Behavioural hyperactivity and risk-taking in young-adult male mice correlate with increased dopamine release in dorsal, but not ventral, striatum

تُعد سنوات المراهقة فترة من التغيير العميق، ليس للبشر فحسب، بل للعديد من الحيوانات أيضاً. إنها فترة تتميز بطفرة في الفضول، والاستعداد لخوض المخاطر، وطاقة متململة تدفع الكائنات الصغيرة لاستكشاف العالم خارج حدودها المألوفة. وبينما تساعد هذه السلوكيات في انتقالهم إلى مرحلة البلوغ المستقل، إلا أنها تحمل أيضاً فرصة أكبر للوقوع في المشكلات، مما يمهد الطريق أحياناً لصراعات لاحقة مع الصحة العقلية. لطالما اشتبه العلماء في أن رسولاً كيميائياً معيناً في الدماغ، يُعرف باسم الدوبامين، يلعب دوراً مركزياً في هذا التحول. غالباً ما يرتبط الدوبامين بمشاعر المكافأة والتحفيز، ويتغير نشاطه مع نضوج الدماغ. ومع ذلك، فإن القصة الدقيقة لكيفية تطور هذا النظام الكيميائي كانت غامضة؛ فقد اختلف الباحثون حول متى تحدث هذه التغييرات، وما إذا كانت تؤثر على الذكور والإناث بشكل مختلف، وأي أجزاء محددة من الدماغ هي المعنية. وكان أحد المصادر الرئيسية للارتباك هو الطريقة التي يعرّف بها العلماء "البلوغ" في تجاربهم؛ حيث عاملت العديد من الدراسات الفئران التي تبلغ من العمر شهرين فقط كبالغة تماماً، مما قد يؤدي إلى إغفال التطورات الدقيقة ولكن الحاسمة التي تحدث مباشرة بعد هذا العمر.

ولإزالة هذا الارتباك، وجه فريق من الباحثين اهتمامهم إلى أدمغة الفئران، متفحصين بدقة الفرق بين المراهقة والشباب المبكر. ركزوا على منطقتين متميزتين داخل "المخطط" (striatum)، وهو بنية عميقة في الدماغ مرتبطة بالحركة واتخاذ القرار. ترتبط إحدى المنطقتين، وهي "المخطط الظهري" (dorsal striatum)، أكثر بالعادات والأفعال الجسدية، بينما ترتبط المنطقة الأخرى، وهي "المخطط البطني" (ventral striatum)، بالعواطف والمكافآت. أراد العلماء معرفة كيفية إفراز الدوبامين في هاتين المنطقتين مع نمو الفئران من عمر شهرين، وهو مرحلة المراهقة لديهم، إلى عمر أربعة أشهر، وهو ما يمثل مرحلة الشباب المبكر. كما أرادوا معرفة ما إذا كانت هذه التغييرات تحدث بشكل مختلف بين الذكور والإناث. وللحصول على نظرة دقيقة، استخدموا تقنية تصوير خاصة فائقة السرعة سمحت لهم بمراقبة إفراز الدوبامين في الوقت الفعلي داخل شرائح دماغية مأخوذة من الفئر。 كما قاموا بحجب الإشارات الكيميائية الأخرى في الدماغ بعناية لضمان قياس الدوبامين القادم مباشرة من الخلايا العصبية نفسها فقط.

وكشفت النتائج عن نمط واضح ومحدد كان مخفياً في الدراسات السابقة. ففي ذكور الفئران، زادت كمية الدوبامين المفرزة في المخطط الظهري بشكل ملحوظ بين عمر شهرين وأربعة أشهر. حدث هذا التغيير البيولوجي في نفس الوقت الذي أظهرت فيه ذكور الفئران حركة أكثر واستعداداً أكبر لخوض المخاطر في سلوكها. وفي المقابل، لم يظهر المخطط البطني هذه الزيادة نفسها في إفراز الدوبامين، ولم يظهر تغييرات مرتبطة بالعمر أو الجنس. وتحقق الباحثون أيضاً للتأكد من أن الأنظمة الكيميائية الأخرى في الدماغ لم تكن تسبب هذه الاختلافات، ووجدوا أن التغييرات كانت خاصة بخلايا الدوبامين العصبية نفسها. ويشير هذا الارتفاع النوعي في الذكور في المنطقة الظهرية إلى أن أنظمة المكافأة والحركة في الدماغ لا تنضج جميعها بنفس السرعة أو بنفس الطريقة.

يساعد هذا الاكتشاف في تفسير سبب إنتاج الدراسات السابقة لتقارير متضاربة. فمن خلال معاملة الفئران ذات الشهرين كبالغة تماماً، من المحتمل أن الأبحاث السابقة قد أغفلت النافذة الزمنية التي تحدث فيها هذه التغييرات الحاسمة. وتظهر النتائج أن الانتقال إلى مرحلة البلوغ يتضمن تحديثاً خاصاً بالمنطقة وبالجنس لكيفية تعامل الدماغ مع الدوبامين. بالنسبة لذكور الفئران، يبدو أن نضوج المخطط الظهري جزء أساسي من رحلة النمو، مما يدفع إلى زيادة النشاط والمخاطرة الملحوظة في مرحلة الشباب المبكر. ويؤكد هذا العمل أنه لفهم كيفية تطور الدماغ حقاً، يجب على العلماء النظر إلى العمر الصحيح، والجنس الصحيح، وجزء الدماغ الصحيح، بدلاً من افتراض أن النظام بأكمله يتغير دفعة واحدة.