המוח בגיל ההתבגרות

המוח, כמו כל המבנים הגופניים, עובר התפתחות וגדילה עוד טרם הלידה. התפתחות זו נמשכת עד הבגרות הצעירה. ההשפעה הגנטית, הביולוגית והסביבתית על עיצוב התפתחות המוח בגיל ההתבגרות היא קריטית לא פחות מאשר בשנים הראשונות לחיים. במהלך התפתחות המוח בגיל ההתבגרות, מתרחשים שינויים דרמטיים במוח, התומכים במעבר מן הילדות אל עבר הבגרות, כך שהמוח מתאים עצמו לדרישות הסביבה, המצפה מן המתבגר לפתח עצמאות, שיקול דעת ודחיית סיפוקים. במקביל, עולה המשיכה לגירויים חדשים הכוללים למשל סמים ואלכוהול וכן פעילות מינית. אלו עלולים להוביל להתמכרות, הריון מוקדם ואף למוות. השינוי המשמעותי ביותר במהלך ההתבגרות מבחינה מוחית הוא בחיזוק והתייעלות הקשרים שבין אזורי המוח השונים, ובפרט של האזורים הקדמיים, המסייעים בשיפור פונקציות ניהוליות: יכולת קבלת החלטות ותכנון לטווח ארוך, ויסות עצמי, ניהול סיכונים ושליטה בדחפים.

שינויים בחומר האפור הקורטיקלי והתת קורטיקלי

השינויים המתרחשים במוח מתחוללים בחומר האפור, בחומר לבן, ובמוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטורים) וכוללים עיצוב מחדש וכוונון של מעגלים עצביים באופן שונה לכל אזור במוח, בתהליך תלוי גיל ומין. שינויים מוחיים אלו יקבעו את מסלול ההתפתחות של הרשתות המוחיות והם מתרחשים בשני אופנים של התקדמות ונסיגה. שינויים של התקדמות כוללים התפשטות של נוירונים וסינפסות וכן הופעה של מעטפת החומר הלבן (הקרויה מיאלין) ושינויים של נסיגה כוללים מוות של נוירונים וגיזום סינפטי. לפני תחילתו של גיל הבגרות המינית החומר האפור עולה בנפחו בקליפת המוח באופן משמעותי עד גיל עשר בערך, והחל משלב זה מתחיל לרדת נפחו. מחד, קיימת התקדמות אשר באה לידי ביטוי בהתעבות של החומר האפור, זאת כתוצאה מעלייה בכמות ובהתחזקות הקשרים בין הסיבים העצביים (אקסונים) והדנדריטים באותם האזורים. מאידך, קיימת נסיגה שמתאפיינת בירידת נפחו של החומר האפור ומראה למעשה כי מתרחשת התקדמות והתייעלות המוח לקראת הבגרות. הצמצום של החומר האפור מתרחש כתוצאה מכמה גורמים: גיזום של סיבים עצביים, דנדריטים וסינפסות, הפחתה של תאי תמיכה (תאי גליה) ועלייה בכמות המיאלין אשר משנה את היחס הנמדד בין חומר אפור לחומר לבן במוח. הכחדה או חיזוק נוירונים מסוימים, כחלק מהחומר האפור, מתרחשים בעקבות חוויות ודרישות הסביבה. החומר האפור התת-קורטיקלי, כמו בקליפת המוח עצמה, מתעבה עד לשלב מוקדם בגיל ההתבגרות, רק במידה פחותה יותר, ולאחר מכן יורד בנפחו עד לבגרות. השינויים בחיבורים בין קליפת המוח הקדם-מצחית לבין המבנים התת-קורטיקלים בגיל ההתבגרות משקפים עלייה בשליטה של אזורים פרה-פרונטליים, דבר הגורם לתגובות נשלטות ומכוונות יותר המערבות תכנון והיגיון.

שינויים בחומר הלבן

בדומה לחומר האפור, גם נפח החומר הלבן עולה החל מהלידה, אולם במקרה זה העלייה מתרחשת עד אמצע גיל הבגרות. במקביל לתהליך זה, מתבצע ארגון של החומר הלבן אשר חל בקצב שונה באזורי מוח שונים, כתלות במורכבות הפעילות של אותו אזור. אזורי המוח בהם החומר הלבן מתפתח באופן ניכר בגיל ההתבגרות מעורבים בשליטה רגשית, התנהגותית וקוגניטיבית. להבשלת חומר לבן באזורים ספציפיים אלו ישנן גם השלכות על יכולות למידה, מאחר שהם קשורים לאינטליגנציה, יכולות קריאה, מיומנויות ראייה מרחבית, עיכוב תגובה שפתית וזיכרון. השלמת התפתחות מעטפת החומר הלבן הופכת את ההולכה העצבית ליעילה יותר. עם זאת, היא פוגעת ביכולת המוח להשתנות בשל עיכוב צמיחת סיבים עצביים ויצירת סינפסות חדשות, שהם מאפיינים של גדילה והסתגלות. לפיכך, בהתאם לשינויים והתפתחות בחומר הלבן, ישנם חלונות זמן מסוימים בהם התנסויות סביבתיות יכולות לשנות את הקישוריוּת המוחית באזור מסוים.

שינויים בקישוריוּת המוחית

הבסיס לשינויים בהתנהגות המופיעים בגיל ההתבגרות טמון בהגברת הקישוריוּת המוחית בין הרשתות המוחיות הקדמיות ובהתייעלות הקשרים שלהן עם מבנים קורטיקליים ותת-קורטיקליים, בפרט בקשרים עם גרעיני הבסיס, האמיגדלה ההיפוקמפוס והמוחוןן. שני שינויים משמעותיים בקישוריוּת המוחית מובילים לעבודה יעילה ותפקוד קוגניטיבי מורכב יותר: ראשית, רשתות קורטיקליות עוברות שינוי מעבודה מפוזרת לעבודה ממוקדת יותר, בזכות תהליך הגיזום הסינפטי. בילדות, הרשתות המוחיות מפעילות באופן נרחב את האזורים הקרובים מבחינה אנטומית, לעומת עבודה ממוקדת ויעילה הרבה יותר בבגרות. שנית, קשרים ארוכי טווח בין אזורי מוח מרוחקים מתפתחים וגורמים לעיבוד אינטגרטיבי יותר על ידי חלוקת עומס עבודה באזורי מוח שונים. כתוצאה מחיזוק הקישוריוּת המוחית בין אזורי המוח השונים חל שיפור ביכולת לנהל סיכונים ולקבל החלטות בהתאם, הגברת החשיבה הלוגית, שליטה בדחפים, יעילות ביצועית, וכן מתפתחת היכולת לעבוד לקראת מטרות ארוכות טווח על חשבון סיפוקים מיידים.

הבדלים בין המינים בהתפתחות המוח בגיל ההתבגרות

נפח המוח הכולל בקרב גברים גדול בכ-10% לעומת נשים במהלך הילדות וגיל ההתבגרות. אולם, נמצא כי היחס בין החומר האפור לחומר הלבן גדול יותר בקרב נשים. עם זאת, לא קיימים בין המינים הבדלים בכמות תאי המוח, וכן להבדלים אלו לא נמצאו השלכות תפקודיות. עוד נמצא כי בקרב נשים ישנה התפתחות מוקדמת יותר של מבני החומר הלבן, ואילו אצל גברים יש גדילה מהירה יותר בחומר הלבן. בנוסף, הבדלים הורמונליים בין המינים משפיעים על גדילת אזורים מוחיים במהלך תקופת ההתבגרות. כך לדוגמה, האמיגדלה של גברים גדלה באופן משמעותי יותר מאשר אצל נשים, ואילו אצל בנות נפח ההיפוקמפוס גדל באופן משמעותי יותר מאשר אצל גברים. הפערים בין המינים יכולים להיות בעלי השלכות על הבדלים בפסיכופתולוגיות בין נערים ונערות בתקופה זו. למשל, בגיל ההתבגרות שכיחות של דיכאון גבוהה יותר בקרב נערות, ביחס של 1:2.

שינויים תפקודיים במערכת הלימבית

במהלך גיל ההתבגרות חלים שינויים תפקודיים במערכות מוחיות שונות, כמו למשל בהמערכת הלימבית ובמערכת התגמול. מחקרים עדכניים מראים כי קשיים בדחיית סיפוקים והתנהגות נטילת סיכונים, המאפיינים בני נוער, נובעים מחוסר התאמה ברמת הבשלות בין רשתות עצביות במערכת הלימבית לבין קליפת המוח הקדם-מצחית; המערכת הלימבית, שקשורה לחוויה רגשית, מוטיבציה ולמידה, מגבירה את הפעילות העצבית שלה בגיל ההתבגרות ואילו קליפת המוח הקדם-מצחית, שתפקידה למתן פעילות אימפולסיבית ולווסת תגובות רגשיות, מגיעה לבשלות רק כעשור לאחר מכן. בגיל ההתבגרות, האמיגדלה, שהיא חלק מהמערכת הלימבית ומעורבת בתהליכים של עיבוד רגשי, מגדילה את נפחה ופועלת בעוצמה רבה יותר. פעילותה המועצמת מובילה לכך שבני נוער נוטים לפרש גירויים ניטראליים כעוינים, להציג תגובתיות רגשית מוגברת, לחוש רמות רגש שלילי גבוהות ולחוות שינויים תכופים ועוצמתיים יותר במצב הרוח. פעילותה של המערכת הלימבית בתקופת גיל ההתבגרות קשורה גם לחיפוש מוגבר אחר ריגושים וסיכונים, לצד עניין והזדהות רבה יותר עם בני הגיל. גם ההיפותלמוס- חלק מהמערכת הלימבית- עובר שינויים ייחודיים בתקופת ההתבגרות, בשל העלייה ברמת הורמוני הדחק, אדרנלין וקורטיזול, ובפעילותה של מערכת הדחק (ציר ה-HPA), בה הוא מעורב. השינויים ההורמונליים, שמתרחשים ביתר שאת בגיל ההתבגרות, מעורבים גם בתהליכי למידה וזיכרון, כך שחשיפה ממושכת להורמוני דחק משפיעה לרעה על התפתחותן המאוחרת של מערכות קוגניטיביות ורגשיות. שינויים תפקודיים אלו במערכת הלימבית והביטוי ההתנהגותי שלהם בולטים אף יותר בנוכחות קבוצת השווים, וזאת בשל רגישותם המוגברת של מתבגרים ללחצים חברתיים. אף על פי שרגישות זו מאפשרת להם התמודדות יעילה עם מצבים חברתיים, היא עשויה להוות גורם סיכון עבורם, כך שהם מפעילים פחות שליטה ובקרה על התנהגותם לנוכח לחץ חברתי.

שינויים תפקודיים במערכת התגמול

בנוסף לעוררות היתר של המערכת הלימבית בגיל ההתבגרות, תקופה זו מאופיינת בהתפתחות ובהגברת הפעילות של מערכת התגמול. העלייה בפעילות של מערכת התגמול, לצד העדר ההבשלה של קליפת המוח הקדם-מצחית והקישוריוּת ביניהן, קשורה לנטייה המוגברת של בני נוער להעדפת תגמול מידי, להתנהגות נטילת סיכונים, לחיפוש אחר ריגושים ולתגובות מוחיות עוצמתיות יותר לנוכח התנסויות חדשות. כך, לפעילותה המוגברת של מערכת התגמול השלכות על המוטיבציה, ההתנהגות והנטייה להתמכרות בקרב מתבגרים. אחד המסלולים המרכזיים של מערכת התגמול הוא המסלול המֶזוֹלימבי, המתחיל את דרכו במוח האמצעי (midbrain) ומגיע לאזור הסטריאטום הגחוני (ventral striatum), שהוא אזור התגמול העיקרי במוח. המרכז התגובתי המרכזי לתגמולים באזור זה הוא גרעין האָקוּמבֶּנס (NAc), המערב הפרשה של המוליך העצבי דופמין, בתגובה לגירויים שנתפסים כמתגמלים. פעילותו הרבה של מסלול זה בגיל ההתבגרות מגבירה את הפרשת הדופמין ובכך מגדילה את הסיכוי שהפרט יחזור על אותה התנהגות שהביאה בעיניו לתוצאות חיוביות; מנגנון זה קשור לשינויים בדפוסי מוטיבציה וליצירתן של תופעות התמכרות ונטילת סיכונים, בעיקר לאור נטייתם של מתבגרים להיות רגישים יותר לתגמול ורגישים פחות להפסד או עונש. העובדה כי השליטה הקוגניטיבית, הקשורה לשליטה בדחפים, ויסות ואיזון התגובה המוטיבציונית, אינה בשלה דיה בתקופת ההתבגרות, מעצימה את אותם שינויים ותופעות. דפוסים אלה קשורים גם לשינויים הורמונאליים המתרחשים במהלך שנות העשרה, ובפרט להשפעתם של הורמוני המין על המוליך העצבי דופמין, ולכך שכמות הקולטנים לדופמין בקליפת המוח גדלה משמעותית. לתגובתיות היתר לתגמול השפעה גם על תהליך קבלת ההחלטות, כך שבעת קבלת החלטה רגשית מתבגרים משתמשים בפחות מידע ומתקשים בקבלת החלטה רציונלית. נטיות אלו מקבלות משנה תוקף למול חיזוק של נוכחות בני הגיל, כך שלנוכח לחץ חברתי התנהגויות אימפולסיביות, כולל נהיגה מסוכנת, שימוש לרעה בחומרים, התנהגות מינית לא בטוחה וביצוע פעילויות פליליות, נתפסות כמתגמלות יותר עבור מתבגרים ובהתאם הסיכוי לבצען עולה. לראיה, במחקר בו נמדדה מידת לקיחת סיכונים באמצעות שימוש במשחק וידאו, נבדקים התבקשו לקבל החלטה על תזמון עצירת מכונית נוסעת בזמן שאור רמזור מתחלף מירוק לצהוב וצפוי להפוך לאדום. מטרתם הייתה לצבור כמה שיותר נקודות, באמצעות נסיעה למרחק רב יותר, ובמקביל להימנע מהתרסקות פוטנציאלית שעלולה להוביל להפסד בעת מעבר באור אדום. נמצא כי למתבגרים, בהשוואה למבוגרים, לקח זמן רב יותר להחליט על עצירת הרכב מרגע הופעת האור הצהוב. דהיינו, מתבגרים נטלו יותר סיכונים, תוך התמקדות יתרה בחיזוקים המידיים והתמקדות פחותה בסיכונים הקיימים. התנהגויות אלו התחזקו אף יותר לנוכח הימצאותם של בני קבוצת השווים שצפו בנבדק בזמן המשחק. במחקר נוסף, נמצא שעצם הידיעה של בני נוער שאחרים בני גילם מתבוננים בהם בעת משחק וידאו, גם ללא נוכחותם הממשית, הספיקה למתבגרים לשם נטילת סיכונים מוגברת והצגת תגובה מוחית גבוהה יותר במערכת התגמול.

גיל ההתבגרות כתקופה רגישה בהתפתחות המוח והפגיעות לפסיכופתולוגיות בקרב מתבגרים

התפתחות החומר האפור, החומר הלבן ורמת הקישוריות, כמו גם השינויים התפקודים במערכות המוח השונות, מדגישים את העובדה שהמאפיין הבולט ביותר בהתפתחות המוח המתבגר הוא התרחשותם של שינויים מפליגים. הגמישות המוחית הרבה המאפיינת את גיל ההתבגרות, לצד הרגישות הגבוהה לשינויים הורמונליים, מבניים ותפקודיים, מהווים את היסודות להיווצרותה של תקופה רגישה בהתפתחות המוח, בה עולה הפגיעות לפסיכופתולוגיות שונות. הרגישות המוגברת לגורמי דחק חברתיים ורגשיים בגיל ההתבגרות עשויה גם היא עצמה להיות מזיקה ולהיות קשורה להתפתחותה של פסיכופתולוגיה. זאת בעיקר לנוכח חוסר בשלותן של הרשתות העצביות המצויות בקליפת המוח הקדם-מצחית, האחראיות על שיקול דעת, שליטה בדחפים וויסות רגשי. ואכן, בגיל ההתבגרות מגיע לשיאו הסיכון לחלות בהפרעות נפש מסוימות, כולל הפרעות חרדה, הפרעה דו-קוטבית, דיכאון, הפרעות אכילה, פסיכוזה ושימוש בחומרים אסורים (כ-50% ממחלות הנפש מופיעות עד גיל 14 וכ-75% מתחילות עד גיל 24). הקשר בין השינויים האופייניים למוחם של מתבגרים ובין התפרצות מחלות פסיכיאטריות הוא קשר מורכב, אולם ניתן להמחישו באמצעות הרעיון המכונה "חלקים נעים עשויים להישבר"; דהיינו, השינויים הנרחבים המתרחשים בתקופה זו מגבירים את הסיכוי שיצוצו בעיות. הבדלים אינדיבידואלים בהתפתחות המוח המתבגר ובתגובה הרגשית ללחץ חברתי ודחק יכולים להוביל להבדלים בפגיעות או בחוסן לפסיכופתולוגיה. ההבנה שהמוח המתבגר הוא ייחודי ומשתנה במהירות עשויה לעזור לחברה ולבני הנוער עצמם להתמודד בצורה טובה יותר עם הסיכונים הטמונים בתקופה רגישה זו, כמו גם לנצל את ההזדמנויות הרבות של שנות העשרה.