Murrosikäisten ja nuorten aivojen kehitys

Mikä on syy murrosikäisten ja nuorten vahvoihin mielipiteisiin, voimakkaaseen käytökseen, impulsiivisuuteen ja vallattomaan riskienottoon tai ajattelemattomuuteen? Tieto nuorten aivojen kehityksestä auttaa huoltajia ja nuorten kanssa toimivia ymmärtämään paremmin heidän käytöstään ja tapaansa ajatella ja toimia.

Kaikki murrosikäisen ja nuoren aivojen kehitykseen liittyvät tekstit ja kuvat alasivuineen ovat asiantuntijoiden tarkistamia.

Murrosiässä aivoissa myllertää

Tyypillistä murrosiän ja nuoruuden aivojen kehitykselle on aivojen plastisuus. Aivosjen plastisuudella eli muuttumiskyvyllä tarkoitetaan mm. aivojen kykyä muuttaa hermosolujen välisten synapsien lukumäärää ja laatua ( ks. Aivojen varhainen kehitys; kuvat 3-5). Näitä tarvitaan mm. oppimisen ja muistin solutason ohjaamiseen.

Aivojen kehitys murrosiässä on ainutlaatuinen ja herkkä tapahtuma. Murrosikä on sikiön aivojen kehityksen jälkeen ihmisen elämänkaaren tärkein hermostollinen tapahtuma. Sen aikana aivoissa tapahtuu paljon suuria muutoksia, jotka määrittelevät ympäristön lisäksi persoonallisuuttamme.

Nuoruuden ja murrosiän laajat muutokset aivoissa mahdollistavat isot harppaukset ajattelutavoissa ja sosiaalisessa käyttäytymisessä, mutta samaan aikaan altistavat nuoren ja murrosikäisten aivot herkästi aivojen kehityshäiriöille ja riskikäyttäytymiselle, jotka voivat ilmetä lopulta erilaisina mielenterveysongelmina.

Kuva 1. Aivoissa tapahtuu selviä rakenteellisia muutoksia sikiönkehityksestä lapsuuteen ja nuoruuteen ja aina aikuisuuteen asti. Nuorten on tultava toimeen vasta rakennusvaiheessa olevan hermoston kanssa, johon vaikuttavat voimakkaasti myös elimistön hormonitoiminnan kasvu. Päihdeaineet (alkoholi, tupakka, huumeet) vaikuttavat kielteisesti kehittyviin aivoihin ja niiden kehitykseen.

Nuorten aivojen kehitys on harmaavalkoista ja ajattelutapa mustavalkoista

Vaikka kuusivuotiaan lapsen aivot ovat saavuttaneet jo 90 % aikuisen aivomassasta, aivot jatkavat edelleen kasvuaan murrosiässä: hermosolujen väliset kytkökset lisääntyvät ja hermosoluihin kehittyy myeliinituppea (aivojen valkea aine), joka edistää ja nopeuttaa tiedonsiirtoa. Toisin sanoen aivot pystyvät käsittelemään enemmän tietoa yhteyksien nopeutuessa, aivan kuten internetin käyttäjätkin nopeammilla tietoliikenneyhteyksillä. On havaittu, että valkean aineen määrä aivoissa lisääntyy aina viidennelle vuosikymmenelle saakka. Aivomassan kasvu ei selitä kuitenkaan aivoissa tapahtuvaa suurta myllerrystä murrosiässä, vaan siitä vastaa hermosolujen yhteyksien tiivistyminen ja erilaistuminen, joita tapahtuu etenkin aivojen harmaassa aineessa.

Aivojen harmaan aineen määrä vähenee murrosiästä alkaen, kun mm. tarpeettomia hermosoluja ja hermosolujen välisiä liitoksia poistetaan. Toisin sanoen aivot kypsyvät hermoverkkojen tiivistyessä. Ohimo- ja otsalohkon etuosissa tämä kypsyminen jatkuu aina myöhäiseen murrosikään ja varhaiseen aikuisuuteen saakka.

Valkoisen ja harmaan aineen muutokset aivoissa muovaavat aivoja kohti aikuisen aivorakenteita. Näiden muutosten aikana nuoren ja murrosikäisen aivoalueet eivät toimi yhtä sujuvasti kuin esimerkiksi aikuisilla. Aivoalueiden järjestäytyminen valmistuu 25-ikävuoteen mennessä. Tämän vuoksi nuorten käyttäytymisen muuttumista aikuismaisemmaksikin saadaan odottaa aina kyseiseen ikävuoteen asti. On huomattava, että murrosiän alkamis- ja päättymisajankohdissa, mutta myös aivojen kehitysaikataulussa saattaa olla suuria yksilöiden välisiä eroja.

Aivoalueiden yhteistyö tiivistyy

Liikkumista ja aistitietoa (näkö-, kuulo-, tunto-, haju- ja makuaisteja) käsittelevät aivojen alueet kehittyvät ensin, kun taas ajattelukyvystä, toiminnasta ja käytöksestä vastaavat aivojen alueet, kuten otsalohko, kehittyvät vasta edellisten jälkeen. Tämä kehitys ajoittuu keskimäärin ikävuosiin 12-24.

Eri aivoalueiden yhteistyöstä vastaavien hermoverkkojen kehittyminen vaikuttaa yksilön arvostelukykyyn, taitoihin tulla toisten kanssa toimeen sekä tulevaisuuden suunnitelmien tekemiseen, joilla on kauaskantoiset seuraukset yksikön elämässä.

Tyttöjen ja poikien aivot kehittyvät eri tahtiin

Tyttöjen ja poikien aivojen kehitys tapahtuu eriaikaisesti, eri aivojen alueilla ja vaihtelevilla nopeuksilla. Poikien aivojen kokonaistilavuus on noin 10 % enemmän kuin tytöillä ja he saavuttavat aivojen kokonaistilavuuden 14-15 vuotiaina, muutamia vuosia myöhemmin kuin tytöt keskimäärin (11-12 ikävuoden paikkeilla). Otsalohkon tilavuus on tytöillä suurimmillaan 11-vuoden iässä ja pojilla vuotta myöhemmin, kun taas amygdalan eli mantelitumakkeen tilavuus on pojilla nuoruusiässä suhteellisesti suurempi kuin tytöillä. Testosteroni vaikuttaa vahvasti mantelitumakkeen toimintaan.

Tyttöjen ja poikien aivojen kehityksen ajalliset erot (Taulukko 1.)

Aivojen keskimääräinen kehitysvauhti
Tytöt (vuotta)Pojat (vuotta)
Aivojen suurimman kokonaistilavuuden saavuttaminen
11-12
14-15
Harmaan aineen kokonaistilavuus suurimmillaan
8,5
10,4-12,5
Dopamiini-, serotoniini- ja glutamaatti-reseptorien suurin määrä
8,5
10,4-12,5
Otsalohkon harmaan aineen tilavuus suurimmillaan
11
12

Ohimolohko harmaan aineen tilavuus suurimmillaan
16,7
16,2
Ohimolohkon etuosan kypsyys saavutettu
n. 20
n. 20

Mantelitumakkeen ja otsalohkon eriaikainen kehitys selittää murrosikäisen käyttäytymistä

Arvellaan, että syy murrosikäisen äkkipikaiseen, joskus harkitsemattomaan ja jopa aggressiiviseen käytökseen sekä suureen riskinottoon liittyy isoaivojen limbisen järjestelmän, erityisesti amygdalan eli mantelitumakkeen, ja otsalohkon välisen kehityksen aikaeroon. Limbinen järjestelmä mantelitumakkeineen vastaa mm. tunteiden käsittelystä, seksuaalitoimintojen säätelystä, pelon tunteista ja aggressiivisuudesta. Se kehittyy aikaisemmin kuin otsalohkon etuosa, joka puolestaan vastaa päättelykyvystä ja auttaa meitä ajattelemaan, harkitsemaan ja toimimaan johdonmukaisesti. Aivojen toiminnallisissa kuvauksissa on havaittu, että nuorilla mantelitumake on suhteellisesti aktiivisempi kuin etuotsalohko, joka vastaa järkevästä ajattelusta, käytöksestä ja toiminnasta. Yhdessä huomattavasti lisääntyneen hormonitoiminnan kanssa - nuoren tunteet ovat herkästi pinnassa – aivoissa myrskyää!

Kuva 2. Murrosikäisten käyttäytyminen ei ole tahallista kapinaa vanhempia tai aikuisia vastaan vaan suurimmaksi osaksi se johtuu limbisen järjestelmän ja otsalohkon suurista ja eriaikaisista kehitystapahtumista.

Tunnetaitojen kehitys murrosiässä

Limbinen järjestelmä, joka käsittää mm. mantelitumakkeen, saa aikaan voimakkaita tunnereaktioita ja impulsiivista käyttäytymistä. Limbinen järjestelmä alkaa kehittyä jo murrosiän kynnyksellä 10-12 ikävuoden tienoilla. Otsalohkon alue, joka puolestaan säätelee impulsiivisia tunteita ja tekoja, kehittyy vasta seuraavan kymmenen vuoden aikana. Näiden aivoalueiden kehitysaikojen epäsuhdan ajatellaan selittävän murrosikäisen käyttäytymistä; tiettyä ajattelemattomuutta, riskikäyttäytymistä sekä voimakkaita tunneryöppyjä. Mitä aikaisemmin murrosikä alkaa, sitä suuremmaksi ajallinen limbisen järjestelmän ja etuotsalohkon kehityskuilu laajenee. Tätä myöten myös murrosikäisen kokeilunhaluisuus ja riskikäyttäytymisen ajanjakso pitenee.

Kognitiivisten taitojen kehitys nuorilla ja murrosikäisillä

Kognitiiviset taidot eli tietojenkäsittelytaidot kehittyvät vähitellen nuoruudessa ja kehitys jatkuu myös aikuisuudessa. Oheisessa taulukossa on esitelty muutamia suuntaviivoja kognitiivisten taitojen kehittymisestä, jotka auttavat myös hahmottamaan nuoren maailmaa ja hänen käsityskykyään ympäristöstään ja kuinka tulla siinä toimeen.

Kognitiivisten eli tiedonkäsittelytoimintojen kehittyminen (Taulukko 2.)

Kognitiivisten taitojen saavuttaminenIkä vuosina
Näönvarassa oleva työmuisti toiminta saavuttaa huippunsa
11-12
Suunnittelutaidot ja työmuisti eivät ole vielä kehittyneet aikuisuuden tasolle
12
Monimutkainen näönvarainen työmuisti saavuttaa huippunsa
13-15
Turhien ärsykkeiden karsiminen on aikuisuuden tasolla
14
Tiedonkäsittelyn nopeus yltää aikuisten tasolle
15
Työmuisti yltää aikuisten tasolle
19

Sukupuolierot kognitiivisten taitojen kehityksessä nuorilla

Myös sukupuolten välisiä eroja kognitiivisten taitojen kehittymisessä on todettu tyttöjen ja poikien välillä jo nuoruudessa. 11-12-vuotiaat tytöt suoriutuvat poikia paremmin kielellistä päättelyä vaativista tehtävistä, kun taas saman ikäisten poikien vahvuus ilmenee numeerisissa ja ei-kielellisissä tehtävissä.

Aikuisuuteen mennessä sukupuolten väliset erot alkavat olla selviä: naiset suoriutuvat yleensä paremmin kielellisistä päättely- ja muistitehtävistä, kasvojen ja tunteiden tunnistamisesta, sosiaalista tiedonkäsittelystä ja se on nopeampaa kuin miehillä. Miehet puolestaan pärjäävät naisia paremmin matemaattisista- ja avaruudellista hahmottamista ja päättelyä vaativista tehtävistä. Yksilöllisiä eroja toki esiintyy näissäkin kognitiivisissa taidoissa.

Aiheesta muualla

Lähteet

  1. Duodecim (2009): Aivojen kehityksen sukupuolierot – korrelaatio psykiatristen häiriöiden kirjoon. Kirsi Kettunen, Nina Lindberg, Anu Castaneda, Annamari Tuulio-Henriksson ja Taina Autti.125: 1185-1193
  2. Scientific American (2015): The Amazing Teen Brain Rapidly changing wiring leads to mental agility – and risky behavior. Jay N. Giedd. 21-25
  3. American Academy of Child & Adolescent Psychiatry (2016): Teen Brain: Behavior, Problem Soving, and Decision Making
  4. Annals of the New York Academy of Sciences (2008): The Adolescent Brain: B.J. Casey, Rebecca M. Jones and Todd A Hare. 1124; 111-126

Kuvaviitteet
Kuvat ja niiden käyttöoikeudet: ©Rinnekoti-Säätiö

Päivityshistoria
Johanna Rintahaka 27.6.2017

Oliko tästä artikkelista hyötyä?