Die Pubertät löst eine Phase der strukturellen „Reorganisation“ des Gehirns aus, wenn steigende Hormonspiegel über Rezeptoren die Morphologie beeinflussen.Unser Verständnis dieser neuroendokrinen Prozesse beim Menschen ist jedoch noch unzureichend.
In der aktuellen Longitudinalstudie wurde daher die Entwicklung des menschlichen Subkortex während der Pubertät untersucht, einschließlich der Veränderungen im Zusammenhang mit dem Pubertätsstadium (Tanner) und dem Hormonspiegel (Testosteron, Dehydroepiandrosteron [DHEA]). Neben normativen Entwicklungsmustern auf Gruppenebene untersuchten wir auch, ob individuelle Unterschiede in der Geschwindigkeit der pubertären Reifung (d. h. „pubertäres/hormonelles Tempo“) mit Variationen der subkortikalen Bahnen verbunden waren. Die Teilnehmer (N = 192; Scans = 366) absolvierten bis zu drei MRT-Untersuchungen zwischen dem Alter von 8,5 und 14,5 Jahren. Die Eltern füllten bei jeder Untersuchung einen Fragebogen zur Beurteilung des Pubertätsstadiums aus, und die Jugendlichen gaben bei einer Teilmenge der Untersuchungen Hormonproben ab. Zur Beschreibung der Entwicklungsverläufe der subkortikalen Strukturen wurden verallgemeinerte additive Mischmodelle verwendet. Die Ergebnisse zeigten, dass die Entwicklung der meisten subkortikalen Strukturen mit dem Pubertätsstadium zusammenhing, obwohl die Ergebnisse bei Kontrolle für das Alter meist nicht signifikant waren. Die Testosteron- und DHEA-Spiegel standen bei beiden Geschlechtern mit der Entwicklung der Amygdala, des Hippocampus und des Pallidums in Zusammenhang, und die Ergebnisse für die Amygdala blieben signifikant, wenn man das Alter berücksichtigte. Darüber hinaus stellten wir fest, dass die Variabilität des Hormonspiegels (insbesondere des Testosteronspiegels) mit der Entwicklung des rechten Hippocampus bei Männern zusammenhing, wobei die Entwicklung des Hippocampus bei denjenigen beschleunigt war, deren Testosteronspiegel stärker anstieg.
Insgesamt deuten unsere Ergebnisse auf einen ausgeprägten hormonellen Einfluss auf die Amygdala und den Hippocampus hin, was mit dem Vorhandensein von Androgen- und Östrogenrezeptoren in diesen Regionen übereinstimmt. Wir vermuten, dass diese Befunde höchstwahrscheinlich die wichtige Rolle adrenarchealer Prozesse für die jugendliche Gehirnentwicklung widerspiegeln.