Ungdomshjernen har inntil nylig vært upløyd vitenskapelig mark. Man trodde at hjernen gikk igjennom stor utvikling i barnealder, mens hjernen til ungdommen ble oppfattet som en tilnærmet ferdig voksenhjerne. Sånn vet vi nå at det ikke er. Hva vet vi om ungdomshjernen, og hva håper vi å finne ut av? Hvorfor utøver noen ungdommer risikoatferd, og hvordan styres ungdom av følelser og belønning? Paidos har truffet Christian K. Tamnes, som forsker på nevrokognitiv utvikling hos barn og ungdom.

Tekst og foto: Karianne Tøsse, Ahus og Paidos-redaksjonen. Illustrasjon: Julia Tøsse Pihlstrøm

Når er egentlig ungdomstiden? Det er stor enighet om at ungdomstiden starter ved begynnende pubertet, men det er ulike oppfatninger om når den slutter. Er det når puberteten er fullført, når man har oppnådd stabile sosiale roller i samfunnet, eller kanskje når hjernen er ferdig utviklet? 

Professor Christian K. Tamnes, som jobber i forskningssentrene PROMENTA og NORMENT, og har sitt arbeidssted ved Psykologisk institutt ved Universitetet i Oslo, forsker på nevrokognitiv utvikling i barneog ungdomsalder. Han studerer både typisk og atypisk hjerneutvikling med MR-avbildninger av hjernen som et sentralt verktøy. Jeg har besøkt Tamnes på Psykologisk institutt for å snakke om ungdomshjernen. 

Barneleger møter barn og ungdom fra 0-18 år. Kanskje burde vi også kalle oss ungdomsleger. Syns du ungdommer fortjener å bli sett på som en egen gruppe i samfunnet og i helsevesenet? Skiller de seg mye fra barn og voksne? 

Ja, på en rekke områder skiller ungdommer seg fra både barn og voksne. Puberteten innebærer spesielle kroppslige og hormonelle endringer. I tillegg er hjernen i et annet utviklingsstadium enn i barndommen, men heller ikke en ferdig utviklet voksenhjerne. En rekke sosiale og psykologiske aspekter er også spesielle for ungdomstiden. Dette er en tid for sosial reorientering, med økende fokus på venner og kjærester, og justeringer i relasjonene til foreldre. De sosiale relasjonene blir mer kompliserte. Komplekse kognitive funksjoner og måten ungdommer tenker om seg selv og andre, fortsetter også å utvikle seg. Ungdomstiden er dessverre også en fase hvor en del utvikler psykiske helseplager. Men, selv om ungdommer på gruppenivå på mange måter skiller seg fra både barn og voksne, må vi passe oss for stereotypier. Det er viktig å huske på at ungdommer er like forskjellige fra hverandre som barn og voksne.

Kan du fortelle litt om dine forskningsprosjekter om ungdomshjernen?

Jeg forsker på hvordan hjernen utvikler seg fra barndom til voksen alder, og hvordan endringene vi ser i hjernen henger sammen med endringer i tenkning og følelser, og i mental helse. For å studere hjerneutvikling bruker vi forskjellige MR-teknikker, inkludert strukturell MR og diffusjons-vektet MR, som lar oss studere hjernens morfometri og fiberbaner. Endringer i hjernens blodgjennomstrømning henger sammen med hjerneaktivitet, og kan måles med funksjonell MR. Vi bruker også EEG, som kan fange opp rask nevral aktivitet. For å studere utvikling følger vi de samme ungdommene over tid, såkalte longitudinelle studier. Flere av forskningsprosjektene våre gjennomføres her i Norge, men vi jobber også med internasjonale data innsamlet av samarbeidspartnere eller som er åpent tilgjengelig. Prosjektene inkluderer både typisk utviklede ungdommer og ungdommer med psykiske lidelser eller risikofaktorer. For eksempel deltar vi i store internasjonale samarbeidsprosjekter som undersøker hjernen hos ungdommer med psykoselidelse eller med klinisk risiko for psykose, og ungdommer med spiseforstyrrelser.

Tidligere trodde man at hjernen var ferdig utviklet mye tidligere enn det forskningen nå forteller oss. Hvor lenge har man visst at ungdomshjernen skiller seg fra barnehjernen og voksenhjernen?

Før 1990-tallet var mye av det vi visste om vår hjerneutvikling basert på studier av hjerner fra døde barn eller ungdommer, og på studier av dyr. Førstnevnte var gjerne studier med små og ikke tilfeldige utvalg. Man så at ungdomshjernen veide nesten det sammen som en voksenhjerne. Disse studiene ga kunnskap om de grove forskjellene mellom en barnehjerne og en voksenhjerne, og dyrestudiene ga viktig kunnskap om noen av de cellulære prosessene som finner sted i utviklingen. Men disse metodene gjorde det ikke mulig med detaljert kartlegging av utviklingen gjennom ungdomstiden hos friske deltagere, eller studier av hjerneaktivitet. De første kvantitative MR-studiene, som brukte statistikk for å sammenligne ungdomshjerner med barne- og voksenhjerner, kom på 1990-tallet. Siden den gang har både MR-opptakene og analyseverktøyene blitt mye bedre, og studiene har blitt større og longitudinelle. Det viktigste bidraget til denne forskningen er kanskje at vi nå vet at hjernen ikke er ferdig utviklet når barndommen er over. Den fortsetter å utvikle seg betydelig gjennom ungdomsalderen. Faktisk endrer hjernen seg gjennom hele livet. Utviklingsprosesser overlapper både med endringer som følger av erfaringer og læring, og med aldringsprosesser. Det er ikke noen spesifikk alder vi kan si at hjernen er ferdig utviklet på.

Hva er de viktigste funnene som har blitt gjort i forskning på ungdomshjernen?

Mens tidlige obduksjonsstudier tydet på at hjernen allerede ved cirka 9-års alder var nesten like stor som den voksne hjernen, så viste MR-studier at forskjellige typer hjernevev utvikler seg forskjellig gjennom ungdomsalderen. Grå substans, som vi finner i hjernebarken og i subkortikale strukturer, minker faktisk i størrelse gjennom ungdomsalderen, men den hvite substansen fortsette å øke i størrelse. Vi tror at disse endringene skyldes en kombinasjon av at en tidlig overproduksjon av celler og koblinger etterfølges av en reduksjon av disse, en slags opprydding og spesialisering, og at fiberbaner som er i bruk og tas vare på blir tykkere og myeliniseres. Dermed kan hjerneområder snakke sammen på en effektiv måte. Orkesteret begynner å virke. Myeliniseringen av aksoner i hjernens hvite substans gjør at denne øker i størrelse, men kan også trolig forklare en del av den tilsynelatende reduksjonen vi ser av grå substans. Myelin vokser også inn i grå substans, som på MR ser ut til å minke i størrelse gjennom ungdomsalderen. Tidligere forklarte man reduksjonen i grå substans primært med såkalt pruning, beskjæring: at den tidlige overproduksjonen av nerveceller og kontakter ble redusert, det foregikk en erfaringsbasert spesialisering der celler som ikke snakket sammen ble fjernet. Dette er prosesser vi vet foregår, men på et mikronivå, og det kan ikke alene forklare den observerte reduksjonen av hjernebarken gjennom ungdomsalderen

Vi vet at ungdommer oftere tar sjanser og har økt risiko for å dø eller bli utsatt for ulykker. Hvordan kan kunnskap om ungdomshjernen forklare denne atferden? Hvordan kan vi hindre at ungdommer dør i ulykker? Og er denne atferden viktig for ungdommers utvikling?

Ungdommer er overrepresentert når det gjelder flere forskjellige typer ulykke- og skadestatistikk. Noen mener at dette delvis kan forklares ved at områder i hjernen som prosesserer følelser og opplevelse av belønning, for eksempel spenning eller sosial annerkjennelse, modnes tidligere enn prefrontale områder som er viktige for det vi kaller kognitiv kontroll. Enkelt sagt, at gassen modnes før bremsen. Men de fleste er nok nå enige i at dette er en for enkel forklaring. Her må vi se nøyere både på ungdommers atferd og på hjerneutviklingen. Gutter viser mer av denne type atferd enn jenter, selv om deres hjerneutvikling i grove trekk er lik, og vi vet også at situasjonen har mye å si. Det er gjort bilsimuleringsstudier hvor ungdommer oftere kjører for fort sammenlignet med barn og voksne. Dette gjelder særlig gutter, og spesielt når de er sammen med jevnaldrende, ikke når de er alene eller med voksne. Så her er motivasjon og sosial kontekst viktig. En samarbeidspartner i England, professor Sarah-Jayne Blakemore, har argumentert for at det er evolusjonært viktig å ha denne type atferd i ungdomsfasen. Å ikke få innpass i gruppen eller å bli utestengt utgjør en sosial risiko som veier tyngre enn den fysiske risikoen for å skade seg. Det er viktig å være del av en gruppe.

En for enkel, reduksjonistisk forståelse av ungdomshjernen kan virke fordummende. Det er viktig å forstå hvilke evolusjonære og utviklingsmessige oppgaver som har betydning i denne delen av livet. Den sosiale utviklingen betyr mye. Ungdommene må utforske og lære nye ting, samt finne sin plass i flokken. Vilje til å ta sjanser kan derfor være viktig.

Er det en mulighetenes tid?

Det er en tid hvor det er rom for å finne egne sosiale nettverk og også ta egne valg, så ja, det er absolutt en mulighetenes tid. Det er en viktig overgangsfase i livet.

Psykisk sykdom kan ofte debutere i ungdomsalderen. Vet vi hvorfor det er sånn, og kan kunnskap om ungdomshjernen hjelpe oss med å forebygge utvikling av psykisk sykdom? Noen mener at den forlengede ungdomstiden kan gi økt risiko for utvikling av psykisk sykdom, tror du denne påstanden kan være riktig?

Mange former for psykiske lidelser kan oppstå i ungdomstiden, inkludert depresjon, noen former for angst, psykoselidelser, spiseforstyrrelser og rusmisbruk. Jeg tror det er god grunn til å tenke at dette kan ha sammenheng med den langvarige utviklingen av hjernen og tenkning hos mennesker, trolig i kombinasjon med sosiale faktorer i ungdomstiden. I en studie vi deltok i for noen år siden fant vi at de atypiske utviklingsmønstrene vi så hos ungdommer med psykoselidelse overlappet mye med nettverket av hjerneregioner som viste spesielt langvarig utvikling i ungdomstiden. Kanskje er disse komplekse nevrale nettverkene spesielt sårbare? Dette er spørsmål som fortsatt må undersøkes mer.

Hjernen fremstår fortsatt som et organ der vi i framtiden vil få mye mer kunnskap. Hva er det mest spennende innen forskning på ungdomshjernen i verden nå? Hvor mye tror du vi vet om ungdomshjernen om 20 år?

Ved hjelp av MR har vi fått et godt bilde av de makrostrukturelle endringene på gruppenivå. Det har vært viktig å forstå de generelle utviklingsmønstrene først. Men vi kan ikke ta bilde av en ungdomshjerne for å forstå den enkelte nå. Det er mye forskning som gjenstår.

Framover blir det spennende å se på sammenhengene mellom endringer i hjernen i avbildningsstudier og cellulære endringer. Her trenger vi samarbeid med biologer og genetikere. Aller helst må vi ha longitudinelle studier og prøve å forstå de individuelle forskjellene i utviklingsforløpene, og årsaker og konsekvenser av disse. De fleste følger nok i stor grad de samme forløpene, men det kan det være forskjeller i timing og tempo. Innsikt i de individuelle ulikhetene kan hjelpe oss å forstå hva som gjør at vi blir forskjellige. Kanskje kan det hjelpe oss til å forstå hvorfor noen utvikler psykiske lidelser.