Rem en versnelling van die adolessente brein (2011)

Inleiding

Adolessensie word gekenmerk as 'n tyd wanneer ons meer impulsief optree, versuim om langtermyn gevolge te oorweeg, en meer riskant gedrag as wat ons as volwassenes doen (Gardner & Steinberg, 2005; Scott, 1992; Steinberg, et al., 2008). Hierdie geneigdheid om risiko's te neem, word weerspieël in hoër voorvalle van ongelukke, selfmoord, onveilige seksuele praktyke en kriminele aktiwiteite (Scott, 1992). Jongmense vyftien jaar oud en jonger optree meer impulsief as ouer adolessente, maar selfs sestien- en sewentienjarige jeug versuim om volwasse vlakke van selfbeheersing te vertoon (Feld, 2008).

In die afgelope dekade is 'n aantal kognitiewe en neurobiologiese hipoteses gepostuleer vir hoekom adolessente betrokke raak by impulsiewe en riskante dade. Tradisionele rekeninge van adolessensie dui daarop dat dit 'n ontwikkelingstydperk is wat geassosieer word met progressief groter doeltreffendheid van kognitiewe beheerskapasiteite. Hierdie doeltreffendheid in kognitiewe beheer word beskryf as afhanklik van volwassenheid van die voorfrontale korteks soos blyk uit beeldvorming (Galvan, et al., 2006; Gogtay, et al., 2004; Hare, et al., 2008; Sowell, et al., 2003) en post mortem studies (Bourgeois, Goldman-Rakic, & Rakic, 1994; Huttenlocher, 1979; Rakic, 1994) wat voortgesette strukturele en funksionele ontwikkeling van hierdie streek toon tot in die jong volwassenheid.

Die algemene patroon van verbeterde kognitiewe beheer met volwassenheid van die prefrontale korteks (Crone & van der Molen, 2007) dui op 'n lineêre toename in ontwikkeling vanaf kinderjare tot volwassenheid. As kognitiewe beheer en 'n onvolwasse prefrontale korteks die basis was vir suboptimale keusgedrag alleen, moet kinders opmerklik soortgelyk of vermoedelik erger wees as adolessente, gegewe hul minder ontwikkelde prefrontale korteks en kognitiewe vermoëns (Casey, Getz en Galvan, 2008). Tog is suboptimale keuses en aksies wat tydens adolessensie waargeneem word, 'n botsing in ontwikkeling (Windle, et al., 2008) wat van die jeug of volwassenheid uniek is, soos blyk uit die Nasionale Sentrum vir Gesondheidsstatistiek oor adolessente gedrag en mortaliteit (Eaton, et al., 2008).

Hierdie resensie spreek die primêre vraag van hoe die brein tydens adolessensie verander, op maniere wat die verwering in riskante gedrag kan verduidelik. Ons skets 'n toetsbare neurobiologiese model wat die dinamiese wisselwerking tussen subkortiese en kortikale breinstreke beklemtoon en spekuleer oor die ontstaan ​​van hierdie stelsels vanuit 'n evolusionêre perspektief. Ons bied bewyse uit gedrags- en menslike breinbeeldstudie om hierdie model te ondersteun in die raamwerk van aksies in motiverende kontekste (Cauffman, et al., 2010; Figner, Mackinlay, Wilkening, & Weber, 2009; Galvan, Hare, Voss, Glover, & Casey, 2007; Galvan, et al., 2006) en bespreek waarom sommige tieners meer risiko kan hê as ander om suboptimale besluite te neem wat lei tot swakder langtermynuitkomste (Galvan, et al., 2007; Hare, et al., 2008).

Neurobiologiese Model van Adolessensie

'N Korrekte konseptualisering van kognitiewe en neurobiologiese veranderinge tydens adolessensie moet adolessensie as 'n oorgangsontwikkelingsperiode behandel (Spies, 2000), eerder as 'n enkele momentopname in die tyd. Met ander woorde, om hierdie ontwikkelingsperiode te verstaan, is omskakelings in en uit adolessensie te karakteriseer, om onderskeidende eienskappe van hierdie ontwikkelingstydperk te onderskei (Casey, Galvan, & Hare, 2005; Casey, Tottenham, Liston en Durston, 2005). Die vestiging van ontwikkelingsbane vir kognitiewe prosesse is noodsaaklik om hierdie oorgange te karakteriseer en interpretasies te beperk oor gedragsveranderinge gedurende hierdie tydperk.

Ons het 'n toetsbare neurobiologiese model van adolessente ontwikkeling ontwikkel binne hierdie raamwerk wat op knaagdiermodelle bou (Brenhouse, Sonntag, & Andersen, 2008; Laviola, Adriani, Terranova en Gerra, 1999; Spies, 2000) en onlangse beeldstudie van adolessensie (Ernst, et al., 2005; Galvan, et al., 2007; Galvan, et al., 2006; Hare, et al., 2008; Somerville, Hare, & Casey, in pers; Van Leijenhorst, Moor, et al., 2010; Van Leijenhorst, Zanolie, et al., 2010). Figuur 1 beeld hierdie model uit. Hierdie karakterisering van adolessensie gaan verder as die eksklusiewe assosiasie van riskante gedrag tot die onvolwassenheid van die prefrontale korteks. Die voorgestelde neurobiologiese model illustreer eerder hoe subkortiese en kortikale top-down-beheerstreke saam oorweeg moet word. Die spotprent illustreer verskillende ontwikkelingsbane vir hierdie stelsels, met subkortikale stelsels soos die ventrale striatum wat vroeër ontwikkel as prefrontale beheerstreke. Volgens hierdie model word die individu meer bevoordeel deur funksioneel volwasse subkortikale streke gedurende adolessensie (dws onbalans van subkortikale relatief tot prefrontale kortikale beheer), in vergelyking met kinders, vir wie hierdie sisteme (di, subkortikale en voorfrontale) albei nog ontwikkel, en in vergelyking met volwassenes, vir wie hierdie stelsels volwasse is.

Figuur 1

Neurobiologiese model wat later die ontwikkeling van top-down prefrontale streke uitbeeld ten opsigte van subkortiese streke wat betrokke is by begeerte en vrees. Hierdie wanbalans in die ontwikkeling van hierdie stelsels word voorgestel om die kern van riskante kiesgedrag in adolessente te wees ...

Hierdie perspektief bied 'n basis vir nie-lineêre verskuiwings in riskante gedrag oor ontwikkeling, as gevolg van vroeëre veroudering van subkortikale stelsels relatief tot minder volwasse top-down prefrontale beheerstelsels. Met ontwikkeling en ervaring bied die funksionele konnektiwiteit tussen hierdie streke 'n meganisme vir die top-beheer van hierdie stroombaan (Hare, et al., 2008). Voorts versoen die model die teenstrydigheid van gesondheidstatistieke van riskante gedrag tydens adolessensie, met die slim waarneming deur Reyna en Farley (2006) dat adolessente redelik in staat is om rasionele besluite te neem en risiko's van gedrag waarin hulle betrokke is, te verstaan. In emosionele waarskynlike situasies sal subkortikale stelsels egter oor die beheersisteme (remme) oorwin word, wat hul volwassenheid betref relatief tot die prefrontale beheerstelsel.

Hierdie model is in ooreenstemming met modelle van adolessente ontwikkeling (Ernst, Pine, & Hardin, 2006; Ernst, Romeo, & Andersen, 2009; Geier & Luna, 2009; Nelson, Leibenluft, McClure, & Pine, 2005; Steinberg, 2008; Steinberg, et al., 2009) wat die differensiële ontwikkeling van subkortiese en kortikale streke voorstel. Byvoorbeeld, die triadiese model wat deur Ernst en kollegas voorgestel is (Ernst, et al., 2006) beskryf gemotiveerde gedrag as drie afsonderlike neurale stroombane (benadering, vermyding en regulering). Die benaderingstelsel hou verband met beloningsgedrag en word grootliks beheer deur die ventrale striatum. Die vermydingstelsel hou verband met vermydingsgedrag en word meestal deur die amygdala beheer. Laastens, die regulerende stelsel balanseer die benadering en vermydingstelsels en word grootliks beheer deur die prefrontale korteks. Gevolglik is verhoogde risiko-gedrag tydens adolessensie te wyte aan groter invloed van die aanpakstelsel en 'n swakker invloed van die regulatoriese stelsel.

Ons model verskil van ander omdat dit gebaseer is op empiriese bewyse vir breinveranderinge, nie net in die oorgang van adolessensie tot volwassenheid nie, maar ook die oorgang na adolessensie vanaf die kinderjare. Verder stel ons nie voor dat die striatum en amygdala spesifiek is om benaderings en vermydende gedrag te gee nie, aangesien onlangse studies die valensie-onafhanklikheid van hierdie strukture toon (Levita, et al., 2009), maar eerder dat dit stelsels belangrik is om motiverende en emosionele relevante aanwysings in die omgewing te identifiseer wat vooroordeel gedrag kan beïnvloed. Hierdie sensitiwiteit vir appetitiewe en emosionele leidrade tydens adolessensie is oor verskillende spesies beskryf (sien Spies, 2009) en word hier hersien.

Vergelykende en Evolusionêre Perspektiewe op Adolessensie

'N Vraag wat voortspruit uit die wanbalansmodel van adolessente breinontwikkeling, is hoekom die brein op hierdie manier geprogrammeer kan word om so te ontwikkel. Hierdie vraag kan aangespreek word deur 'n stap agteruit te neem en die definisie van adolessensie as die oorgangsperiode tussen die kinderjare en volwassenheid te oorweeg. Puberteit dui die aanvang van adolessensie aan met die aanvang van seksuele volwassenheid (Graber & Brooks-Gunn, 1998) en kan deur biologiese merkers gedefinieer word. Adolessensie kan beskryf word as 'n progressiewe oorgang tot volwassenheid met 'n onstuimige ontogenetiese tydskursus (Spies, 2000, p.419). 'N Volledige bespreking van die effek van pubertalhormone op brein en gedrag is buite die omvang van hierdie vraestel; sien (Forbes & Dahl, 2010; Romeo, 2003) vir gedetailleerde resensies oor die onderwerp.

Evolusionêre praat is adolessensie 'n tydperk om onafhanklikheid van die beskerming van die familie te verkry, wat gelyktydig die individu skadelik kan maak (Kelley, Schochet, & Landry, 2004). Onafhanklikheids-soekende gedrag word waargeneem in soogdierspesies, met toenames in maatskaplike interaksies en toenemende nuutheid wat probeer om die geneigdheid van adolessente tot riskante gedrag te beïnvloed (Bruin, 2004; Chassin, et al., 2004; Collins & Laursen, 2004; Laviola, et al., 1999). Hierdie riskante gedrag kan gedefinieer word as die produk van 'n biologies gedrewe wanbalans tussen verhoogde nuwigheid en sensasie soek in samewerking met onvolwasse "selfregulerende bevoegdheid" (Steinberg, 2004). Spekulasie sou daarop dui dat hierdie ontwikkelingspatroon 'n evolusionêre funksie is, aangesien 'n individu hoërisikogedrag moet betrek om 'n veilige en bekende nis te verlaat om 'n maat te kry en te ontwikkel (Spies, 2000). Dit lyk dus asof die neem van risiko's saamval met die tyd waarin hormone adolessente beweeg om seksmaats te soek. In die hedendaagse samelewing - wanneer adolessensie onbepaald kan strek - met kinders wat by ouers woon en finansiële afhanklikheid het en later in hul lewensmaats kies, kan hierdie gedrag minder aanpas. Ons neurobiologiese model dui daarop dat dit plaasvind deur differensiële ontwikkeling van subkortikale en kortikale stelsels. Empiriese gedrags- en beeldingsdata word ter ondersteuning van hierdie siening hersien.

Adolessente Gedragsontwikkeling

'N Kernkomponent van gedragsontwikkeling is die vermoë om onvanpaste aksies te onderdruk ten gunste van doelgerigte kinders, veral in die teenwoordigheid van dwingende aansporings. Hierdie vermoë word tipies na verwys as kognitiewe beheer (Casey, Galvan, et al., 2005; Casey, Giedd, & Thomas, 2000; Casey, Thomas, et al., 2000). Ons hersien klassieke kognitiewe ontwikkelingsliteratuur in die konteks van veranderinge in kortere gedrewe kognitiewe prosesse met ouderdom en verskaf gedrags- en neuro-anatomiese bewyse vir die onderskeid van riskante gedrag.

'N Aantal klassieke ontwikkelingsstudies het getoon dat kognitiewe beheer gedurende die kinderjare en adolessensie ontwikkel word (Geval, 1972; Flavell, Beach, & Chinksy, 1966; Keating & Bobbitt, 1978; Pascual-Leone, 1970). Verskeie teoretici het aangevoer dat hierdie ontwikkeling te wyte is aan toenames in verwerkingsspoed en doeltreffendheid (bv. (Bjork Lund, 1985, 1987; Geval, 1972)), maar ander het voorgestel dat "inhibitiewe" prosesse die sleutel faktor is (Harnishfeger & Bjorklund, 1993). Volgens hierdie rekening is suboptimale keuses in die kinderjare as gevolg van groter vatbaarheid vir inmenging van mededingende bronne wat onderdruk moet word (bv. (Brainerd & Reyna, 1993; Casey, Thomas, Davidson, Kunz, & Franzen, 2002; Dempster, 1993; Diamant, 1985; Munakata & Yerys, 2001). Dus vereis optimale besluitneming die beheer van impulse (Mischel, Shoda, & Rodriguez, 1989) en hierdie vermoë strek lineêr oor die kinderjare en adolessensie (Eigsti, et al., 2006).

In teenstelling, risiko-opneem of beloning soekende gedrag, blyk te piek tydens adolessensie en dan afname in volwassenheid (Eaton, et al., 2008; Windle, et al., 2008) en word geassosieer met puberteitmaturasie (Dahl, 2004; Martin, et al., 2001). 'N Onlangse studie deur Steinberg et al. (2008) het die konstruksie van impuls- / kognitiewe beheer van sensasie-soekende gedrag gedefinieer, gedefinieer as die begeerte om nuwe ervarings te ondersoek en risiko's te neem om dit te bereik. Hulle het individue getoets tussen die ouderdomme van 10 en 30 en het getoon dat verskille in sensasie-soek met ouderdom 'n kromlynige patroon gevolg het, met pieke in sensasie soek toenemende tussen 10 en 15 jaar en daarna afneem of oorblywend. In teenstelling hiermee het ouderdomsverskille in impulsiwiteit 'n lineêre patroon gevolg, met dalende impulsiwiteit met ouderdom.

Hierdie bevindinge dui op duidelike ontwikkelingsbane vir die twee konstrukte. Spesifiek, impulsiwiteit verminder met ouderdom oor die kinderjare en adolessensie (Casey, Galvan, et al., 2005; Casey, Thomas, et al., 2002; Galvan, et al., 2007), hoewel daar verskille is in die mate waartoe 'n gegewe individu impulsief is of nie, ongeag ouderdom (Eigsti, et al., 2006). In teenstelling met impuls / kognitiewe beheer, skyn sensasie soek / risiko neem 'n kromlynige patroon toon, met 'n toename tydens adolessensie relatief tot kinder- en volwasse jare (Cauffman, et al., 2010; Figner, et al., 2009; Galvan, et al., 2007). Soos in die volgende gedeeltes hersien word, dui hierdie bevindinge op 'n duidelike neurale stelsel vir die konstruksie van riskante gedrag, afgesien van die neurale stelsel vir impulsbeheer, met vroeëre ontwikkeling van risiko-gedrag in verhouding tot langdurige ontwikkeling van impulsbeheer (Galvan, et al., 2007; Steinberg, et al., 2008).

Adolessente Breinontwikkeling

Onlangse ondersoeke na die ontwikkeling van adolessente brein is gebaseer op vooruitgang in neuroimaging metodologieë wat maklik gebruik kan word met die ontwikkeling van menslike populasies. Hierdie metodes maak staat op magnetiese resonansiebeeldvorming (MRI) metodes en sluit in: strukturele MRI, wat gebruik word om die grootte en vorm van strukture te meet; funksionele MRI (fMRI) wat gebruik word om patrone van breinaktiwiteit te meet; en diffusie tensor imaging (DTI) wat gebruik word om die verbindings van wit materie veselkanale te indekseer. Bewyse vir ons ontwikkelingsmodel van mededinging tussen kortikale en subkortiese streke word ondersteun deur onvolwasse strukturele en funksionele konnektiwiteit soos gemeet deur onderskeidelik DTI en fMRI.

Sensitiwiteit vir Appetitiewe leidrade in adolessensie

Ons neurobiologiese model dui daarop dat die kombinasie van verhoogde responsiwiteit vir motiverende aanwysings en onvolwassenheid in gedragsbeheer adolessente kan vooroordeel om onmiddellike, eerder as langtermyn-winste te soek. Die opsporing van subkortikale (bv. Ventrale striatum) en kortikale (bv. Prefrontale) ontwikkeling gedurende die kinderjare deur volwassenheid bied beperkinge op die vraag of veranderinge wat tydens die jeugdigheid aangemeld is, spesifiek is vir hierdie periode van ontwikkeling, of weerspieël volwassenheid wat konstant plaasvind in 'n ietwat lineêre patroon vanaf die kinderjare tot volwassenheid.

Verskeie groepe het getoon dat adolessente verhoogde aktivering van die ventrale striatum toon in afwagting en / of ontvangs van belonings in vergelyking met volwassenes (Ernst, et al., 2005; Galvan, et al., 2006; Geier, Terwilliger, Teslovich, Velanova, & Luna, 2009; Van Leijenhorst, Zanolie, et al., 2010), tesame met minder aktivering in die prefrontale korteks relatief tot volwassenes. In een van die eerste studies wat hierdie reaksie oor die hele spektrum van kinderjare tot volwassenheid ondersoek het, het Galvan en haar kollegas gedrags- en neurale reaksies ondersoek om manipulasies by 6 tot 29 jariges te beloon. Hulle het gefokus op breinkringe wat betrokke was by beloningsverwante leer en gedrag in dierstudies (Hikosaka & Watanabe, 2000; Pecina, Cagniard, Berridge, Aldridge, & Zhuang, 2003; Schultz, 2006), volwasse menslike beeldvormingstudies (bv. (Knutson, Adams, Fong, & Hommer, 2001; O'Doherty, Kringelbach, Rolls, Hornak, & Andrews, 2001; Zald, et al., 2004)) en in studies oor verslawing (Hyman & Malenka, 2001; Volkow & Li, 2004). Gebaseer op knaagdiermodelle (Laviola, et al., 1999; Spies, 2000) en vorige beeldwerkwerk (Ernst, et al., 2005), het hulle vermoed dat relatief tot kinders en volwassenes, adolessente oordrewe aktivering van die ventrale striatum sou toon in samenspraak met minder volwasse werwing van top-down prefrontale beheerstreke. Hul resultate ondersteun hierdie hipotese wat toon dat die ruimtelike omvang van die breinaktiwiteit by adolessente in die ventrale striatum om te beloon, soortgelyk was aan dié wat by volwassenes waargeneem is, terwyl die omvang van die aktiwiteit in prefrontale streke meer soortgelyk was aan kinders. Die omvang van die aktiwiteit tussen hierdie twee streke hou verband met 'n verhoogde omvang van die aktiwiteit in die ventrale striatum by adolessente relatief tot kinders en volwassenes wat aanvaar word as gevolg van die wanbalans in die kortikosubkortiale ontwikkeling (sien Figuur 2). Onlangse werk wat vertraagde funksionele konnektiwiteit tussen prefrontale en subkortiese streke in adolessensie in verhouding tot volwassenes bied, bied 'n meganisme vir die gebrek aan top-down beheer van streke wat verband hou met die verwerking van motiveringswyses (Hare, et al., 2008).

Figuur 2

Aktiwiteit in die ventrale striatum tot verwagte beloning as 'n funksie van ouderdom, vir elke individuele vak, met 'n verbeterde aktiwiteit tussen ongeveer 13 tot 18 jaar (aangepas vanaf Galvan et al., 2006; 2007).

Hierdie bevindings stem deels ooreen met knaagdiermodelle (Laviola, Macri, Morley-Fletcher, & Adriani, 2003) en vorige beeldvormingstudies (Ernst, et al., 2005; Van Leijenhorst, Moor, et al., 2010) wat verbeterde ventrale striatale aktiwiteit toon tot belonings en afwagting van beloning tydens adolessensie. In verhouding tot kinders en volwassenes het adolessente 'n oordrewe ventrale striatale reaksie op beloning getoon. Beide kinders en adolessente het egter 'n minder volwasse respons in prefrontale beheerstreke as volwassenes getoon. Hierdie bevindinge dui op verskillende ontwikkelingsbane vir hierdie streke kan die verbetering in ventrale striatale aktiwiteit, relatief tot kinders of volwassenes, onderliggend wees, wat op sy beurt verband hou met die verhoogde riskante besluite wat gedurende hierdie ontwikkelingstydperk waargeneem word (Figner, et al., 2009). Dit is relevant om daarop te let dat alhoewel verskeie laboratoriums (Ernst, et al., 2005; Galvan, et al., 2006; Geier, et al., 2009; Somerville, et al., In die pers; Van Leijenhorst, Moor, et al., 2010) het getoon dat hierdie reaksie in die ventrale striatum by adolessente aangetoon is, het een laboratorium nie die reaksie waargeneem nie (Bjork, et al., 2004; Bjork, Smith, Chen, & Hommer, 2010) Toekomstige studies sal nodig wees om die spesifieke omstandighede waaronder hierdie patroon van breinaktiwiteit waargeneem word of nie waargeneem word nie, duidelik te maak.

Verskeie werwing van prefrontale en subkortikale streke is in 'n aantal ontwikkelingsfMRI-studies gemeld (Casey, Thomas, et al., 2002; Geier, et al., 2009; Luna, et al., 2001; Monnik, et al., 2003; Thomas, et al., 2004; Van Leijenhorst, Zanolie, et al., 2010). Hierdie bevindings is tipies geïnterpreteer in terme van onvolwasse prefrontale streke eerder as 'n wanbalans tussen prefrontale en subkortikale streeksontwikkeling. Bewyse gegee van prefrontale streke om toepaslike aksies in verskillende kontekste te lei (Miller & Cohen, 2001), kan onvolwasse prefrontale aktiwiteit 'n gepaste beraming van toekomstige uitkomste en die beoordeling van riskante keuses belemmer, en dit kan dus minder invloed op die waardasie van beloning hê as die ventrale striatum. Hierdie patroon stem ooreen met vorige navorsing wat verhoogde subkortikale toon, relatief tot kortikale aktiwiteit wanneer besluite bevoordeel word deur onmiddellike wins op lang termyn (McClure, Laibson, Loewenstein & Cohen, 2004). Onvolwasse prefrontale korteks-betrokkenheid tydens adolessensie, relatief tot kinderjare of volwassenheid, sal moontlik nie voldoende top-down-beheer bied van sterk geaktiveerde beloningsverwerkingsstreke (bv. Ventrale striatum) nie, wat lei tot minder invloed van prefrontale stelsels relatief tot die ventrale striatum in beloningwaardasie.

Alhoewel daar oor die hele ontwikkeling sterk verslag gedoen is oor differensiële werwing van kortikale en subkortikale streke, is daar slegs 'n paar studies wat behandel is tussen kognitiewe beheer- en beloningsisteme. 'N Onlangse studie deur (Geier, et al., 2009) ondersoek hierdie interaksie met behulp van 'n weergawe van 'n antisaccade-taak tydens fMRI by adolessente en volwassenes. Hul bevindings het getoon dat prestasies in proewe waarvoor geld op die spel was, verbeter is, met die grootste verbetering (vinniger en meer akkurate reaksies) wat by adolessente waargeneem is. Hierdie opvoering is gekombineer deur oordrewe aktivering in die ventrale striatum by adolessente na aanleiding van die aanduiding dat die volgende verhoor beloon sou word terwyl hulle voorberei het op die antisaccade en die uitvoering daarvan. Adolessente het ook verhoogde prefrontale aktiwiteit getoon in streke wat belangrik is om oogbewegings te beheer. Hierdie bevindings dui op 'n beloning-verwante opregulering in hierdie beheergebiede.

Die Geier-studie bied 'n voorbeeld van hoe aptytwekkende leidrade kognitiewe prestasie by adolessente kan vergemaklik, maar hoërisikogedrag in adolessensie in die daaglikse lewe dui daarop dat aanvoelbare leidrade kognitiewe besluite kan benadeel. Om hierdie hipotese te toets, het Somerville en kollegas (Somerville, et al., In die pers) kinders, adolessente en volwassenes getoets terwyl hulle 'n go / nogo-taak uitgevoer het waarop hulle 'n reaksie op 'n aptytwekkende sosiale teken moes onderdruk. Sy het getoon dat adolessente meer probleme ondervind om weerstand te bied teen aptytwekkende sosiale gedrag in vergelyking met kinders en volwassenes, wat blyk uit meer vals alarms as hierdie neutraal. Hierdie gedragsprestasie word gekombineer deur verbeterde aktiwiteit in die ventrale striatum. In teenstelling hiermee was aktivering in die prefrontale korteks geassosieer met algehele akkuraatheid en het 'n lineêre afname in aktiwiteit getoon met verbetering in prestasie en ouderdom. 'N Funksionele konnektiwiteitsanalise het die dorsale striatum geïdentifiseer as 'n belangrike konvergensiepunt vir kortikale en subkortikale seine. Hierdie studies dui gesamentlik daarop dat verskille in adolessente se gedrag van volwassenes afhang van die konteks van die gedrag. In situasies wat lusteloos is, sal subkortikale stelsels wat betrokke is by die opsporing van aptytlike leidrade (versneller) oor kortikale beheerstelsels (remme) wen, gegewe die differensiële streeksontwikkeling. In situasies waarin aptytlike of emosionele leidrade nie voorkom nie, word kortikale beheerstelsels egter nie in die gedrang gebring nie, wat lei tot meer optimale prestasie by adolessente.

Adolessensie en individuele verskille

Individue wissel in hul vermoë om impulse te beheer en in die neem van risiko's, 'n verskynsel wat al geruime tyd in die sielkunde erken word (Benthin, Slovic en Severson, 1993). Daarom sal sommige adolessente meer geneig wees tot riskante gedrag en meer geneig wees tot swakker uitkomste. Dus kan die ondersoek van individuele veranderlikhede help om potensiële biogedrag-nasieners te identifiseer om individue te identifiseer wat 'n groter risiko vir swak uitkomste tydens adolessensie kan hê.

'N Klassieke voorbeeld van individuele verskille wat in hierdie sosiale, kognitiewe en ontwikkelingsielkunde-literatuur oor hierdie vermoëns gerapporteer word, is dié van bevrediging (Mischel, et al., 1989). Vertraging van bevrediging word tipies beoordeel by 3 tot 4 jarige kinders. Die kind word gevra of hulle nou 'n klein beloning (een marshmallow) of 'n groot beloning (twee marshmallows) later sou verkies. Daarna word aan die kind gesê dat die eksperimenterder die kamer sal verlaat om voor te berei vir die komende aktiwiteite, en aan die kind verduidelik dat as sy op haar sitplek bly en nie 'n malvalekkie eet nie, sy die groot beloning van albei sal ontvang malvalekkers. As die kind nie wag of nie kan nie, moet sy 'n klokkie lui om die eksperimenterder te laat roep en sodoende die kleiner beloning te ontvang. Sodra dit duidelik is dat die kind die taak verstaan, sit sy aan die tafel met die twee belonings en die klokkie. Afleidings in die kamer word tot die minimum beperk, sonder speelgoed, boeke of prente. Die eksperiment sou terugkeer na 15 minute of nadat die kind die klokkie geslaan het, die belonings geëet het, of enige tekens van nood getoon het. Met behulp van hierdie paradigma het Mischel gewys dat kinders gewoonlik op een van twee maniere op hierdie taak optree: 1) hulle lui amper onmiddellik op die klokkie om die malvalekkers te hê, wat beteken dat hulle net een kry; 2) hulle wag en optimaliseer hul winste, en ontvang albei malvalekkers. Hierdie waarneming dui aan dat sommige individue beter is as ander in hul vermoë om impulse te beheer in die lig van hoogs aangemelde aansporings en dat hierdie vooroordeel in die vroeë kinderjare opgespoor kan word (Mischel, et al., 1989) en blyk te bly gedurende die hele adolessensie en jong volwassenheid (Eigsti, et al., 2006).

Wat kan individuele verskille in optimale keusegedrag verklaar? Sommige teoretici het gepostuleer dat dopaminergiese mesolimbiese stroombane, wat by beloningsverwerking betrokke is, 'n riskante gedrag onderlê (Blum, et al., 2000). Ontwikkelingstudies lewer neurochemiese bewyse dat die balans in die adolessente brein tussen kortikale en subkortikale dopamienstelsels begin skuif na groter kortikale dopamienvlakke tydens adolessensie (Brenhouse, et al., 2008; Spies, 2000). Net so is daar 'n vertraagde tydsverloop van dopaminergiese bewaring van die nie-menslike primaat-prefrontale korteks deur middel van adolessensie tot volwassenheid, wat daarop dui dat funksionele volwassenheid nie bereik word tot volwassenheid nie (Rosenberg & Lewis, 1995). Individuele verskille in hierdie stroombaan, soos allelagtige variante in dopamienverwante gene, wat te min of te veel dopamien in subkortikale streke tot gevolg het, kan verband hou met die geneigdheid van sommige om meer riskant te doen as ander (O'Doherty, 2004).

Daar is aangetoon dat die ventrale striatum in aktiwiteit toeneem, onmiddellik voor die neem van riskante keuses op paradigmas van monetêre risiko (Kuhnen & Knutson, 2005; Matthews, Simmons, Lane, & Paulus, 2004; Montague & Berns, 2002) en soos vroeër beskryf, toon adolessente 'n oordrewe striatale aktiwiteit tot die beloning van uitkomste relatief tot kinders of volwassenes (Ernst, et al., 2005; Galvan, et al., 2006). Hierdie data dui gesamentlik daarop dat adolessente as groep meer geneig is tot riskante keuses (Figner, et al., 2009; Gardner & Steinberg, 2005), maar sommige adolessente is meer geneig as ander om aan riskante gedrag deel te neem, en hou dit moontlik 'n groter risiko vir negatiewe uitkomste.

Om individuele verskille in gedragsrisiko te ondersoek, Galvan en kollegas (2007) het die verband ondersoek tussen aktiwiteit in beloningsverwante neurale stroombane in reaksie op 'n groot geldelike beloning met maatstaf van persoonlikheidseienskappe van risiko's en impulsiwiteit in adolessensie. Funksionele magnetiese resonansbeelding en anonieme skaal van selfrapportering van riskante gedrag, risiko-persepsie en impulsiwiteit is verkry by individue tussen die ouderdom van 7 en 29 jaar. Daar was 'n positiewe verband tussen ventrale striatale aktiwiteit en die waarskynlikheid om betrokke te raak by riskante gedrag gedurende ontwikkeling. Hierdie aktiwiteit het gewissel na gelang van individue se beoordelings van verwagte positiewe of negatiewe gevolge van sulke gedrag. Die individue wat riskante gedrag as ernstige gevolge beskou, het die ventrale striatum minder geaktiveer om te beloon. Hierdie negatiewe assosiasie is gedryf deur die deelnemers aan die kind, terwyl 'n positiewe assosiasie gesien is by volwassenes wat die gevolge van sulke gedrag as positief beskou.

Benewens die verband tussen die neem van risiko's en die beloning van stroombane, het Galvan geen verband tussen die aktiwiteit van hierdie stroombane en die impulsiwiteit beoordeel nie (Galvan, et al., 2007). In plaas daarvan het sy getoon dat impulsiwiteit negatief met ouderdom gekorreleer is. Hierdie bevinding stem ooreen met 'n onlangse verslag Steinberg (2008) toon differensiële ontwikkeling van sensasie-soek en impulsiwiteit, met sensasie-soek wat toeneem tydens adolessensie in verhouding tot kinderjare en volwassenheid, maar impulsiwiteit volg 'n lineêre patroon van afname met ouderdom. Hierdie bevindings dui daarop dat sommige individue gedurende adolessensie meer geneig is tot riskante gedrag as gevolg van ontwikkelingsveranderings in samehang met die wisselvalligheid in die geneigdheid van 'n gegewe individu om riskant op te tree eerder as om eenvoudige impulsiwiteit te verander. Verder kan hierdie individuele en ontwikkelingsverskille help om kwesbaarheid by sommige individue te verklaar vir die neem van risiko's wat verband hou met dwelmgebruik en uiteindelik verslawing.

Gevolgtrekking

Menslike beeldingstudies toon strukturele en funksionele veranderinge in kortikosubkortikale stroombane (vir oorsig, (Casey, Tottenham, et al., 2005; Giedd, et al., 1999; Giedd, et al., 1996; Jernigan, et al., 1991; Sowell, et al., 1999)) dat parallelle toenames in kognitiewe beheer en selfregulering (Casey, Trainor, et al., 1997; Luna & Sweeney, 2004; Luna, et al., 2001; Rubia, et al., 2000; Steinberg, 2004; Steinberg, et al., 2008). Hierdie veranderinge toon 'n verskuiwing in aktivering van prefrontale streke van diffuse na meer fokusse werwing met verloop van tyd (Brown, et al., 2005; Bunge, et al., 2002; Casey, Trainor, et al., 1997; Durston & Casey, 2006; Moses, et al., 2002) en verhoogde werwing van subkortiese streke gedurende adolessensie (Casey, Thomas, et al., 2002; Durston & Casey, 2006; Luna, et al., 2001). Alhoewel neuroimaging studies nie die meganisme van sulke ontwikkelingsveranderings finaal kan kenmerk nie, kan hierdie veranderinge in volume en struktuur die ontwikkeling binne en verfyning van projeksies na en van hierdie breinstreke weerspieël tydens die volwassing wat aandui dat die stelsel met ontwikkeling verbeter word (Hare, et al., 2008; Liston, et al., 2006).

Samevattend dui die bevindinge wat hier gesintetiseer word daarop dat verhoogde risiko-gedrag in adolessensie geassosieer word met verskillende ontwikkelingsbane van subkortiese motiverings- en kortikale beheerstreke. Dit is egter nie te sê dat adolessente nie in staat is om rasionele besluite te neem nie. Eerder, in emosionele gelaaide situasies, kan die meer volwasse limbiese stelsel oor die prefrontale beheerstelsel in riglyne optree.

Alhoewel adolessensie onderskei word as 'n tydperk wat gekenmerk word deur beloning en risiko-optrede (Gardner & Steinberg, 2005; Spies, 2000) individuele verskille in neurale reaksies om te beloon, sommige adolessente voor te stel om meer risiko's te neem as ander, om hulle groter risiko te gee vir swak uitkomste soos verslawing, dwelmmisbruik en mortaliteit. Hierdie bevindings bied belangrike grondslag deur die verskillende bevindinge wat verband hou met impulsiwiteit en risiko-opname in adolessensie te sintetiseer en individuele verskille en ontwikkelingsmerkers te verstaan ​​vir geneigdhede vir suboptimale keuses wat tot negatiewe gevolge lei.

Erkennings

Verwysings