste Todesursache bei Jugendlichen zwischen 15 und 20 Jahren, wobei Verkehrs- und andere Unfälle, Gewalt und Selbstverletzungen zu den Hauptursachen zählen. Alkohol am Steuer, das Fahren ohne Sicherheitsgurt, das Tragen von Waffen, Substanzmissbrauch und ungeschützter Geschlechtsverkehr werden als Gründe für diese hohe Mortalität genannt.
Jungen und Mädchen zeigen dabei ähnliche risikoreiche Verhaltensweisen, jedoch mit gewissen Unterschieden. Während sich die Häufigkeit des Tabakrauchens angeglichen hat, konsumieren Jungen häufiger "harte" Tabakprodukte und andere alkoholische Getränke in größeren Mengen. Illegale Drogen werden ebenfalls häufiger von Jungen konsumiert, die zudem eine höhere Unfallhäufigkeit und ein riskanteres Verhalten im Straßenverkehr aufweisen. Mädchen sind hingegen häufiger von gesundheitsgefährdenden Verhaltensweisen im Bereich Ernährung betroffen, wie z.B. Diäten und Essstörungen.
Neurowissenschaftliche Erkenntnisse zum adoleszenten Verhalten
Neue Erkenntnisse der Neurowissenschaften tragen zunehmend zum Verständnis adoleszenztypischer Verhaltensweisen bei. Lange Zeit ging man davon aus, dass wesentliche Veränderungen in der Gehirnarchitektur und -funktion auf die frühe Kindheit beschränkt sind. Groß angelegte Längsschnittstudien haben jedoch gezeigt, dass es während der Adoleszenz zu einer grundlegenden Reorganisation des Gehirns kommt. Der Abbau von synaptischen Verbindungen, die Zunahme der weißen Substanz und Veränderungen in Neurotransmitter-Systemen deuten auf dynamische Reifungsprozesse hin, die den adoleszenzspezifischen Veränderungen in kognitiven Funktionen und der Affektregulation zugrunde liegen könnten.
Heterochrones kortikales Reifungsmuster beim Menschen
Interessanterweise unterscheidet sich das Entwicklungsmuster des menschlichen Gehirns von dem anderer Primaten. Während bei Makaken alle kortikalen Hirnareale im gleichen Tempo reifen, zeigen Post-mortem-Analysen beim Menschen, dass die Synaptogenese im visuellen und auditiven Kortex bereits kurz nach der Geburt ihr Maximum erreicht, während die Entwicklung im Präfrontalkortex viel langsamer verläuft. Dieses heterochrone kortikale Reifungsmuster ermöglicht vermutlich die Ausbildung spezifisch menschlicher Fähigkeiten, die durch die Einbettung in ein soziokulturelles Umfeld erworben werden.
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Hirnstruktur: Reifung der grauen und weißen Substanz
Das Gehirn erreicht relativ früh nach der Geburt seine maximale kortikale Gesamtgröße. Dennoch finden in der Adoleszenz wichtige Reifungsprozesse in der anatomischen Struktur statt. Die Reifung der grauen Substanz verläuft von hinten nach vorne, wobei das Maximum der Dichte zuerst im primären sensomotorischen Kortex und zuletzt in höheren Assoziationsarealen wie dem präfrontalen Kortex erreicht wird. Dies bedeutet, dass Hirnareale, die für höhere kognitive Funktionen wie Handlungskontrolle, Planung und Risikoeinschätzung verantwortlich sind, später reifen als solche, die mit sensorischen oder motorischen Leistungen assoziiert sind.
Post-mortem-Studien legen nahe, dass diese Veränderungen der grauen Substanz auf synaptische Pruning-Prozesse zurückzuführen sind. In den ersten Lebensjahren wird eine Vielzahl von Synapsen gebildet, deren Anzahl in der Adoleszenz reduziert wird. Diese Reduktion erfolgt erfahrungsabhängig, wobei nur häufig genutzte Synapsen erhalten bleiben. Neben der Abnahme der grauen Substanz findet eine Zunahme der weißen Substanz statt, die aus myelinisierten Axonen besteht und für eine schnelle Informationsweiterleitung verantwortlich ist. Die Myelinisierung verläuft von inferioren zu superioren Hirnarealen und tendenziell von posterior nach anterior.
Hirnfunktion: Entwicklung exekutiver und sozial-affektiver Fähigkeiten
Die anatomischen Reorganisationsprozesse des adoleszenten Gehirns sind mit tiefgreifenden emotionalen und kognitiven Veränderungen verbunden. Es kommt zu einer Weiterentwicklung von exekutiven Funktionen, die das Denken und Handeln kontrollieren und eine flexible Anpassung an neue, komplexe Aufgabensituationen ermöglichen. Zudem verändern sich sozial-affektive Fähigkeiten wie die Gesichtererkennung, die Theory of Mind und die Empathie.
Bildgebungsstudien zeigen, dass Kinder und Jugendliche häufig ein breiteres, weniger fokales Aktivierungsmuster zeigen als Erwachsene. Mit zunehmendem Alter nimmt die effektive Rekrutierung von neuronalen Ressourcen zu, während die neuronale Aktivität außerhalb aufgabenrelevanter Hirnregionen abnimmt. Jugendliche weisen in emotionalen Situationen eine erhöhte Aktivität in limbischen Arealen auf, insbesondere im Nucleus accumbens bei der Antizipation von Belohnung. Es besteht eine positive Assoziation zwischen der Aktivierung im Nucleus accumbens und der individuellen Risikoneigung der Jugendlichen.
Anatomische und funktionelle Bildgebungsstudien zeigen eine verstärkte Vernetzung des präfrontalen Kortex mit sensorischen und subkortikalen Strukturen während der Adoleszenz, was auf einen verstärkten Einfluss frontaler Hirnregionen bei kognitiven und affektiven Prozessen hindeutet. Die Entwicklung kognitiver und affektiver Schaltkreise ist jedoch nicht nur eine Folge struktureller neurobiologischer Reifung, sondern wird auch stark von genetischen Faktoren und Umweltanforderungen beeinflusst. So werden beispielsweise die Affektregulation und die zugrunde liegenden Hirnstrukturen durch die Eltern-Kind-Interaktion geprägt.
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Elektrophysiologische Studien (EEG) zeigen Veränderungen in der Entwicklung von hochfrequenten und synchronen Hirnwellen. Die Gehirnentwicklung in der Adoleszenz ist mit einer Abnahme von oszillatorischer Aktivität im Delta- und Thetaband im Ruhezustand verbunden, während Oszillationen im Alpha- und Betaband zunehmen. Die späte Entwicklung von synchronisierten Oszillationen steht in engem Zusammenhang mit strukturellen Reifungsprozessen und Veränderungen in Neurotransmittersystemen.
Neurobiologisches Modell zur Erklärung von typischem Verhalten
Ein einflussreiches neurobiologisches Modell zur Erklärung von typischem Verhalten bei Adoleszenten geht von einem Ungleichgewicht zwischen der vergleichsweise frühen Reifung subkortikaler Hirnareale und der verzögerten Reifung präfrontaler Kontrollareale aus. In emotionalen Situationen gewinnen das limbische System und das Belohnungssystem die Oberhand über das noch nicht ausgereifte präfrontale Kontrollsystem. Adoleszente sind nicht per se unfähig, rationale Entscheidungen zu treffen, aber in emotionalen Situationen beeinflussen Belohnung und Emotionen stärker die Handlung als rationale Entscheidungsprozesse.
Empirische Studien zeigen, dass Jugendliche in Gruppen risikoreichere Entscheidungen treffen, da der Nutzen der risikoreichen Handlung durch die soziale Anerkennung von Freunden höher bewertet wird. Präventionsprogramme, die den Aspekt des individuellen Nutzens thematisieren und mit sozialen Kompetenz- und Widerstandstrainings kombiniert werden, sind effektiver als solche, die primär auf Wissensvermittlung basieren.
Evolutionäre Perspektive
Aus evolutionärer Sicht ist die Adoleszenz eine Entwicklungsperiode, in der Jugendliche zur Unabhängigkeit gelangen. Verstärktes Neugierverhalten und eine Zunahme an sozialen Interaktionen mit Gleichaltrigen sind in verschiedenen Spezies zu beobachten. Risikoreiches Verhalten, das als Produkt eines biologischen Ungleichgewichts zwischen der Suche nach Abwechslung und neuen Erlebnissen und unreifen selbstregulatorischen Fähigkeiten gesehen werden kann, mag das Ziel haben, dass Jugendliche sich aus der familiären Sicherheitsnische lösen, um zum Beispiel einen Partner außerhalb der Primärfamilie zu suchen. Der noch unreife präfrontale Kortex könnte bestimmte Lernformen und Flexibilität begünstigen.
Es ist wahrscheinlich, dass über die Lebensspanne mehrere Entwicklungsfenster existieren, in denen unser Gehirn besonders auf bestimmte Lernerfahrungen vorbereitet ist. Während der Adoleszenz könnte ein kognitiver Stil, der besonders sensitiv für sozial-affektive Reize und flexibel hinsichtlich der Anpassung von Zielprioritäten ist, optimal für die sozialen Entwicklungsaufgaben sein.
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Die Pubertät als Großbaustelle im Gehirn
Die Entwicklung des Gehirns in der Pubertät erinnert an eine Großbaustelle, bei der einzelne Teile erst ihre richtige Form entwickeln müssen, bevor sie sich in das Gesamtbild einfügen. Dieser Umbauprozess verläuft nicht gleichmäßig, sondern in unterschiedlichem Tempo für verschiedene Hirnregionen.
Die Geschlechtshormone lösen ab dem zehnten bis zwölften Lebensjahr die körperliche Entwicklung zur geschlechtlichen Reife aus. Da alle unsere Verhaltensweisen, die über Reflexe hinausgehen, mit der Hirnstruktur und den darin ablaufenden Prozessen zusammenhängen, beeinflusst dieser Umbauprozess auch die Persönlichkeit, den Charakter und das Ich-Bewusstsein der Jugendlichen.
Veränderungen in der grauen und weißen Substanz
Zu Beginn der Pubertät kommt es zu einer Reifung der grauen Substanz der Großhirnrinde, die von Nervenzellen und Synapsen gebildet wird. Während der Lernprozesse in der Kindheit werden viele dieser Verbindungen ausgebildet, von denen ein großer Teil in der Adoleszenz wieder aufgelöst wird. Nur die Synapsen, die regelmäßig genutzt werden, bleiben erhalten. Gleichzeitig werden die Nervenfasern ausgebaut, wodurch Informationen schneller zwischen den Nervenzellen vermittelt werden können. Dieser Ausbau führt zu einer Zunahme der weißen Substanz.
Einfluss des limbischen Systems
Die Geschwindigkeit der Hirn- und Denkprozesse nimmt dadurch zu. Zunächst betrifft dies jedoch vor allem Hirnteile, die für die Kontrolle von Bewegungen, Wahrnehmung, Orientierung und Sprache zuständig sind. Das Verhalten der Jugendlichen unterliegt daher zunächst noch stark dem Einfluss des limbischen Systems, insbesondere des Mandelkerns (Amygdala) und des Nucleus accumbens.
Der Mandelkern verarbeitet Informationen von außen und spielt eine wichtige Rolle bei Emotionen. Der Nucleus accumbens mit seinen Dopaminrezeptoren ist für Glücksgefühle zuständig, die durch die Ausschüttung des Botenstoffs Dopamin ausgelöst werden. Jugendliche benötigen jedoch stärkere Auslöser, um diese Glücksgefühle zu empfinden, was eine gewisse Neigung zu Drogen- und Alkoholkonsum erklären könnte.
Unreife des Präfrontalcortex
Ein weiterer Grund für das leichtsinnige Verhalten von Jugendlichen ist die späte Reifung des Präfrontalcortex, der für Impulskontrolle und längerfristige Planung zuständig ist. Dieses Ungleichgewicht in der Entwicklung der Hirnregionen führt dazu, dass Gefühle Entscheidungen und Verhalten stärker beeinflussen als Vernunft und abgewogene Argumente. Jugendliche reagieren daher stärker auf Erregungszustände wie Wut, Angst und Aggressivität.
Entwicklung des Selbstbewusstseins
Die Entwicklung des Selbstbewusstseins, die mit Veränderungen bei den Rezeptoren für Oxytocin zusammenhängen soll, ist eine weitere wichtige Etappe während der Umbauarbeiten im Gehirn. Jugendliche haben zunehmend das Gefühl, im Zentrum der Welt zu stehen und diese ihren Wünschen entsprechend gestalten zu wollen. Dieses Gefühl geht einher mit dem Wunsch, selbstbewusst aufzutreten und sich von bisherigen Autoritäten zu emanzipieren.
Die Heidelberger Studie zur Hirnentwicklung in der Pubertät
Die Heidelberger Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie und das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) führen eine Studie durch, um herauszufinden, was im Gehirn von Jugendlichen während der Pubertät passiert. Mittels Kernspintomografie (MRT) untersuchen die Forscher die Gehirne von Jugendlichen im Alter zwischen neun und zwölf Jahren über einen Zeitraum von zwei Jahren.
Ziele der Studie
Die Studie soll klären, warum etwa 50 Prozent der psychischen Erkrankungen bereits in der Pubertät ihren Ausgang nehmen. Die Forscher untersuchen, ob die Grundlagen für Angst- und Impulsstörungen schon im Alter von etwa elf Jahren gelegt werden und die für depressive Erkrankungen im Alter von 14 Jahren. Möglicherweise sind Fehler beim altersgemäßen Umbau des Gehirns die Ursache.
Veränderungen im Stirnhirn
Die Forscher beobachten, dass während der großen Umbauprozesse im Jugendalter vor allem graue Hirnsubstanz verloren geht und durch weiße Hirnsubstanz ersetzt wird. Diese Veränderungen machen das Gehirn anfällig für Fehler. Das Team untersucht auch, was passiert, wenn Strukturen des Gehirns während der Pubertät geschädigt werden und ob dies eine normale Entwicklung unmöglich machen und eine Ursache für spätere psychiatrische Störungen sein könnte.
Fokus auf den Frontallappen
Im Fokus der Forscher steht der Frontallappen, insbesondere der Präfrontale Cortex, der für höhere kognitive Funktionen wie Willensbildung, Bewusstsein und Impulssteuerung zuständig ist. Die Forscher vermuten, dass Jugendliche ihre Impulse und starken Emotionen schlechter kontrollieren können, weil diese Struktur im Gehirn noch nicht ausgereift ist.
Einfluss von Testosteron
Eine Studie der University of California in Berkeley bringt das Hormon Testosteron mit dem merkwürdigen Pubertätsgehabe in Zusammenhang. Testosteron wirkt auf Hirnareale wie die Amygdala, die dafür sorgen, dass der Mensch Gefahren meidet. Gleichzeitig steigert Testosteron die Aktivität der Hirnregionen, die mit Belohnungsanreizen assoziiert werden. Dies führt dazu, dass Jugendliche ihre Grenzen austesten und sich in riskante Situationen begeben.
Geschlechtsspezifische Unterschiede
Die Forscher vermuten, dass sich bei Jungen und Mädchen Hirnstrukturen wie das limbische System und der Hippocampus in ihrer Größe unterschiedlich entwickeln. Auch die Art, Emotionales zu verarbeiten, könnte geschlechtsspezifisch sein. Jungen neigen eher dazu, aggressiv zu reagieren, während Mädchen eher die Schuld bei sich suchen und deprimiert werden. Auch bei der Impulskontrolle gibt es Unterschiede: Jungen entwickeln sie erst mehrere Jahre später als Mädchen.
Tipps für Eltern
Eltern sollten sich darüber im Klaren sein, dass Jugendliche keine perfekten Eltern wollen, sondern ein authentisches Gegenüber. Sie müssen lernen, dass ihnen die Kinder emotional immer mehr abhanden kommen und sie die erzieherische Kontrolle zunehmend verlieren. Es ist wichtig, den Jugendlichen in dieser Zeit der großen Herausforderungen mit Verständnis und Geduld zu begegnen.
Die Pubertät als Chance
Die Pubertät ist eine Zeit massiver Umbauten im Gehirn, die es empfänglich für prägende Erlebnisse, aber auch verletzlich für Krankheit, Drogen oder Gewalt machen. Dennoch lohnt es sich, den Gefahren des jugendlichen Überschwangs beherzt zu begegnen. Risikoreiches Verhalten und Exzesse im Teenageralter helfen nämlich auch, sich abzunabeln und zu selbstbewussten und fähigen Erwachsenen zu werden.
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