'N delikate balans: risiko's, belonings en die adolessente brein (xnumx)

By Carl Sherman

KORTVRAESTEL

Ann Whitman
(212) 223-4040
[e-pos beskerm]

Onder adolessente is onopzettelike besering (hoofsaaklik motorvoertuigongelukke) die hoofoorsaak van die dood, manslag is volgende1, en oormatige drink, onbeskermde seks, en verskillende misadventures laat 'n onstuimige roete in hul kuier. Hoekom is anders slim, vaardige jongmense wat berug is op onwyse handelinge wat hul eie en ander se gesondheid en veiligheid in gevaar stel? Die vraag het betrekking op 'n wye reeks navorsing waaruit 'n toenemend komplekse, genuanseerde prentjie ontstaan.

Behalwe 'n begrip van die biologiese en omgewingsinteraksies wat die ontwikkeling van adolessente brein in die algemeen kenmerk, pla navorsers die besonderhede agter individuele verskille: waarom slegs sommige tieners maar net soms risiko's neem. Hulle antwoorde kan lei tot strategieë wat hierdie belangrike en kwesbare ontwikkelingsfase teen ernstige skade berokken.

'N Vraag van verbinding

"'N Dekade gelede, lees jy artikels wat aandui dat adolessente 'n hoërisiko-gedrag aangaan omdat die prefrontale korteks ['n sleutelbreinarea vir oordeel en selfbeheersing] nie ten volle ontwikkel is nie,"Sê BJ Casey, Ph.D., direkteur van Sackler Instituut vir Ontwikkelingspsigologie by Weill Mediese Kollege van Cornell Universiteit, en 'n Dana Alliansie vir Brain Initiatives lid. "Maar [daardie gebied] is selfs minder ontwikkel in kinders wat nie sulke gedrag aangaan nie. Ons dink nou meer in terme van neurale kringe; hoe streke van die brein met mekaar praat. "

Onlangse navorsing by Casey se laboratorium en elders het begin om 'n storie te vertel waarin die evolusie van fisiese en funksionele konneksies oor die brein ons kan help om die gevare van die pad vanaf adolessensie tot volwassenheid te verstaan.

"Ons het 'n model van wanbalans binne 'n wydverspreide kring bereik: verskeie streke word geaktiveer en die een wat die hardste skree, wen,"Sê Casey. Prominent binne hierdie besluitnemende kring is volgens haar die emosionele reaktiewe ventrale striatum / nucleus accumbens, wat reageer op beloning en die afwagting van beloning, en kortikale areas wat impulse inhibeer en gedrag reguleer.

Die beloningstelsel, soos Casey en ander het getoon, bereik volwassenheid deur adolessensie en blyk in werklikheid hoogs reaktief te wees in daardie tydperk. "Dit raak regtig weg, terwyl die voorfrontale korteks nie heeltemal ontwikkel is nie," sê sy. Probleme ontstaan ​​hoofsaaklik in emosioneel gelaaide situasies. "Adolessente is redelik in staat om rasionele besluite te neem ... hulle het net meer probleme in die hitte van die oomblik." 'N Gedeelde waardering vir ernstige langtermyngevolge is nie 'n wedstryd vir die onmiddellike bevrediging wat beloof word deur vinnige bestuur, swaar drink of onbeskermde seks nie, wanneer die brein in hierdie modus is, stel sy voor.2

Beatriz Luna, Ph.D., professor in psigiatrie en direkteur van die Laboratorium vir Neurokognitiewe Ontwikkeling aan die Universiteit van Pittsburgh, stem saam dat die kortikale breinapparaat wat nodig is om gedrag op 'n volwasse vlak te reguleer, in die loop van adolessensie min of meer aan die gang is. , maar "dit is 'n bietjie brose en ongetoetste, en kan deur ander eise belas word."

Haar navorsing dui daarop dat wat die tieners van die volwassenes skei, die sterkte van verbindings is, struktureel en funksioneel, tussen dele van die brein wat die geïntegreerde aktiwiteit doeltreffend en betroubaar maak. "Dit is die vermoë van die prefrontale korteks om in netwerke met streke oor die brein betrokke te raak wat dit toelaat om komplekse prosesse te ondersteun wat ons nodig het vir inhibisie en emosionele en sosiale verwerking, " Luna sê.

Sy en haar kollegas het fMRI-data ontleed om effektiewe konnektiwiteit te bepaal - die mate waartoe dele van die brein saam brand terwyl 'n taak uitgevoer word, en die rigting van beheer: watter streek reguleer die ander. Baie van hul navorsing het 'n elegante eenvoudige toets gebruik van die vermoë om 'n reaksie te inhibeer. Wanneer 'n flits lig op 'n skerm verskyn, is deelnemers opdrag gegee om in die teenoorgestelde rigting te kyk, eerder as om die refleksiewe neiging na te kyk.

Kinders het veel erger gevaar as volwassenes, met adolessente tussenin. Die fMRI data toon 'n ooreenstemmende toename, met ouderdom, in die mate waartoe die voorste streke en laer sensorimotoriese breinareas in sinchronisasie gewerk het om die taak uit te voer. Bowendien was die gesprek tussen breinstreke glo "top-down" -beheerde vermoë om 'n respons te inhibeer, weerspieël groter krag in die seine wat die hoër brein toelaat om gedrag te lei.3

"Om na 'n lig te kyk, is nie dieselfde as die neem van risiko's in die werklike wêreld nie," sê Luna. "Maar as hierdie eenvoudige stelsel nie in plek is nie, die top-down beheer wat dit moontlik maak om te sê: 'Ek wil dit doen, maar ek sal dit nie doen nie'. Jy kan jou voorstel hoe meer komplekse gedrag gestremd is. "

Ten minste 'n deel van die verduideliking vir minder effektiewe top-down beheer in adolessente as volwassenes is anatomies. Aangesien neurone die isolerende skede van myelinisering ontwikkel (weerspieël word deur 'n relatiewe toename in wit materie) dra hulle boodskappe vinniger en doeltreffend, en dit is goed gevestig dat die wit materie in die brein styg van adolessensie tot volwassenheid.4 Navorsers in Luna se laboratorium het getoon dat baie van hierdie ontwikkeling plaasvind in gebiede wat voorste en subkortiese breinstreke verbind - dieselfde stroombane betrokke by inhibitiewe beheer.5

Wie neem risiko's wanneer

"Baie risiko-opname vind plaas tydens adolessensie, maar nie alle adolessente is risiko-takers nie," meen Adriana Galvan, Ph.D., direkteur van die GalvanLab vir Ontwikkelingsneurowetenskap by UCLA. "Dit is belangrik om nie alle tieners saam te klap nie."

Terwyl 'n doktorale kandidaat by BJ Casey se laboratorium was, was Galvan deel van 'n span wat kind-, adolessente- en volwasse breinaktiwiteit en die geneigdheid vir risiko ontleed het. "Maar toe ons na die data gekyk het, was daar baie veranderlikes binne groepe. Mense wat meer risiko-optredende gedrag aangemeld het - op enige ouderdom-het 'n neurobiologiese korrelasie in die beloningsreaksie getoon. "In die besonder, het die pasiënt-voor-korteksaktiwiteit van die kern by 'n geldwennerspel meer gestyg in tienerjare wat gesê het dat hulle meer geneig is om in riskante seks, swaar drink, en dies meer. 

Galvan ondersoek nou hoe individuele verskille in die regte wêreld kan speel. Daar is volop bewyse dat stres die besluitneming in die algemeen en veral in adolessente kan ontwrig, die neiging tot risiko-neem. "Maar daar is groot individuele verskille in stresrespons en persepsie," sê sy.

'N Deurlopende studie wat daaglikse stresvlakke volg, sê Galvan, dat adolessente se tellings op 'n risikobewegingsoefening op hoëspanningsdae styg.7 Maar voorlopige fMRI bevindinge dui daarop dat ook hier nie alle tieners gelyk is nie: die risiko neem slegs op in diegene wat die meeste aktivering in die emosieregulerende limbiese stelsel op sulke dae toon.

In die disseksie van die kompleksiteit van risiko-opname, kyk Laurence Steinberg, Ph.D., Distinguished University Professor in Sielkunde aan die Tempel Universiteit, 'n nader kyk na 'n ander faktor van erkende belang in die tiener-lewe.

In een reeks eksperimente het adolessente en volwassenes ook op 'n gesimuleerde ryoefening gely. Toe tieners die toets in die teenwoordigheid van twee vriende geneem het, het die risiko-opname en die gevolge daarvan - hulle het meer ligte geloop en meer ongelukke gehad - dramaties gestyg, terwyl volwasse prestasie onaangeraak was.

Die verskil, volgens fMRI data wat tydens die ryoefening versamel is, wSoos in die breinareas wat met beloning in tieners geassosieer word, maar nie volwassenes nie, het die nucleus accumbens-prefrontale korteksbaan aansienlik meer geaktiveer in die teenwoordigheid van eweknieë.8 

"Ons hoop dat ouers en tieners hulself van sommige van hierdie werk sal herken dat hulle moet in ag neem dat die tiener-uitspraak nie dieselfde is as hulle by hul vriende is nie, dat hulle meer riskante dinge doen," sê Steinberg.

As die teenwoordigheid van eweknieë tieners se risiko neem deur die beloningsreaksie te vermeerder, kan dieselfde stroombaan moontlik aangewend word om bekamp riskante neigings. 'N Studie in Beatriz Luna se laboratorium het bevind dat monetêre aansporings prestasie op die veeleisende oogbewegings-inhibisie taak vir adolessente (maar nie volwassenes) verbeter nie. Nie net het aktiwiteit toegeneem in die beloningskring nie, maar ook in die breinstreke wat die beweging van die oog reguleer.9

"Dit was asof die adolessente brein sê: 'Aangesien daar 'n beloning is, kom ons gaan vol gas,' 'sê Luna. "Wat die aansporing beteken, is om die brein se vermoë te verbeter om te doen wat hy moet doen om die beloning te kry ... hier beteken dit om inhibitiewe beheer te pomp."

Ervaar sake

Meer algemeen is aanpasbaarheid 'n ontluikende tema in die studie van adolessente risikobepaling. "Dit is nie reg as die storie vertel word asof dit 'n biologies gedrewe maturasieproses is wat nie deur konteks en omgewing geraak word nie," sê Steinberg. "Ons weet dat die ervaring saak maak, wat ons nou net begin studeer as 'n veld is hoe dit in die brein speel."

Hy ondersoek of die gevare van portuurinvloed beïnvloed kan word deur individue op te lei op maniere om kognitiewe beheer te verbeter. "Ons gaan kyk na patrone van breinaktiwiteit in die teenwoordigheid van eweknieë onder diegene wat die opleiding het en het nie," sê hy.

Aan die Dana Alliansie-lid, Abigail Baird, Ph.D., professor in sielkunde aan Vassar College, moet die rol van ondervinding in 'n baie breë sinkultuur-in adolessente gedrag nie onderskat word nie. Sy het adolessensie beskryf as "die sosiale en emosionele uitdrukking van die biologiese gebeurtenis bekend as puberteit."10

"Daar is niks in menslike gedrag wat bloot biologies of omgewings is nie," sê Baird. Om adolessente risiko's te verstaan, stel sy voor, eis 'n waardering vir beide.

In een eksperiment het sy breinaktiwiteit in volwassenes en adolessente vergelyk toe hulle gevra is om te bepaal of verskeie scenario's 'n goeie of slegte idee was. Albei groepe het sulke begrippe verstandig verwerp as om met haaie te swem, 'n gloeilamp te byt of 'n dak te spring, alhoewel die volwassenes dit aansienlik vinniger gedoen het. Die verskil was in die verstandelike prosesse blykbaar betrokke: volwassenes het groter aktivering in die visuele korteks en die insula ('n breinarea wat gedagtes in viscerale sensasies vertaal), terwyl die prefrontale korteks harder in tienerjare gewerk het. In eenvoudige terme kan die volwassenes die vooruitsig visualiseer en onmiddellik reageer, terwyl die tieners dit moet oorskiet, stel Baird voor.11 

"Wat ek dink gebeur, is dat tieners nie genoeg ervaring gehad het om die dermstelsel te ontwikkel nie, die fisiese gevoelens van reg en verkeerd wat volwassenes kan gebruik om besluite te neem wat hulle nie moet oorweeg nie." Met volwasse kognisie, voeg sy by, kom die vermoë om te veralgemeen uit eie ervaring en dié van ander. 'N Volwassene wat haar hand op 'n glas gesny het, kan die visie van 'n gloeilamp op 'n manier wat 'n tiener nie kan visualiseer en fisiek reageer nie.

Haar bevindings weerspreek nie navorsing wat die rol van kragtige dryfkrag teenoor beloning in risikobepaling beklemtoon nie, sê sy. Die stadige tempo van denke, teenoor 'n onmiddellike dermrespons, kan kognitiewe beheer verder benadeel om met emosionele bevrediging te kompeteer.

Haar bevindinge impliseer ook nie iets wat in die tienerbrein ontbreek nie. 'N Sentrale taak van hierdie ontwikkelingsfase is om die reëls van volwasse lewe binne 'n bepaalde kultuur te leer en 'n onervare adolessent is 'n gesonde adolessent.' Baird sê. Sommige risiko's kom saam met die tienergebied. "Die truuk is om hulle te help om hul stelsel op te lei met insiggewende, nie dodelike ervaring nie. Een van my grootste bekommernisse is dat baie tieners nie daardie ervaring ervaar nie - dat mense hulle te veel probeer beskerm. Ek wil baie eerder 'n kind uit haar fiets val as die motor ineenstort. "

Adolessensie met sy gepaardgaande slaggate, wys sy op, duur veel langer in die VSA as elders; Daar is 'n paar kulture waar kinders volwasse verantwoordelikhede aanvaar teen die tyd dat hulle 14 of 15 is. Doen hul brein kyk en doen meer "volwasse" as Amerikaners van dieselfde ouderdom, veral in risiko-situasies? "Ek sal my linkerarm vir daardie data gee," sê Baird.

Gepubliseer Oktober 2012

­­­­1 Amerikaanse Departement van Gesondheid en Menslike Dienste, Gesondheidhulpbronne en Dienste Administrasie, Maternal and Child Health Bureau. Kindergesondheid VSA 2011. Rockville, Maryland: US Departement van Gesondheid en Menslike Dienste, 2011: http://mchb.hrsa.gov/chusa11/hstat/hsa/pages/229am.html  

2Casey, BJ et al. Brem en versnelling van die adolessente brein. J Res Adolesc. 2011 Maart 1; 21 (1): 21-33.

3Hwang K, Velanova K en Luna, B. Versterking van die kognitiewe beheernetwerke van bo-na-onderkant onderliggend aan die ontwikkeling van remmende beheer: 'n effektiewe verbindingsstudie vir funksionele magnetiese resonansiebeelding. J. Neuroscience. 17 November, 2010; 30 (46): 15535-15545.

4 Giedd, JN. Die tienerbrein: primed om te leer, primed om risiko's te neem. serebrum 26 Februarie 2009: http://www.dana.org/news/cerebrum/detail.aspx?id=19620 

5 Asato MR et al. White Matter Ontwikkeling in Adolessensie: 'n DTI-studie. Serebrale korteks September 2010; 20: 2122–2131

6 Galvan, A et al. Risikobepaling en die adolessente brein: wie is in gevaar? Ontwikkelingskunde 10: 2 (2007), pp F8-F14

7Galván A & McGlennen KM. Daaglikse spanning verhoog die riskante besluitneming by adolessente: 'n voorstudie. Dev Psychobiol. 2012 Mei; 54 (4): 433-40.

8Chein, J. et al. Peers verhoog adolessente risiko neem deur die verbetering van aktiwiteit in die brein se beloningskring. Ontwikkelingskunde 14 (2011): F1-F10.

9Geier CF. et al. Onvolwassenes in beloningverwerking en die invloed daarvan op inhibitiewe beheer in adolessensie. Cereb Cortex. 2010 Jul; 20 (7): 1613-29.

10Baird, AA, Silwer, SH (2011) Die Tienersoorte: Waarom geslagsake. (in pers) Mercer Law Review Lead Articles Edition, 62 (3): http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CDgQFjAE&url=http%3A%2F%2Ffaculty.vassar.edu%2Fabbaird%2Fabout%2Fpublications%2Fpdfs%2FBaird_Mercer_easyread.doc&ei=tF9PUKCRK-P00gG644C4Cg&usg=AFQjCNGQQ0iZwmioUfI3C6tC-TovQvGAhQ 

11Baird AA, et al., "Wat het jy gedink?" 'N Neurale handtekening wat verband hou met redenasie in adolessensie. Plakkaataanbieding: 12e jaarlikse Cognitive Neuroscience Society meeting 2005: http://faculty.vassar.edu/abbaird//research/presentations/pdfs/CNS_05_ab.pdf