Hjernens udvikling hos børn og unge
Sponsored Links
This presentation is the property of its rightful owner.
1 / 72

Hjernens udvikling hos børn og unge og hos piger og drenge PowerPoint PPT Presentation


  • 170 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Hjernens udvikling hos børn og unge og hos piger og drenge. Christian Gerlach, Syddansk Universitet [email protected] Disposition. Hjerneskanningsteknikker Hjernens udvikling Er der noget særligt ved teenagere? Begrænsninger i vores viden om hjernens udvikling

Download Presentation

Hjernens udvikling hos børn og unge og hos piger og drenge

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Hjernens udvikling hos børn og unge

og hos piger og drenge

Christian Gerlach, Syddansk Universitet

[email protected]


Disposition

  • Hjerneskanningsteknikker

  • Hjernens udvikling

  • Er der noget særligt ved teenagere?

  • Begrænsninger i vores viden om hjernens udvikling

  • Kønsforskelle i hjerne og mentale funktioner


Hjerneskanningsteknikker


Thomas Bartholin

(1616 -1680)

Om hjernevindingernes funktion:

at sørge for at sikre hjernens blodkar, ved at dirigere dem gennem disse snoninger og derved beskytte dem fra fare for at gå i stykker ved voldsomme bevægelser, specielt ved fuldmåne hvor hjernen svulmer i kraniet.


Neurographia, 1608


Frenologi

Franz Joseph Gall

(1758-1828)

27 Mentale evner

Instinkt for reproduktion

Kærlighed til eget afkom

Venskab

Selvforsvar og mod

Kødædende instinkt/tendens til at myrde

…..

12. Fornemmelse for steder

…..

15. Sprogsansen

16. Farvesansen

17. Musikalsk sans

…..

23. Poetisk talent

…..

26. Det religiøse organ

27. Vedholdenhed


Kranieskopi


Gall’s bidrag:

Mentale funktioner kan lokaliseres til hjernebarken

Hjerneområder kan “vokse”

Gall & Spurzheim’sAnatomieet Physiologie du SystemeNerveux, 1810


Fotografi

Strukturelle (CT, MR)

Dynamiske (PET, fMRI, EEG,

OT, MEG)


Nervecellen (neuronet) er

hjernens mindste funktionelle enhed

Sukker (energi) + Ilt = Blodgennemstrømning


Positron emissions tomografi

Hvordan måles blodgennemstrømningen?


funktionel Magnetisk Resonans Imaging (fMRI)

Iltet blod

Afiltet blod

Hvile:

Iltet blod

Afiltet blod

Aktiveret:

Skabende større signal


Et par

mellemregninger

Opretning

Normalisering

Udglatning

GLM


Myte?

Ved funktionel billeddannelse, kan man se hvordan hjernen arbejder.

Måske; men der ligger mange antagelser til grund.

Man kan typisk se HVOR og HVORNÅR, men ikke umiddel-bart HVAD der sker.


Hjernens udvikling


Et par facts:

Hjernens mindste funktionelle enhed er neuronet.

I fosterstadiet dannes der ca. 250.000 nye neuroner i minuttet.

Slutprodukt: Ca. 15 - 32 milliarder neuroner ved

fødslen.

Og så går det ned ad bakke: -100 g. (ca. 8 %) ved de 70.

Neuroner er langsomme: 100 m/s. (Spikes: 2-10 Hz vs. Clock-frequency 2.000.000.000 Hz)

Men; hvert neuron er ’forbundet’ med op til 15.000 andre neuroner.


Gule prikker =

Axonterminaler

Dendrit

Cellekrop


Det var længe en almindelig antagelse

at hjernen var færdigudviklet i 6-7 års alderen

Rækkefølgen hvormed

forskellige områder i

hjernen modnes

Paul Flechsig, 1901


Energiomsætning som funktion af alder


Beskæring:

Fjernelse af eksisterende

synapser

Hjernen er en skulptur, der formes af

erfaringen

Synaptogenese:

Dannelse af nye synapser

Modulering:

Svækkelse eller forstærkning af

eksisterende synapser


Energiomsætning som funktion af alder


Grå og hvid substans


Hjernens modning i tid


Højdepunkt for tæthed i grå substans

12 år

5 år

16½ år


Og hvad er det nu lige, det betyder?

Øgning af grå substans:

Læringspotentiale +

Effektivisering -

Øgning af hvid substans:

Effektivisering +

Læringspotentiale -


Fysiologiske forandringer sker gennem hele livet:

Hjernen er formbar (plastisk)

Draganski et al. 2004. Nature


  • 5 minutters samtale:

  • Vend jer mod en sidemand og fortæl hinanden på skift, hvad:

  • I tænker om de pointer, der er kommet frem indtil nu.

  • Hvordan I hver især kan bruge det sagte.


Er der noget særligt ved teenagere?

(i forhold til børn og voksne)


Ungdommen er forbundet med mindre sygdom end andre perioder i livet: Alligevel er dødeligheden 200% større i denne periode(Forbes & Dahl, 2010) [Ulykker, selvmord, stofmisbrug, spiseforstyrrelser].

Unge tilbringer mere tid med venner end børn og voksne gør(Steinberg & Silversberg, 1986), og de går mere op i, hvad andre tænker og mener om dem (Parker et al., 2006).

Unge er mere følelsesmæssigt (emotionelt) svingende end voksne(Larson et al., 2002).

Unge er mere sensations- (sensation-seeking) og nyhedslystne, og de er mere risikovillige end voksne (særligt når de er sammen med deres venner)(Doremus-Fitzwater et al., 2010).


Risikovillighed


Kan ikke forudsige konsekvenserne af sine handlinger og har svært ved at hæmme impulser.

Kan forudsige konsekvenserne af mine handlinger og kan godt hæmme impulser.

Kan OGSÅ forudsige konsekvenserne af sine handlinger og kan godt hæmme impulser: men måske ikke lige så godt som sin far.


Udvikling

Alder

Øget risikovillighed hos unge skyldes IKKE:

  • Manglende evne til at gennemskue konsekvenserne af egne handlinger (Reyna & Farley, 2006).

  • Manglende evne til at hæmme impulser (Luna et al., 2010).

  • Ringe eksekutiv funktion (arbejdshukommelse): Jo bedre arbejdshukommelse desto større risikovillighed (Romer et al., 2009).

Børn

Unge

Voksne


Men hvad skyldes risikovilligheden da?

Unges reaktioner på følelsesmæssige påvirkninger (følelsesprægede ansigtsudtryk) samt pengebelønning i spil adskiller sig imidlertid fra både børns og voksnes.

Amgygdala

Nucleus accumbens

Sommerville et al., 2010


RATBOT


RATBOT

Rottens hoved hvert sekund

Rottens position ved stimulation i MFB

Rottens position ved retningssignal (R / L)

Rottens position ½ sek. efter retningssignal

Talwar et al., 2002


Men hvad skyldes risikovilligheden da?

Unges reaktioner på følelsesmæssige påvirkninger (følelsesprægede ansigtsudtryk) samt pengebelønning i spil adskiller sig imidlertid fra både børns og voksnes.

Amgygdala

Nucleus accumbens

Sommerville et al., 2010


Følelse

Tænkning

Udvikling

Øget risikoa.

Alder

Ungdom

Men hvad skyldes risikovilligheden da?

Børn

Unge

Voksne

Høj

Emotionel reaktion

Lav

Subkortikal – præfrontal

ubalance


Men hvad skyldes risikovilligheden da?

Vi må følgelig antage, at der i ungdommen simpelt hen er skruet mere op for det følelsesmæssige blus (aktivitet i amygdala og nuclues accumbens), og at de motivationelle grunde skifter; særligt hvad angår sociale aspekter.


Hvad er forklaringen på ”opskruet” emotionalitet?

Er unge mennesker ”blot” mentalt forstyrrede?

Naturen begynder – via puberteten – at tilskynde til fx seksuel adfærd (oxytocin) og større risikovillighed i handling for at frigøre den unge fra de voksne:

Man skal lære at stå på egne ben, og det kræver, at man bl.a. er mere parat til at tage chancer.

Dette kan måske forklare, hvorfor unge mennesker handler radikalt anderledes end voksne når det kommer til muligheden for belønning/at løbe nogle risici.


Positivt (belønning)

Positivt (fravær af straf)

Negativt (fravær af belønning)

Negativt (straf)

Følelser (emotioner) er hjernens møntfod

Ekstase

Lykke

Glæde

Lettelse

Aggres.

Irritation

Sorg

Trist.

Angst

Frygt

Rolls, 1999: The brain and emotion


Og hvis følelser er hjernens møntfod:

så arbejder unge simpelthen med en anden valuta end voksne og børn!


Kønsforskelle i sensation-seeking

  • Jeg kan lide at udforske mærkelige/fremmede steder.

  • Jeg kan lide at gøre uhyggelige ting.

  • Jeg kan lide nye og spændende oplevelser, også selv om jeg skal bryde nogle regler.

  • Jeg foretrækker venner som er spændende og uforudsigelige.

  • Selvrapportering!

Drenge

Piger

Sensations-søgning

Alder (år)

Romer, 2010


Begrænsninger i vores viden

om hjernens udvikling


Problem 1:

De fleste studier der har undersøgt hjernens udvikling har ikke samtidigt undersøgt mental udvikling.

Sammenhænge mellem strukturelle ændringer i hjernen og udviklingsmæssige ændringer i mentale funktioner hviler derfor på indirekte slutninger.


Problem 2:

De fleste studier der har undersøgt hjernens

udvikling har fokuseret på den gennem-snitlige udvikling og ikke på individuelle forskelle.


Udtalte individuelle forskelle i tætheden af grå substans

Frontallapperne (grå substans)

Alder


Men hvordan ser de individuelle forskelle ud?

Modning

Alder

Standardiseret curriculum ?


Problem 3:

Hjernens udvikling består ikke af een

men to processer:

(I) Genetisk betinget udvikling

(II) Erfarings betinget udvikling

Hvordan kan vi adskille disse processer?

Hjerne

Miljø/adfærd


Christina

(Socialt dygtig)

Christian

(Socialt udygtig)

Skanning

Hjerne

Adfærd/miljø

Miljø: Omsorgssvigt

Miljø: Normal omsorg

Adfærd/miljø

Hjerne


  • 5 minutters samtale:

  • Vend jer mod en sidemand og fortæl hinanden på skift om:

  • En ting I finder særlig interessant i oplægget.

  • Noget i jeres arbejde eller jeres organisation, som foredraget har inspireret jer til at se på en ny måde.


Kønsforskelle

i hjerne og mentale funktioner


Neuroanatomiske

kønsforskelle


Neuroanatomiske forskelle

Mænds hjerner er 10 – 15 % større end kvinders hjerner og indeholder ca 15% flere neuroner.

Drenges hjerner er også større end pigers hjerner.

Drengenes hjerner udvikles langsommere end pigernes (ca. 1–2 år langsommere). Forskellen udlignes dog i slutningen af teenagealderen.


Frontallap

Parietallap

Occipitallap

Temporallap

Antal år

Grå substans i forskellige områder af hjernen

Lenroot et al., 2007

N = 387


Meget høj IK (MH)

Højl IK (H)

Middel IK (M)

Kortikal tykkelse

Kortikal tykkelse

MH vs. H & MH vs. M = *

MH vs. H & MH vs. M = *

H vs. M = ns

H vs. M = ns

Alder (år)

Alder (år)

Højre medial præfrontal

Superiore frontale gyrus

Kortikal tykkelse

Kortikal tykkelse

MH vs. H & MH vs. M = *

MH vs. H & MH vs. M *

H vs. M = ns

H vs. M = ns

Alder (år)

Alder (år)

Venstre medial præfrontal

Venstre temporallap

Sammenhænge mellem IK og grå substans

Gogtay & Thompson, 2010


Forskelle i forholdet mellem grå og hvid substans

hos kvinder og mænd?

Nogle studier har fundet G > H hos kvinder sammenlignet med mænd (Allen et al., 2003, Gur et al., 2002).

Når der tages højde for forskelle mellem mænd og kvinder i total hjernevolumen synes denne forskel at forsvinde! (Leonard et al., 2008).

Kvinder og mænd med samme hjernevolumen har samme forhold mellem grå og hvid substans!


Hjernebjælken (Corpus Callosum)

Meta-studie: 5 ud af 47 studier finder større CC hos mænd end hos kvinder. Efter korrektion for total hjernevolumen er ingen forskelle signifikante (Bishop & Wahlsten, 1997).

Variation: 3-11 cm2


Gyri-fikation (Gyri = Hjernevinding)

Gyrifikation afhænger sandsynligvis af, hvor godt forskellige neuronsamlinger er forbundne. Hvis de danner mange stærke forbindelser bliver de ”trukket” nærmere hinanden; ellers flytter de sig.


Gyrifikation

Sammenhængen i hjernestørrelse mellem énæggede tvillinger er gennemsnitlig r = .95. Tilsvarende sammenhænge for formen på hjernevindingerne er gennemsnitligt ”kun” på r = .5 (Chow et al., 2002).

Er der forskelle i gyrifikation mellem piger og drenge? Én MR-undersøgelse peger på forskelle mellem mænd og kvinder (kvinder = mere gyrificerede) (Luders et al., 2004) en anden (post-mortem) (Zilles et al., 1988) finder ingen forskel.


Mentale

kønsforskelle


Eksempel

Undersøgelse af højden hos 800 børn: 400 piger & 400 drenge

Gennemsnit for piger = 144 cm & drenge = 141 cm.

(t798 = -2.9, p < .01)

Hvor stærk er sammen-

hængen?

r = 0.104

(p < .01)

I %: (0.1042 * 100) = 1.1

De resterende 98.9 % af forskelle i højde må altså skyldes andre faktorer end køn


Effektstørrelse: Cohens d

d < 0.20 = ingen eller ringe effekt

d > 0.20 & < 0.50 = svag til moderat effekt

d > 0.80 = stor effekt

d = (144 – 141 cm / 15 cm) 0.20


  • DomæneStudieAlderAntal d

  • studier

  • Sproglige færdigheder

  • LæseforståelseHedges & Nowell (1995)Unge5*-0.09

  • LæseforståeldeHyde & Linn (1988)Alle40-0.03

  • SprogproduktionHyde & Linn (1988)Alle40-0.33

  • SprogproduktionLeaper & Smith (2004)Børn61-0.11

  • VokabularHedges & Nowell (1995)Unge4*+0.06

  • VokabularHyde & Linn (1988)Alle40-0.02

  • DAT stavningFeingold (1988)Unge5*-0.45

  • DAT sprogFeingold (1988)Unge5*-0.40

  • DAT verbal omtankeFeingold (1988)Unge5*-0.02

  • Effekt-størrelserne er hovedsageligt svage og ingen effekter er større end d

    = -0.45 (d = 0.50 svarer til en forklaret sammenhæng på 5.8%)

    Negative værdier: Kvinder > mænd. Positive værdier: Mænd > Kvinder


    • DomæneStudieAlderAntal d

    • studier

  • Visuospatiale færdigheder

  • Rumlig evneHedges & Nowell (1995)Unge2*+0.19

  • DAT rumlige relationerFeingold (1988)Unge5*+0.15

  • Rumlig perceptionLinn & Petersen (1985)Alle62+0.44

  • Rumlig perceptionVoyer et al. (1995)Alle92+0.44

  • Mental rotationLinn & Petersen (1985)Alle29+0.73

  • Mental rotationVoyer et al. (1995)Alle78+0.56

  • Spatial forestillingLinn & Petersen (1985)Alle62+0.13

  • Spatial forestillingVoyer et al. (1995)Alle116+0.19

  • Effekt-størrelserne er hovedsageligt svage til moderate (dog stærk for rotation)

    (d = 0.80 svarer til en forklaret sammenhæng på 14%)

    Negative værdier: Kvinder > mænd. Positive værdier: Mænd > Kvinder


    • DomæneStudieAlderAntal d

    • studier

  • Visuospatiale færdigheder

  • Rumlig evneHedges & Nowell (1995)Unge2*+0.19

  • DAT rumlige relationerFeingold (1988)Unge5*+0.15

  • Rumlig perceptionLinn & Petersen (1985)Alle62+0.44

  • Rumlig perceptionVoyer et al. (1995)Alle92+0.44

  • Mental rotationLinn & Petersen (1985)Alle29+0.73

  • Mental rotationVoyer et al. (1995)Alle78+0.56

  • Spatial forestillingLinn & Petersen (1985)Alle62+0.13

  • Spatial forestillingVoyer et al. (1995)Alle116+0.19

  • Effekt-størrelserne er hovedsageligt svage til moderate (dog stærk for rotation)

    (d = 0.80 svarer til en forklaret sammenhæng på 14%)

    Negative værdier: Kvinder > mænd. Positive værdier: Mænd > Kvinder


    • DomæneStudieAlderAntal d

    • studier

  • Matematiske færdigheder

  • Matematiske beregningerHyde et al. (1990)Alle45-0.14

  • Matematiske begreberHyde et al. (1990)Alle41-0.03

  • Matematisk problemløsningHyde et al. (1990)Alle48+0.08

  • MatematikHedges & Nowell (1995)Unge6*+0.16

  • DAT numeriske færdighederFeingold (1988)Unge5*-0.10

  • Andre

  • Objekt-identitets-hukom.Voyer et al. (2007)Alle15-0.23

  • Objekt-positions-hukom.Voyer et al. (2007)Alle44-0.27

  • Simpel visuel reaktionstidSilverman (2006)Alle21+0.17

  • Perceptuel hurtighedHedges & Nowell (1995)Unge4*-0.28

  • DAT mekanisk ræsonnementFeingold (1988)Unge5*+0.76

  • Negative værdier: Kvinder > mænd. Positive værdier: Mænd > Kvinder


    • 5 minutters samtale:

    • Vend jer mod en sidemand og fortæl hinanden på skift om:

    • En ting I har fundet overraskende ved det, I har hørt i dette foredrag.

    • En ting som har udfordret jeres syn på kønsforskelle.


    Konklusioner

    De eneste sikre neuroanatomiske kønsforskelle vedrører: (1) cellekerner i hypothalamus (der styrer seksuel adfærd og reproduktion), (2) størrelsen på hjernen og dens antal af celler (funktionel betydning er ukendt!), samt (3) hastigheden hvormed hjernen modnes.

    De eneste sikre mentale/kognitive forskelle mellem køn vedrører mental rotation.

    De kønsforskelle, der er studeret systematisk gennem de sidste 100 år, synes at være blevet mindre med tiden.

    Der er meget lidt viden om, hvordan hormoner påvirker hjerne og kognition, og det er svært at måle.

    Dette betyder ikke, at kønsforskelle ikke findes: Fremtidige mere følsomme metoder kan måske afsløre evt. forskelle.


  • Login