青少年大脑发育研究预测不同性别的饮酒行为

耶鲁大学儿童研究中心精神病学副教授Sarah Yip 博士表示，绘制青少年的大脑网络有助于预测当前和未来的危险饮酒行为。

青少年的大脑在青春期疯狂地形成新的连接。在此期间重新连接的两个系统是与奖励和抑制相关的网络，这些系统在男性和女性中的发展往往不同。

在《医学会精神病学》杂志上发表的一项研究中，Yip 和她的同事整理了青少年大脑的大量 MRI 数据集，看看是否可以通过观察这两个系统在发育过程中如何重新连接来预测青少年的饮酒行为。研究表明，抑制和奖励途径(广泛调节“刹车”和“走”行为)的发展方式可以帮助预测这些青少年在未来几年酗酒的可能性。

具体来说，该研究表明，大脑在执行抑制和奖励任务时的反应方式可以预测青少年未来进行危险饮酒的可能性有多大。但是，虽然这两项任务的数据都可以预测女孩的饮酒情况，但只有抑制任务的数据有助于预测男孩的行为。叶说，仔细研究这些系统可以帮助研究人员开发新的饮酒疗法。

绘制青少年大脑图

青春期发生变化的不仅仅是身体。询问任何一位家长，您都会发现他们的孩子在青少年时期的行为方式发生了根本性的变化。但这些变化的形式因人和性别而异。

叶莎拉博士

例如，女孩往往比男孩更早发展她们的抑制系统——可以告诉她们不要做某事的联系。这可能有助于解释为什么研究人员有时会发现青春期男性和女性之间不同的饮酒模式，男孩比女孩更有可能从事危险的饮酒行为。

Yip 和她的同事，包括主要贡献者、精神病学助理教授 Sarah Lichenstein 博士;Godfrey Pearlson，MBBS，MA，精神病学和神经科学教授;梁清浩博士想看看他们是否能发现大脑中的这些性别差异。“我们知道饮酒的发展存在潜在的性别差异，”她说。“所以(我们想知道)男性和女性的大脑网络是否与饮酒有关。”

该团队希望利用尖端的机器学习来寻找性别差异。为此，他们需要大量数据来帮助训练他们的算法。因此，Yip 和她的同事使用了 IMAGEN 联盟的 MRI 图像，该联盟是欧洲的一个项目，收集了大约 2,000 名青少年的遗传和神经学数据。

作为这项研究的一部分，14 岁的孩子被要求执行各种任务，同时对他们的大脑进行 MRI 成像。其中一些测试旨在激活奖励和抑制系统，例如让参与者玩金钱游戏或抵制按下按钮以响应停止信号。这些青少年在年满 19 岁时又被带回来参加同样的测试。

随着时间的推移研究青少年的独特机会

通过长期跟踪这些青少年，研究人员能够绘制出五年期间大脑的变化情况。叶说，这种类型的数据集“非常罕见”。因此，它“具有独特的优势，可以让我们提出以前不可能提出的问题，”她说。

其中包括大脑发育是否可以预测饮酒行为等问题。Yip 和她的同事使用 1,359 名青少年的大脑图像来寻找大脑连接模式，看看它们是否与这些青少年在 14 岁和 19 岁时报告的饮酒量相关。

男孩和女孩有不同

他们的分析表明，至少有两条途径的联系可以帮助预测酗酒的风险。然而，哪些途径预测饮酒取决于参与者是男性还是女性。在男孩中，只有在抑制任务(测试人们对某些行为“踩刹车”的程度)期间收集的大脑成像数据才能可靠地预测饮酒行为。另一方面，在抑制和奖励任务期间收集的脑成像数据与女性参与者未来的饮酒情况有关。

叶说，女孩的抑制途径在青春期比男孩更早形成，这可能是部分原因。为了进一步测试这些趋势，研究小组在康涅狄格大学大约 115 名大学生中寻找大脑网络的模式，这些学生年龄较大，而且在地理位置上与最初的欧洲群体相距甚远。一如既往，相同的系统和性别差异在男女学生中发挥作用，因此“即使是在不同的国家和不同的环境下，相同的网络也会预测危险的饮酒行为，”叶说。

理论上，研究人员可以利用这些信息开发新疗法来治疗青少年和成人的危险饮酒行为。这些发现还表明，针对男性和女性患者的针对性治疗可能是改善治疗结果的有效方法。叶说，对这些大脑网络进行成像还可以帮助临床医生确定他们的治疗方法是否对患者有效。