(L) The Brain: The Trouble With Teens - Discovery Magazine (2011)

Vinnige bestuur, dwelms en onveilige seks: Die risiko-liefdevolle gedrag van adolessente kan die gevolg wees van 'n neurologiese gaping in die ontwikkelende brein 

deur Carl Zimmer

Tieners is 'n legkaart, en nie net vir hul ouers nie. Wanneer kinders van kinderjare na adolessensie oorgaan, sterf hul sterftesyfer dubbele, ten spyte van die feit dat tieners sterker en vinniger as kinders is, sowel as meer weerstand teen siektes. Ouers en wetenskaplikes is in oorvloed met verduidelikings. Dit is aanloklik om dit op duidelike domheid te stel: Tieners het nog nie geleer hoe om goeie keuses te maak nie. Maar dit is eenvoudig nie waar nie. Sielkundiges het bevind dat tieners ongeveer so bedrewe as volwassenes is om die risiko's van gevaarlike gedrag te erken. Iets anders is by die werk.

Wetenskaplikes vind uiteindelik uit wat daardie "iets" is. Ons brein het netwerke van neurone wat die koste en voordele van potensiële aksies weeg. Saam bereken hierdie netwerke hoe waardevolle dinge is en hoe ver ons gaan om hulle te kry, oordele in honderdste van 'n sekonde, ver van ons bewuste bewustheid. Onlangse navorsing toon dat tienershoorns verkeerd gaan omdat hulle die gevolge op eie maniere weeg.

Sommige van die mees insig in die adolessente verstand kom nie van mense nie, maar van rotte. Sowat sewe weke na die geboorte het rotte puberteit getref en begin baie soos menslike tieners optree. Hulle begin minder tyd saam met hul ouers en meer saam met ander adolessente rotte; hulle word meer nuuskierig oor nuwe ervarings en verken hul wêreld toenemend. Tienerratte ontwikkel ook nuwe begeertes. Dit is nie net dat hulle belangstel in seks nie, maar ook dat hul landskap van plesier deur 'n omwenteling gaan.

Miriam Schneider, 'n gedragspraktisyn wat adolessensie aan die Universiteit van Heidelberg studeer, en haar kollegas het onlangs hierdie skof gedokumenteer. Die wetenskaplikes het 'n eksperiment uitgevoer op 'n groep rotte van verskillende ouderdomme, waardeur die diere soveel soetkondensmelk kon drink soos hulle wou. Die hoeveelheid melk wat hulle gedrink het, relatief tot hul liggaamsgewig, het redelik konstant gebly deur hul prepubescent jeug. Maar toe hulle puberteit getref het, het hulle baie meer begin drink. Sodra hulle volwasse rotte geword het, het hul koers van melk gedrink en dan gestadig gebly toe hulle ouer geword het.

Aan enige ouer wat 'n tiener waargeneem het, het 'n bottel koeldrank gejaag, en dit sal vreeslik bekend wees. Maar die gedrag van adolessente rotte is nie bloot die gevolg van hul groter as jeugdiges nie. Schneider en haar kollegas het hul rotte opgelei om 'n hefboom te druk om 'n spuit melk te kry. Die rotte moes die hefboom tientalle keer druk voordat hulle met 'n enkele sluk beloon word, en elke opeenvolgende sluk het nog twee perse nodig as die vorige een. Hierdie vereiste het Schneider en haar kollegas toegelaat om te meet net hoeveel werk die rotte bereid was om te beloon. Hulle het bevind dat pubescent rotte die hefboom veel meer dikwels as rotte van enige ander ouderdom sal druk, wat veel meer werk vir die kalorieë wat hulle kry, gegewe hul grootte. Met ander woorde, hulle het die melk meer waardeer.

'N aantal ander eksperimente ondersteun Schneider se resultate. Of knaagdier of menslike adolessensie ons meer waarde maak, nie net vir soet drankies nie, maar ook vir allerhande belonings. 'N Span gelei deur Elizabeth Cauffman, 'n navorsingsielkundige aan die Universiteit van Kalifornië, Irvine, wat antisosiale gedrag in adolessente bestudeer, het hierdie verskuiwing met 'n spel kaarte gedokumenteer. Sy en haar span het vrywilligers speel 'n eenvoudige dobbelspel met foto's van vier dekkies kaarte op 'n rekenaarskerm (Pdf). By elke draai van die spel het 'n pyl na een van die dekke gewys. Die vrywilligers kan óf 'n kaart óf slaag. Elke kaart het 'n ander hoeveelheid geld daaraan - "+ $ 100," byvoorbeeld, of "- $ 25." Die doel van die spel was om soveel moontlik geld te verdien.

Die wetenskaplikes het die dekke gestapel. Twee van die dekke het meer kaarte verloor as wenlinge, en die omgekeerde was waar vir die ander twee dekke. Wanneer mense hierdie speletjies speel, skuif hulle onbewustelik hul strategieë omdat hulle meer kaarte sien. Hulle slaag meer op sommige dekke en neem meer kaarte van ander. Cauffman en haar kollegas het die strategieë van 901-vrywilligers opgespoor wat wissel van ouderdom tot 10 tot 30 en het die tieners met die ander ouderdomsgroepe vergelyk. Oor alle ouderdomme, hoe ouer die vrywilligers was, hoe meer het hulle weggejaag van die gebruik van die verlore dekke. Maar die wetenskaplikes het 'n ander patroon gevind as dit by die wen-dekke kom. Adolessente was geneig om die wenners meer as volwassenes of preteens te speel. Met ander woorde, hulle was buitengewoon sensitief vir die beloning om geld te wen, maar dieselfde as ander wanneer dit die risiko loop om dit te verloor.

Onderliggend aan hierdie gedrag is die neurale stroombane van die tienerbrein. neurowetenskaplike BJ Casey en haar kollegas by die Sackler-instituut van die Weill Cornell-mediese kollege glo die unieke manier waarop adolessente plekwaarde op dinge kan verduidelik deur 'n biologiese eienaardigheid. Binne ons beloningskring het ons twee afsonderlike stelsels, een vir die berekening van die waarde van belonings en 'n ander vir die bepaling van die risiko's wat daaraan verbonde is. En hulle werk nie altyd baie goed saam nie.

Casey het die werking van die dubbele stelsels gevolg deur vrywilligers 'n spel te speel terwyl hulle in 'n fMRI-skandeerder lê. Sy en na-doktorale Leah Somerville het 62-vrywilligers 'n reeks glimlaggende of kalm gesigte gewys. In sommige proewe moes die vrywilligers 'n knoppie druk wanneer hulle 'n glimlaggende gesig gesien het; In ander proewe is hulle gevra om die gelukkige gesigte te weerstaan ​​en in plaas daarvan te reageer op die kalmtes, alhoewel die gesig van 'n gelukkige gesig dieselfde beloning soekende antwoorde in die brein oproep as die oë van 'n dollar teken of die vooruitsig van lekker kos.

Casey het opgespoor hoe dikwels die vrywilligers korrek gereageer het op die kalm gesigte, en hoe dikwels het hulle nie die drang om die knoppie te druk wanneer hulle gelukkiges gekyk het, weerstaan ​​nie. Toe het sy die breinskanderings van haar vakke ondersoek om te sien watter areas van die brein aktief geword het en om te sien of die ouderdom van die vrywilligers, wat wissel van 6 tot 29, 'n verskil in hul antwoorde gemaak het. Weereens het die tieners uit die ander uitgestaan. Wanneer gevra word om 'n knoppie vir kalm gesigte te druk, hulle het baie meer geneig om per ongeluk die knoppie vir gelukkige gesigte te druk, ook. Met ander woorde, die beloning van 'n gelukkige gesig het dit moeiliker gemaak om hul impulse te beheer.

Die brein skanderings het geopenbaar hoe hulle die beloning verskillend verwerk. Net vir tieners het die gesig van 'n gelukkige gesig 'n beduidende respons van die ventrale striatum veroorsaak, 'n klein lappie neurone naby die middel van die brein. Die ventrale striatum is veral sensitief vir dopamien, wat 'n gevoel van afwagting veroorsaak en die brein help fokus op die bereiking van 'n doelwit. Die ventrale striatum lewer groter reaksies op groter belonings, en in tieners word dit versterk tot 'n versterker, wat belonings steeds meer aantreklik lyk.

'N aparte netwerk van streke in die voorkant van die brein is verantwoordelik vir die evaluering van teenstrydige impulse. Hierdie kognitiewe beheernetwerk stel ons in staat om 'n aksie te handhaaf wat 'n korttermynbeloning kan lewer indien dit inmeng met 'n langtermyndoelwit. Die netwerk groei baie stadig oor die eerste 25 jaar van die lewe. As gevolg hiervan werk dit swak in die kinderjare, beter in tieners, en selfs beter by volwassenes.

Casey kon die kognitiewe beheernetwerk in aksie sien. Sy en haar kollegas ontleed die brein skanderings van vrywilligers terwyl hulle hulself van 'n sleutel hou wat hulle nie veronderstel was om te slaan nie. Op daardie oomblikke, deel van die kognitiewe beheernetwerk, het die inferior frontale gyrus, was meer aktief as wat dit was op ander tye. Toe die wetenskaplikes die kognitiewe beheernetwerkrespons vergelyk het in mense van verskillende ouderdomme, het hulle 'n treffende patroon gevind. By kinders was die netwerk die mees aktiewe. In tieners was die aktiwiteit laer, en by volwassenes was dit laer. Casey stel voor dat dit as die kognitiewe beheernetwerk verval, meer doeltreffend word. Die gevolg is dat ons minder moet inspan om onsself terug te hou.

Die probleem met tieners, Casey verdagtes, is dat hulle in 'n neurologiese gaping val. Die spoed van hormone by puberteit help om die beloningsnetwerk na volwassenheid te dryf, maar daardie hormone doen niks om die kognitiewe beheernetwerk te bespoedig nie. In plaas daarvan verval kognitiewe beheer stadig deur die kinderjare, adolessensie, en in die vroeë volwassenheid. Totdat dit vang, is tieners vas met sterk reaksies op belonings sonder veel kompenserende reaksie op die gepaardgaande risiko's.

Uit 'n evolusionêre perspektief kan die dapperste impulse van adolessente voordelig wees, sê Casey. Sodra 'n jong soogdier seksueel volwassen word, moet dit sy ouers verlaat en op sy eie uitstaan. Dit moet sy eie voedselvoorraad vind en sy plek in die wêreld van volwassenes vestig. In sommige soogdierspesies is adolessensie 'n tyd vir individue om een ​​groep te verlaat en 'n nuwe een te vind. In ander is dit 'n tyd om seksuele vennote te soek.

Die beloningstelsel van die tienerbrein kan adolessente meer gewillig maak om die risiko's wat met hierdie skrikwekkende nuwe stadium van die lewe kom, te konfronteer. Maar met toegang tot moderne gevare soos onwettige dwelms en vinnige motors, het die menslike risiko's toegeneem. Evolusie werk nie vinnig genoeg om op sulke faktore te reageer nie.

Die brein se verhoogde reaksies kan ook die weg oopmaak vir sielkundige probleme. As gevolg van ondervinding, omgewing of gene, kan sommige tieners relatief lae vlakke van kognitiewe beheer hê, wat hulle veral kwesbaar maak vir neurologiese seine van vrees, stel Casey voor. As die seine ongemerk word, kan dit lei tot angs, depressie of ander afwykings soos verslawing. En selfs goed aangepaste adolessente kan voorberei word om die hart oor die kop te kies, of dalk moet ons nou die ventrale striatum oor die inferior frontale gyrus sê.


Frontostriatale Volwassenheid Voorspel Kognitiewe Beheer Versuim om Toetredende Leidrade in Adolessente.

J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.

Somerville LH, Hare T, Casey BJ.

Weill Cornell Mediese Kollege, New York.

Abstract

Adolessente risiko-neem is 'n kwessie van openbare gesondheid wat die kans op swak lewensuitkomste verhoog. Een faktor wat gedink word om die geneigdheid van adolessente tot risiko-neem te beïnvloed, is 'n verhoogde sensitiwiteit vir aptytlike aanwysings, in verhouding tot 'n onvolwasse vermoë om voldoende kognitiewe beheer uit te oefen. Ons het hierdie hipotese getoets deur interaksies tussen ventrale striatale, dorsale striatale en prefrontale kortikale streke met verskillende aptytlading te karakteriseer met behulp van fMRI-skandering. Kinders, tieners en volwasse deelnemers het 'n go / no-go-taak uitgevoer met aptytwekkende (gelukkige gesigte) en neutrale aanduidings (kalm gesigte). Impulsbeheer tot neutrale aanduidings het lineêr verbeter met ouderdom, terwyl tieners 'n nie-lineêre vermindering in impulsbeheer tot aptytagtige aanduidings getoon het. Hierdie prestasie-afname in tieners word gelys deur verhoogde aktiwiteit in die ventrale striatum. Prefrontale kortikale werwing het gekorreleer met algehele akkuraatheid en het 'n lineêre respons met ouderdom getoon vir proewe sonder om te gaan. Verbindingsontledings het 'n ventrale frontostriatale stroombaan geïdentifiseer, insluitend die minderwaardige frontale gyrus en dorsale striatum tydens proewe sonder om te gaan. Ontwikkeling van werwing het ontwikkelend getoon dat tieners 'n groter ventrale-dorsale striatale koaktivering tussen vakke gehad het in vergelyking met kinders en volwassenes vir gelukkige proewe sonder om te gaan. Hierdie bevindings impliseer oordrewe ventrale striatale voorstelling van aptytlike leidrade by adolessente in verhouding tot 'n tussentydse kognitiewe beheerrespons. Verbindings- en koaktiwiteitsdata dui daarop dat hierdie stelsels op die vlak van die dorsale striatum differensieel oor die ontwikkeling kommunikeer. Bevooroordeelde reaksie in hierdie stelsel is een moontlike meganisme onderliggend aan verhoogde risiko's tydens adolessensie