Die Rolle von Dopamin im präfrontalen Kortex während der Adoleszenz

In den letzten Jahren haben die Neurowissenschaften enorme Fortschritte gemacht und eine Fülle neuer Erkenntnisse über das Gehirn, seine Struktur und die darin ablaufenden Prozesse gewonnen. Diese Forschungsergebnisse sind auch für Erzieher von großer Bedeutung, da sie ihnen helfen, Lern- und Bildungsprozesse besser zu verstehen und effektiver zu gestalten. Eine besonders interessante Phase der Gehirnentwicklung ist die Adoleszenz, in der tiefgreifende Veränderungen stattfinden, die das Verhalten und die kognitiven Fähigkeiten junger Menschen maßgeblich beeinflussen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei der Neurotransmitter Dopamin, insbesondere im präfrontalen Kortex (PFC), dem Sitz höherer kognitiver Funktionen.

Das menschliche Gehirn: Eine komplexe Struktur

Das Gehirn eines Erwachsenen wiegt durchschnittlich 1.245 g bei Frauen und 1.375 g bei Männern. Der größte Teil davon entfällt auf das Großhirn, das in zwei Hemisphären unterteilt ist, die durch den Balken (Corpus callosum) miteinander verbunden sind. Die linke Hemisphäre ist vor allem für Sprache, Denken, Mathematik und Logik zuständig, während die rechte Hemisphäre visuell-räumliche Wahrnehmung, Gefühle, Kreativität, Fantasie, Kunst und Musik verarbeitet.

Der Stirnlappen, auch Frontallappen genannt, macht etwa 25 % der gesamten Gehirnmasse aus und ist für eine Vielzahl von Funktionen verantwortlich. Dazu gehören die Kontrolle der Motorik, die grammatikalische Verarbeitung der Sprache (Broca-Areal), das Bewusstsein, Gedanken, Gefühle, Stimmungen sowie kognitive Prozesse wie Konzentration, Denken, Planen, Urteilen und Entscheiden. Zudem befindet sich hier das Kurzzeit- bzw. Arbeitsgedächtnis und der Sitz des Willens und der Persönlichkeit.

Weitere wichtige Hirnlappen sind:

  • Scheitellappen: Zuständig für selektive Aufmerksamkeit, Integration sensorischer Informationen, räumliche Orientierung, visuelle Steuerung von Bewegungen, räumliches Denken, Geometrie, Rechnen und Lesen.
  • Schläfenlappen: Verantwortlich für Hören, Wortverständnis, Musik und andere auditive Informationen, sowie für das Sprach- bzw. lexikalische Wissen (Wernicke-Zentrum).
  • Insellappen: Zuständig für Riechen, Schmecken, Körperempfindungen wie Hunger, Durst, Schmerz oder Blasendruck, sowie für andere Gefühle.

In den Hirnlappen werden primäre und sekundäre Assoziationsareale unterschieden. Primäre Areale haben direkte Nervenverbindungen zu den Sinnesorganen, während sekundäre Assoziationsareale über Parallelfasern miteinander verknüpft sind und bewusst oder unbewusst erlerntes Wissen speichern.

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Das Kleinhirn steuert unbewusst die Muskulatur und hält den Körper im Gleichgewicht. Das Zwischenhirn umfasst unter anderem den Thalamus, der als "Tor zum Bewusstsein" fungiert, und den Hypothalamus, das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems. Der Hirnstamm steuert grundlegende und überlebenswichtige Funktionen wie Herzfrequenz, Atmung und Blutkreislauf.

Das Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen), die über 100 Billionen Synapsen miteinander kommunizieren. Jedes Neuron hat ein Axon und Dendriten, die es mit vielen anderen Neuronen verbinden. Die Kommunikation zwischen den Neuronen erfolgt durch den Austausch von Neurotransmittern wie Serotonin, Endorphin, Dopamin und Adrenalin. Gliazellen bilden ein Stützgerüst für die Neuronen und sind am Stoff- und Flüssigkeitstransport im Gehirn beteiligt.

Die Gehirnentwicklung in der Adoleszenz: Eine Zeit des Umbruchs

Die Adoleszenz ist eine entscheidende Phase der Gehirnentwicklung, die durch tiefgreifende Veränderungen in Struktur und Funktion gekennzeichnet ist. Diese Veränderungen betreffen insbesondere den präfrontalen Kortex (PFC), der für höhere kognitive Funktionen wie Planung, Entscheidungsfindung, Impulskontrolle und Arbeitsgedächtnis verantwortlich ist.

Umbauprozesse im Gehirn

Während der Adoleszenz findet ein intensiver Umbauprozess im Gehirn statt, der als "Pruning" bezeichnet wird. Dabei werden alte, nicht mehr benötigte Verbindungen zwischen den Nervenzellen abgebaut, während neue, effizientere Verbindungen entstehen. Dieser Prozess ermöglicht es dem Gehirn, sich an die spezifischen Anforderungen der Umwelt anzupassen und seine Leistungsfähigkeit zu optimieren.

Gleichzeitig nimmt die Menge der weißen Substanz im Gehirn zu. Die weiße Substanz besteht aus myelinisierten Nervenfasern, die die Kommunikation zwischen den verschiedenen Hirnarealen beschleunigen. Durch die Zunahme der weißen Substanz wird die "Rechenleistung" des Gehirns erheblich gesteigert.

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Die Rolle des präfrontalen Kortex

Der präfrontale Kortex (PFC) ist die "Kommandozentrale" des Gehirns und spielt eine entscheidende Rolle bei der Steuerung von Verhalten, Emotionen und Kognition. Während der Adoleszenz reift der PFC noch nicht vollständig aus, was zu bestimmten Verhaltensweisen führen kann, die typisch für diese Lebensphase sind.

Studien haben gezeigt, dass der PFC bei Jugendlichen weniger aktiv ist als bei Erwachsenen. Stattdessen sind die Bereiche im Gehirn, die für Emotionen zuständig sind, wie das limbische System, besonders aktiv. Dies führt dazu, dass Jugendliche intensiver fühlen und sich schneller von ihren Gefühlen leiten lassen. Infolgedessen können sie impulsiver, risikofreudiger und weniger planvoll handeln als Erwachsene.

Dopamin: Ein Schlüsselneurotransmitter in der Adoleszenz

Dopamin ist ein Neurotransmitter, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Motivation, Belohnung und Lernen spielt. Während der Adoleszenz erfährt das Dopaminsystem im Gehirn erhebliche Veränderungen, die das Verhalten und die Entscheidungsfindung junger Menschen beeinflussen können.

Eine Studie aus dem Jahr 2017 hat gezeigt, dass Jugendliche im Alter von 10 bis 17 Jahren bei positiven Rückmeldungen, zum Beispiel nach einer guten Leistung, mit einer besonders hohen Aktivität in ihrem Belohnungszentrum reagieren. Dies deutet darauf hin, dass die Adoleszenz eine Phase ist, in der Jugendliche besonders empfänglich für neue Lernerfahrungen sind.

Allerdings hat die starke Aktivierung des Belohnungszentrums auch eine Kehrseite. Sie führt dazu, dass Jugendliche ein gesteigertes Bedürfnis nach schnellen Belohnungen verspüren. Sie suchen nach sofortiger Freude und Erfüllung, was oft zu impulsivem Verhalten führt. Da der präfrontale Kortex, der für die Impulskontrolle und die Planung von langfristigen Zielen verantwortlich ist, noch in der Entwicklung ist, fällt es Jugendlichen schwerer, ihre Impulse zu zügeln und die Folgen ihres Handelns langfristig zu bedenken.

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Darüber hinaus kann die Umstrukturierung des Dopaminsystems während der Adoleszenz dazu führen, dass Jugendliche risikobereiter sind. Im Gehirn gehen vorübergehend rund 30 Prozent der Rezeptoren für Dopamin verloren, was dazu führt, dass das, was früher als aufregend empfunden wurde, plötzlich schal erscheint. Um dieselben Glücksgefühle zu erzeugen wie vor der Pubertät, muss der Kick ungleich größer sein. Dies kann dazu führen, dass Jugendliche sich in brenzlige Situationen bringen oder mit Drogen experimentieren.

Die Bedeutung des Verständnisses der Gehirnentwicklung für Eltern und Erzieher

Das Verständnis der Gehirnentwicklung in der Adoleszenz ist für Eltern und Erzieher von entscheidender Bedeutung, um Jugendliche optimal zu unterstützen und zu fördern. Indem sie die Veränderungen im Gehirn und die damit verbundenen Verhaltensweisen verstehen, können sie besser auf die Bedürfnisse junger Menschen eingehen und ihnen helfen, die Herausforderungen dieser Lebensphase zu meistern.

Tipps für Eltern

  • Erkennen Sie an, dass viele Verhaltensweisen Ihres Kindes auf neurologische Veränderungen zurückzuführen sind. Die Launenhaftigkeit, Impulsivität und Risikobereitschaft von Jugendlichen sind oft Ausdruck der Umstrukturierungsprozesse im Gehirn.
  • Bieten Sie Ihrem Kind klare Regeln und Strukturen. Trotz des Bedürfnisses nach Unabhängigkeit benötigen Jugendliche weiterhin klare Regeln und Strukturen, die ihnen Sicherheit und Orientierung geben.
  • Führen Sie offene und ehrliche Gespräche mit Ihrem Kind. Zeigen Sie Interesse an seinen Gedanken und Gefühlen, ohne zu urteilen.
  • Geben Sie Ihrem Kind die Möglichkeit, eigene Erfahrungen zu machen und Verantwortung zu übernehmen. Ermutigen Sie Ihr Kind, eigene Entscheidungen zu treffen und aus seinen Fehlern zu lernen.
  • Seien Sie präsent und bieten Sie Unterstützung an, ohne sich aufzudrängen. Zeigen Sie Ihrem Kind, dass Sie für es da sind, wenn es Sie braucht, aber lassen Sie ihm gleichzeitig den Raum, den es braucht, um sich selbst zu entfalten.

Die Rolle der Eltern in der Pubertät

Auch die Gehirne der Eltern müssen sich an die Veränderungen ihrer Kinder anpassen. Eltern erleben oft eine emotionale Achterbahnfahrt, da sie mitfühlen, wie es ihren Kindern geht. Zudem können Erinnerungen an die eigene Jugend hochkommen, was verwirrend sein kann. Es ist wichtig, dass Eltern ihre Rolle neu überdenken und lernen, ihre Kinder loszulassen und ihnen den Raum zu geben, den sie brauchen, um sich zu entwickeln.

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