Kas ir iesaistīts prefrontālās garozas attīstībā?

Izceļoties no embrionālās ektodermas, veidojas nervu caurule, un priekšējā daļa, prosencefalons, sadalās, kļūstot par telencefalonu un diencefalonu. Diencefalons diferencējas talāmā, hipotalāmā un saistītajās struktūrās, un telencefalons kļūst par kreiso un labo smadzeņu puslodi. Bieži saukta par smadzeņu garozu, smadzenes ir sadalītas četrās daivās: frontālajā, parietālajā, pagaidu un pakaušējā.

Īpaši saistībā ar frontālajām daivām prefrontālās garozas attīstība turpinās līdz pieauguša cilvēka vecumam. Šī zona aizņem lielāko smadzeņu reģionu un aktīvi darbojas organizēšanā, plānošanā, lēmumu pieņemšanā un uzvedības regulēšanā. Prefrontālās garozas bojājumi izraisa nespēju kontrolēt impulsus un mācīties no pieredzes ar atlīdzību un sodu. Spriedums saskaņā ar hipotētiskām situācijām var netikt ietekmēts. Tomēr, risinot faktiskos notikumus, funkcija tiek traucēta.

Bērniem prefrontālās garozas attīstība vēl nav pilnībā izprotama. Ir zināms, ka smadzeņu attīstību agrā bērnībā īpaši ietekmē mīlestība, pieķeršanās, uzturs un ģenētika. Bērnības pieredze var ietekmēt veidu, kādā smadzenes savieno vai apstrādā informāciju. Piemēram, ja mazs bērns ir pakļauts mīlestībai, viņš vai viņa varēs atbildēt uz šo uzvedību citiem. Mazi bērni, kuri saņem ļoti maz mīlestības vai uzmanības, parasti nevar izrādīt empātiju vai emocijas, jo attiecīgie savienojumi neveidosies.

Sinaptiskais blīvums palielinās līdz ar vecumu, un tas rodas triljoniem neiroloģisku savienojumu, ko parasti sauc par “vadu instalāciju”. Neironu šaušana rada tīklu, kas ir pastāvīgi izveidots ar atkārtotu pieredzi. Savienojumi, kas vairs netiek izmantoti vai uz kuriem paļaujas, tiek likvidēti, izmantojot procesu, ko sauc par atzarošanu, kas sākas aptuveni 11 gadu vecumā.

Pētījumi, izmantojot magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (MRI), liecina, ka prefrontālās garozas attīstība tiek pabeigta pēdējā, pēc tam, kad citas smadzeņu zonas jau ir nobriedušas. Smadzeņu pētījumi liecina, ka augšana sākas mugurā un virzās uz priekšu uz priekšējām daivām. Pusaudžiem baltās mielinētās šķiedras nav tik daudz; pieaugušajiem ir vairāk. Mielinizācija uzlabo vadīšanas ātrumu un prasa mazāk enerģijas.

Izmaiņas smadzeņu garozā notiek vēlāk dzīvē. Apmēram pēc 40 gadu vecuma pelēkās vielas un balto mielinizēto šķiedru daudzums sāk samazināties. Bioķīmiskās izmaiņas izraisa arī vadītspējas izmaiņas.