Breinstudie onthul hoe tienerjare anders leer as volwassenes (2016)

[Kommentaar: Sou tieners meer beloning in die geval van sosiale en seksuele belonings wys?]

Wetenskaplikes het 'n unieke kenmerk van die adolessente brein ontdek wat tieners se vermoë om herinneringe te leer en te vorm, verryk: die gekoördineerde aktiwiteit van twee verskillende breinstreke. Hierdie waarneming, wat in teenstelling met die volwasse brein staan, kan verband hou met tieners se veelvuldige affiniteit vir beloningsoekende gedrag. Hierdie bevindings dui daarop dat sulke gedrag nie noodwendig nadelig is nie, maar in plaas daarvan 'n kritieke kenmerk van adolessensie en die volwasse brein kan wees.

Die resultate van hierdie navorsing is vandag gepubliseer in Neuron.

'Studies van die adolessente brein fokus dikwels op die negatiewe gevolge van tieners'beloningsoekende gedrag. Ons het egter veronderstel dat hierdie neiging gekoppel kan wees aan beter leer, 'sê Daphna Shohamy, PhD, 'n hoofondersoeker aan die Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute in Columbia en medeprofessor in sielkunde aan Columbia. "Met behulp van 'n kombinasie van leertake en breinbeelding by tieners en volwassenes, het ons patrone van breinaktiwiteit geïdentifiseer by adolessente wat leer ondersteun - om hulle suksesvol in die volwassenheid te lei."

Vir hierdie studie, wat betrokke was by 41 tieners en 31 volwassenes, het die skrywers aanvanklik gefokus op 'n breinstreek genaamd die striatum. Vorige navorsing het getoon dat die striatum baie aspekte van hoër breinfunksie koördineer, van beplanning tot besluitneming. Maar dit is veral bekend vir sy rol in iets wat genoem word versterkingsleer.

"In die eenvoudigste terme is versterkingsleer 'n raaiskoot, word vertel of u reg of verkeerd is, en die inligting gebruik om 'n volgende keer 'n beter raaiskoot te maak," het Juliet Davidow, PhD, die eerste skrywer van die artikel, wat hierdie navorsing voltooi het, gesê. terwyl sy haar doktorsgraad in sielkunde aan Columbia verwerf het en nou 'n nadoktorale genoot aan die Harvard Universiteit is.

Verbeel jou byvoorbeeld dat jy 'n reeks kaarte met nommers op hulle gegee het en word gevra om die volgende nommer in die volgorde te raai.

"As jy reg raai, toon die striatum aktiwiteit wat ooreenstem met die positiewe terugvoer, wat jou keuse versterk," het dr Davidow verduidelik. 'In wese is dit 'n beloningsein wat die brein help om te leer hoe om die suksesvolle keuse weer te herhaal.'

Vanweë die tieners se geneigdheid tot beloningsoekende gedrag, het die navorsers voorgestel dat hierdie ouderdomsgroep volwassenes sou oortref in terme van versterkingsleer deur 'n groter affiniteit vir belonings aan te toon. Hierdie hipotese is bevestig nadat beide groepe gevra is om 'n reeks leertake uit te voer.

Om te sien wat in die brein gebeur, het dr. Shohamy saamgewerk met Adriana Galván, PhD. Dr. Galván, 'n medeprofessor in sielkunde en fakulteitslid van die Brain Research Institute aan die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles, is 'n kundige in breinbeelding by tieners. Saam het hulle die brein van elke deelnemer met funksionele magnetiese resonansbeelding (fMRI) gescand terwyl hulle die leertake verrig het. Die outeurs het veronderstel dat die superieure vermoëns van tieners te wyte was aan 'n hiperaktiewe striatum.

"Maar verrassend genoeg, toe ons die brein van tieners met dié van volwassenes vergelyk, het ons geen verskil in beloningsverwante striatale aktiwiteit tussen die twee groepe gevind nie," het dr Davidow gesê. 'Ons het ontdek dat die verskil tussen volwassenes en tieners nie in die striatum lê nie, maar in 'n nabygeleë streek: die hippocampus.'

Die hippocampus is die hoofkwartier van die brein. En hoewel dit belangrik is vir die berging van herinneringe aan gebeure, plekke of individue, hou dit gewoonlik nie verband met versterkingsleer nie. Maar in hierdie studie het fMRI-analise van die outeurs 'n toename in die hippokampale aktiwiteit vir tieners - maar nie volwassenes nie - tydens versterkingsleer aan die lig gebring. Boonop lyk dit of die aktiwiteit streng gekoördineer is met die aktiwiteit in die striatum.

Om hierdie verband te ondersoek, het die navorsers willekeurige en irrelevante prente van voorwerpe in die leertake gegly, soos 'n bol of 'n potlood. Die beelde - wat geen invloed gehad het op die vraag of die deelnemers reg of verkeerd geraai het nie - gedien as 'n soort agtergrondgeraas tydens die take. Toe hulle later gevra word, het beide volwassenes en tieners onthou om van die voorwerpe te sien, maar nie ander nie. Maar net in die tienerjare was die geheue van die voorwerpe wat verband hou met versterkingsleer, 'n waarneming wat verband hou met die verband tussen die hippokampus en striatum in die tienerbrein.

"Wat ons uit hierdie resultate kan neem, is nie dat tieners noodwendig oor die algemeen beter geheue het nie, maar dat die manier waarop hulle onthou anders is," het dr. Shohamy, wat ook lid is van die Kavli-instituut vir breinwetenskap in Columbia, gesê. . 'Deur twee dinge wat nie intrinsiek verbind is nie, die adolessente brein probeer om 'n ryker begrip van sy omgewing op te bou tydens 'n belangrike lewensfase. ”

Inderdaad, studies het getoon dat adolessensie 'n sentrale tyd is wanneer kragtige herinneringe gevorm word, wat die skrywers beweer kan wees as gevolg van hierdie verbeterde konneksie tussen die hippokampus en striatum.

"In die algemeen is tienerjare 'n tyd waarin tieners hul onafhanklikheid begin ontwikkel," het dr. Shohamy gesê. 'Wat kan 'n brein meer gedurende hierdie tydperk moet doen as om te leer om te veel te leer? Dit kan wees dat die uniekheid van die tiener brein kan bestuur nie net hoe hulle leer nie, maar ook hoe hulle inligting gebruik om hulself te laat groei vir volwassenheid. ”

Meer inligting: Hierdie referaat het die titel: ''n Onderstebo om sensitiwiteit te beloon: die hippokampus ondersteun verbeterde versterkingsleer in adolessensie.' DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,