fbpx
Søg
Close this search box.

Puberteten: Din hjerne på hormoner

Forfattere

Katherine E. Kabotyanski, Leah H. Somerville

Når mennesker vokser fra børn til voksne, gennemgår de en fase, der kaldes ungdomsårene. Ungdomsårene er en tid med store sociale, miljømæssige og biologiske forandringer i et menneskes liv. Starten på puberteten, som ofte sker omkring teenageårene, er en vigtig periode i menneskets fysiske og følelsesmæssige udvikling. Ud over de mere åbenlyse kropslige forandringer, der sker i denne periode, gennemgår en teenagers hjerne også forandringer, som måske ikke er så synlige. Disse forandringer styres af kemikalier, der kaldes hormoner. Hormoner hjælper vores kroppe med at blive højere, ændre form og endda få hår. Selvom hormoner virker på forskellige dele af kroppen (som knogler, muskler eller hud), produceres flere af de hormoner, der er afgørende for puberteten, faktisk i hjernen. Forskere er ved at lære mere om, hvordan hormoner påvirker, hvordan hjernen vokser og ændrer sig, og hvordan det igen ændrer, hvordan du handler og føler!

Uanset hvor du kommer fra, om du er dreng eller pige, begynder din krop at ændre sig fra det øjeblik, du bliver født, og den fortsætter med at gøre det, når du bliver ældre. Det er en proces, der kaldes menneskelig udvikling. Vi kan tænke på menneskets udvikling som at bevæge sig gennem flere vigtige stadier i livet, såsom spædbarnsalderen (0-2 år), barndommen (3-11 år), ungdommen(12-18 år) og det unge voksenliv (18-24 år). Som du kan forestille dig – og måske allerede selv har oplevet – er der meget, der ændrer sig fra barndom til ung voksenalder! At forstå disse forandringer, og hvordan de sker, kan hjælpe os med bedre at forstå os selv og dem omkring os, når vi modnes.

Hormoner og kroppen

Hvordan ved kroppen, at den skal vokse? Hvad sker der på indersiden, som får os til at ændre os på ydersiden? Hvis du tænker på en kompleks proces, kræver den som regel et organiseret system til at styre alle de bevægelige dele. Når du f.eks. lytter til en symfoni, skal mange forskellige instrumenter spille de rigtige toner på de rigtige tidspunkter for at frembringe den smukke musik, vi hører. For at alle disse separate elementer kan arbejde sammen, fortæller en dirigent hvert instrument, hvad, hvornår og hvordan de skal spille.

I kroppen er vores gener som musikalske noder, der er sat sammen for at skabe hver krops egen unikke sang. Når det rette tidspunkt kommer, udløses særlige kemiske stoffer kaldet hormoner, er som dirigenter, der fortæller andre dele af kroppen, hvad de skal gøre. De mange organsystemer i kroppen er så som instrumenter, der udfører dirigentens kommandoer og bringer hele processen til live. I disse komplicerede overgangsperioder fungerer hormoner som budbringere, der rejser gennem kroppen og giver ordre til at vokse (eller holde op med at vokse), ændre form og størrelse eller lave mere (eller mindre) af noget, kroppen har brug for (figur 1) [1].

Figur 1: Der findes omkring 50 forskellige slags hormoner i menneskekroppen. Nogle, som adrenalin og kortisol, hjælper os med at reagere på stress og igangsætte “kæmp-eller-flygt”-reaktionen. Andre, som melatonin, hjælper med at indstille vores biologiske ur og fortæller os, hvornår vi skal sove eller vågne. Mange, såsom thyroxin og insulin, hjælper med at kontrollere stofskiftet. Andre igen, som østrogen, testosteron og væksthormon, er afgørende for de forandringer, der sker i vores kroppe, når vi udvikler os i ungdomsårene, som f.eks. væksten af forplantningsorganerne.

Hvad sker der i puberteten?

Puberteten er det navn, vi giver en række hormonstyrede forandringer, der sker i vores kroppe lige før og under ungdomsårene, hvor vi vokser fra børn til voksne (figur 2). Vores krops form, størrelse og sammensætning ændrer sig i takt med, at vi nærmer os kønsmodenhed, som er en organismes evne til at reproducere sig selv. Vores humør og adfærd ændrer sig også som et resultat af puberteten. De samme hormoner, der forårsager ændringer i vores kroppe, hjælper også med at forme strukturen og organiseringen af vores hjerner. Gennem puberteten styrker og finjusterer vores hjerner de forbindelser, der giver mulighed for modne måder at tænke, føle og opføre sig på [2].

Figur 2: Tidligt i puberteten producerer binyrerne (placeret oven på nyrerne) hormoner kaldet androgener, som DHEA (grøn). Du kan se de tidligste tegn på pubertet i denne fase, såsom kønsbehåring, kropslugt, fedtet hud og akne. Derefter sender to små hjerneområder, kaldet hypothalamus og hypofysen (lyserød), beskeder til forplantningsorganerne og fortæller dem, at de skal producere kønssteroider som testosteron, østrogen og progesteron (blå). Disse hormoner kan forme hjernens struktur og funktion gennem hele udviklingen.

Androgener er en gruppe hormoner, der ofte forbindes med mandlige egenskaber, men de er også afgørende for kvinders korrekte udvikling. Mens mænd oplever en stor stigning i androgenet testosteron i puberteten, stiger testosteron også hos kvinder, men mindre end hos mænd. Som følge heraf organiseres hjernens kredsløb på kønsspecifikke måder, hvilket gør kvinders og mænds hjerner lidt forskellige. Dette omfatter forskelle i vækst, overlevelse og celletype i flere hjerneområder. Disse subtile forskelle, kaldet seksuelle dimorfismer forberede vores hjerner på de unikke biologiske krav, som begge køn stiller [3].

En anden gruppe hormoner kaldes kønssteroider produceres af æggestokke hos hunner og testikler hos hanner, og de stimulerer udviklingen af sekundære kønskarakterer. For piger betyder det bredere hofter, større bryster og begyndende menstruation. For drenge indebærer det øget muskelmasse, en dybere stemme og vækst af ansigtshår. En hurtig stigning i højden, kaldet en vækstspurt, ledsager normalt puberteten hos drenge og piger. Steroidhormoner aktiverer også hjernekredsløb, der er involveret i seksuel adfærd, hvilket er grunden til, at unge oplever øget interesse for sex.

Hvordan kan vi studere effekterne af puberteten på hjernen?

I gennemsnit indtræder puberteten mellem 10 og 14 år hos piger og mellem 12 og 16 år hos drenge. Der er stor variation i tidspunktet for puberteten på tværs af individer. Forskere har fundet ud af, at pubertetens begyndelse, varighed og tempo kan påvirkes af faktorer som en persons kulturelle baggrund, uddannelsesniveau, kropssammensætning og gener. Det er interessant, at gennemsnitsalderen for pubertetsstart er faldet over generationer. Evnen til nøjagtigt og pålideligt at måle de ændringer, der sker i de tidlige faser af puberteten, er et vigtigt skridt i forståelsen af, hvordan puberteten påvirker hjernen [4].

En måde, hvorpå forskere kan studere hormoners effekt på hjernen, er ved at studere dyr som rotter. Ved at bruge dyr kan vi bedre kontrollere miljøfaktorer som kost, og vi kan udføre eksperimenter, som ville være umulige at udføre på mennesker. Vi kan fjerne dele af kroppen, hvor der produceres hormoner (som testiklerne eller æggestokkene) og studere, hvordan udviklingen forløber uden disse hormoner. Vi kan bruge kemikalier til at udløse puberteten og spore væksten af specifikke neuroner, i hjernen. Og fordi rotter har en kortere levetid end mennesker, kan vi studere ungdomsårene i løbet af uger i stedet for år. Dyr giver os mulighed for at lære om biologiske mekanismer som puberteten på et detaljeniveau, der ikke er muligt på nogen anden måde.

Alligevel er der store forskelle mellem mennesker og andre arter, så vi kan ikke gå ud fra, at det, der sker i rotter, er præcis det, der sker i mennesker. Vi kan ikke modificere en persons hormoner til forskning, fordi det kan have en langvarig indvirkning på personen. For at studere mennesker måler forskerne i stedet ting, der allerede er naturligt forekommende i kroppen, som mængden af testosteron i blodet eller alderen ved den første menstruationscyklus. Forskerne kan så teste, om disse kropslige forandringer er forbundet med andre kropsmålinger som f.eks. hjernevolumen. Disse forbindelser kan ikke fortælle os, om en ting forårsager en anden, kun at de er relateret på en eller anden måde.

Pubertetshormoner ændrer hjernens struktur og funktion

Puberteten er en dynamisk overgangsperiode, der forbereder os på den voksne verden. Men selv som voksne er livet i konstant forandring, og vores hjerner har brug for måder at tilpasse sig disse løbende forandringer på. De samme hormoner, som er med til at forme hjernen og kroppen i puberteten, er faktisk på spil gennem hele livet! Allerede før fødslen er testosteron og østrogen involveret i den tidlige hjerneudvikling, hvor de hjælper med at skabe nye neuroner og vejlede dem, mens de danner hjernens struktur. I puberteten ændrer disse hormoner så permanent hjernens organisation og struktur til dens modne form (figur 3).

Figur 3: Forskellige dele af hjernen ændrer sig som reaktion på forskellige hormoner. Androgenhormoner som testosteron og DHEA samt østrogenhormoner som østradiol er særligt vigtige for den rette udvikling af de dele af hjernen, der er involveret i indlæring og hukommelse, seksuel adfærd og følelsesbearbejdning. Ved at bruge dyremodeller sammen med studier af raske mennesker og mennesker med hormonelle forstyrrelser er forskerne begyndt at få et bedre billede af, hvordan pubertetshormonerne ændrer hjernens struktur og funktion.

Der er flere måder, hvorpå hjernens struktur kan ændres. Den ene er vækst eller død af neuroner, som ændrer den samlede størrelse af hjernens regioner. Hos dyr og sunde mennesker er pubertetshormoner nødvendige for korrekt vækst af hjernestrukturer som hypothalamus, hypofysen og amygdala. Da hypothalamus og hypofysen er afgørende for livslang hormonregulering, kan forkert vækst af disse hjerneområder i puberteten føre til langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser, såsom forstyrrelser i søvn eller stofskifte. Klinefelters syndrom, som er en genetisk lidelse forårsaget af et ekstra X-kromosom, fører til mangel på testosteron og en markant reduceret amygdala-volumen i ungdomsårene. Disse hormonelle og hjernestrukturelle ændringer kan bidrage til de sociale og følelsesmæssige problemer, som disse personer står over for, herunder social angst og vanskeligheder med at udtrykke følelser.

En anden måde at ændre hjernens struktur på er ved at ændre antallet af forbindelser, som hver neuron laver med andre neuroner, hvilket ændrer den overordnede kompleksitet i hjernens kredsløb. For eksempel har hippocampus et højt antal hormonreceptorer for hormonet østrogen, og østrogen har vist sig at øge antallet af forbindelser mellem neuroner hos rotter. Et øget antal neuronale forbindelser i hippocampus kan have betydning for de forbedringer i indlæring og hukommelse, der ofte ses i ungdomsårene. Hos dyr og mennesker spiller kønssteroider en kritisk rolle i myelinisering en proces, der isolerer hjernens neuroner, så de elektriske signaler bliver mere effektive. Det faktum, at myelinisering sker i puberteten, fortæller os, at effektiv kommunikation mellem hjerneområder, der hjælper os med at behandle information hurtigt, er en nødvendig del af hjernens modningsproces [5].

Puberteten er en spændende udfordring!

I sidste ende er det, vi i øjeblikket ved om, hvordan pubertetshormoner påvirker hjernen, kun toppen af isbjerget. At studere dette emne er lidt som at prøve at forstå, hvordan en symfoni spilles uden at kunne se orkestret. Vi hører musikken – hvilket betyder, at vi ser børn passere gennem puberteten og udvikle sig til voksne – men vi forstår ikke helt alle de involverede detaljer. Vi ved, at der er noder (vores gener), en dirigent (vores hormoner) og mange forskellige instrumenter (vores organsystemer), men vi ved ikke, hvem musikerne er, hvor de sidder, eller hvilke instrumenter de spiller på og hvornår. Vi forstår ikke helt, hvem komponisterne er, for vi har endnu ikke lært præcis, hvordan DNA koder de genetiske instruktioner for puberteten. Og som ethvert stykke musik er der subtile variationer i rytme og tempo, hver gang det spilles. Alle disse forviklinger gør det spændende at gå til symfoni, og det er også dem, der gør puberteten til et fascinerende emne for forskere at udforske. På samme måde som erfarne koncertgængere kan lære at skelne mellem de instrumenter, der spilles på, kan forskere lære at tolke kroppens signaler og knække koden til komplekse biologiske mekanismer. Vi håber, at unge forskere som dig vil tage udfordringen op sammen med os!

Ordliste

Ungdommen: En periode med fysisk og psykologisk udvikling, der omfatter overgangen fra barndom til voksenliv.

Hormoner: Kemikalier, der fremstilles i en del af kroppen (en endokrin kirtel), og som derefter bevæger sig gennem blodet for at fortælle andre dele af kroppen, hvad de skal gøre.

Androgener: Hormoner, der produceres af binyrerne (hos mænd og kvinder), testiklerne (kun hos mænd) og æggestokkene (kun hos kvinder), og som regulerer væksten af hår, knogler og det mandlige forplantningssystem.

Seksuel dimorfisme: Et biologisk træk, der er forskelligt hos hanner og hunner af samme art, f.eks. løvens manke (kun hos hanner) eller kænguruens pung (kun hos hunner).

Kønssteroider: En gruppe hormoner fremstillet af kolesterol, der kontrollerer forskellene mellem mandlig og kvindelig seksuel udvikling i puberteten.

Sekundære kønskarakteristika: Ændringer i udseende forårsaget af stigende kønshormoner i puberteten, der er forskellige hos mænd og kvinder og symboliserer afslutningen af den seksuelle udvikling.

Neuroner: En celletype i hjernen og nervesystemet, som overfører information ved hjælp af elektriske signaler.

Myelinisering: En slags isolering, der dækker neuroner i et stof kaldet myelin, så de hurtigt kan bære information til andre neuroner, der er langt væk.

Information om artiklen

Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

[1] Chrousos, G. P. 2007. Organisering og integration af det endokrine system. Sleep Med. Clin. 2:125-45. doi: 10.1016/j.jsmc.2007.04.004

[2] Sisk, C. L., og Zehr, J. L. 2005. Pubertetshormoner organiserer den unge hjerne og adfærd. Front. Neuroendocrinol. 26:163-74. doi: 10.1016/j.yfrne.2005.10.003

[3] Juraska, J. M., Sisk, C. L. og DonCarlos, L. L. 2013. Seksuel differentiering af den unge gnaverhjerne: hormonelle påvirkninger og udviklingsmekanismer. Horm. Behav. 64:203-10. doi: 10.1016/j.yhbeh.2013.05.010

[4] Mendle, J., Beltz, A. M., Carter, R., og Dorn, L. D. 2019. Forståelse af puberteten og dens måling: ideer til forskning i en ny generation. J. Res. Adolesc. 29:82-95. doi: 10.1111/jora.12371

[5] Goddings, A. L., Beltz, A., Peper, J. S., Crone, E. A., og Braams, B. R. 2019. Forståelse af pubertetens rolle i den strukturelle og funktionelle udvikling af den unge hjerne. J. Res. Adolesc. 29:32-53. doi: 10.1111/jora.12408

Kabotyanski KE og Somerville LH (2021) Pubertet: Din hjerne på hormoner. Forside. Young Minds. 9:554380. doi: 10.3389/frym.2020.554380
Daniel Wesson
Indsendt: 21. april 2020; Accepteret: 22. december 2020; Offentliggjort online: 2. februar 2021.
Copyright © 2021 Kabotyanski og Somerville

Læs videre

Vores fantastiske hjerner giver os mulighed for at gøre utrolige ting, men alligevel er de stadig mystiske på mange måder. Forskere har opdaget nogle situationer, hvor hjernen kan “narres”, og denne indsigt i hjernens indre arbejde har ført til nogle spændende nye teknologier, herunder virtual reality (VR). Ud over sin velkendte rolle inden for spil og underholdning har VR nogle fantastiske anvendelsesmuligheder inden for medicin. VR kan hjælpe patienter med at håndtere smerter, og det kan også hjælpe kirurger med at øve delikate procedurer og vejlede dem under operationer. Andre fremskridt kaldet hjerne-maskine-grænseflader kan lytte til hjernens snak og oversætte tanker til kommandoer til computere eller endda robotlemmer, hvilket i høj grad kan forbedre livet for mennesker med visse handicap. I denne artikel vil vi forklare, hvordan forskere bruger resultater fra banebrydende hjerneforskning til at producere spændende nye teknologier, der kan helbrede eller endda forbedre hjernens funktioner.

Dette studie undersøger, hvordan opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) påvirker gravide kvinder med fokus på, hvad det betyder for deres helbred. Forskningen er rettet mod unge og teenagere og hjælper med at forklare komplekse videnskabelige ideer på en måde, der er let at forstå. Den starter med at forklare, hvad ADHD er: en almindelig tilstand, der begynder i barndommen og kan fortsætte ind i voksenalderen. Derefter ser forskningen på de specifikke problemer, som kvinder med ADHD kan have, når de er gravide, f.eks. en højere risiko for depression, angst og komplikationer under graviditeten. Ved at undersøge detaljerede sundhedsjournaler fra mange forskellige kilder og sammenligne erfaringerne fra gravide kvinder med og uden ADHD finder undersøgelsen, at kvinder med ADHD er mere tilbøjelige til at få alvorlige helbredsproblemer, når de er gravide. Den viser dog også, at de, der tager ADHD-medicin, mens de er gravide, kan opleve et fald i disse helbredsproblemer, hvilket understreger vigtigheden af sikker brug af medicin. Undersøgelsen slutter med et råd til teenagere: Tal åbent med lægen, og træf informerede sundhedsvalg under graviditeten.

Alle får influenza eller forkølelse fra tid til anden. Vi designede et eksperiment for at undersøge, hvordan det påvirker hjernen at være syg oftere. For at gøre det brugte vi et stykke af en bakterie til at få voksne hanmus til at opleve symptomer på sygdom. Vi gav musene dette stof fem gange i alt. Musene fik det bedre i løbet af et par dage og holdt to ugers pause mellem eksponeringerne. Derefter målte vi, hvordan musene lærte og huskede ny information, og hvor godt deres hjerneceller arbejdede for at hjælpe dem med at lære. Vores eksperimenter tyder på, at sygdom ofte forstyrrer kommunikationen mellem hjernecellerne, så musene får problemer med at lære og huske. Vores data kan hjælpe læger med at forudsige, hvilke patienter der kan få hukommelsesproblemer, når de bliver ældre. Vores undersøgelse viser også, hvor vigtigt det er at holde sig så sund som muligt og tage skridt til at beskytte os selv og andre, når vi bliver syge.

Vidste du, at dine celler kan fortælle, hvad klokken er? Hver eneste celle i din krop har sit helt eget ur. Disse ure er ulig alle andre. Der er ingen tandhjul eller gear. Tiden indstilles af jordens rotation, så vores kroppe er perfekt afstemt med nat og dag. Selv om du måske ikke engang er klar over deres eksistens, styrer disse ure mange aspekter af dit liv. Fra hvornår du spiser og sover til din evne til at koncentrere dig eller løbe hurtigt – urene styrer det hele. Hvordan fungerer disse ure, og hvordan fortæller de tiden? Hvad sker der med vores ure, hvis vi ser tv sent om aftenen eller flyver til den anden side af jorden? Denne artikel undersøger disse spørgsmål og forklarer de videnskabelige opdagelser, der har hjulpet os med at forstå svarene.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife