(L) الدماغ: المشكلة مع المراهقين - مجلة ديسكفري (2011)

القيادة السريعة والمخدرات والممارسات غير الآمنة: قد ينتج سلوك المراهقين المحب للمخاطر عن فجوة عصبية في الدماغ النامي. 

كارل زيمر

المراهقون لغز ، وليس فقط لآبائهم. عندما يمر الأطفال من مرحلة الطفولة إلى المراهقة ، يتضاعف معدل وفياتهم ، على الرغم من أن المراهقين أقوى وأسرع من الأطفال وأكثر مقاومة للمرض. الآباء والعلماء على حد سواء تكثر مع التفسيرات. من المغري وضعها على غباء عادي: لم يتعلم المراهقون بعد كيف يتخذون خيارات جيدة. ولكن هذا ببساطة ليس صحيحا. وقد وجد علماء النفس أن المراهقين هم بارعون مثل الكبار في التعرف على مخاطر السلوك الخطير. شيء آخر هو في العمل.

أخيرا ، اكتشف العلماء ما هو "شيء ما". لدينا أدمغة لديها شبكات من الخلايا العصبية التي تزن تكاليف وفوائد الإجراءات المحتملة. هذه الشبكات مجتمعة تحسب مدى قيمة الأشياء وإلى أي مدى سنذهب للحصول عليها ، وجعل الأحكام في المئات من الثانية ، بعيدة كل البعد عن وعينا الواعي. تكشف الأبحاث الحديثة أن أدمغة المراهقين تنزعج لأنهم يزنون تلك العواقب بطرق غريبة.

بعض الأفكار الأكثر إدراكًا لعقل المراهقين لا تأتي من البشر بل من الجرذان. بعد سبعة أسابيع من الولادة ، أصيبت الفئران بالبلوغ وبدأت تتصرف بشكل كبير مثل المراهقين من البشر. يبدأون بقضاء وقت أقل مع آبائهم وأكثر مع فئران مراهقة أخرى ؛ أصبحوا أكثر فضولًا حول التجارب الجديدة واستكشاف عالمهم بشكل متزايد. الفئران في سن المراهقة أيضا تطوير رغبات جديدة. إن الأمر لا يتعلق فقط بالاهتمام بالجنس ، بل أيضًا أن مشهد المتعة الخاص بهم يمر عبر ثورة.

وقد وثّقت ميريام شنايدر ، وهي عالمة في علم السلوكيات تدرس المراهقة في جامعة هايدلبرغ ، وزملائها مؤخرًا هذا التحول. أجرى العلماء تجربة على مجموعة من الفئران ذات أعمار مختلفة ، مما سمح للحيوانات بشرب الكثير من الحليب المكثف المحلى كما أرادوا. بقيت كمية الحليب الذي يشربه ، نسبة إلى وزن الجسم ، ثابتة إلى حد ما من خلال شبابهم في سن المراهقة. لكن عندما بلغوا سن البلوغ ، بدأوا يشربون أكثر بكثير. وبمجرد أن أصبحوا فئران بالغة ، انخفض معدل شرب اللبن ثم ظلوا ثابتين مع تقدمهم في العمر.

بالنسبة لأي من الوالدين الذي شاهد مراهقا يعتني بزجاجة من المشروبات الغازية ، فإن هذا الارتفاع سيبدو مألوفًا جدًا. لكن سلوك الفئران المراهقين ليس مجرد نتيجة لكونهم أكبر من الأحداث. وقامت شنايدر وزملاؤها بتدريب فئرانهم للضغط على ذراع من أجل الحصول على بخ من الحليب. واضطرت الفئران للضغط على العتلة عشرات المرات قبل أن تتم مكافأتها مع رشفة واحدة ، وكان كل رشفة متتالية تتطلب مكابس أكثر من السابقة. سمح هذا الشرط لشنايدر وزملائها بقياس مقدار العمل الذي كانت الجرذان ترغب في الحصول عليه من أجل الحصول على مكافأة. ووجد الباحثون أن الفئران المتعففة كانت تضغط على الذراع أكثر من الجرذان في أي عمر آخر ، مما يضع الكثير من العمل على السعرات الحرارية التي يحصلون عليها ، بالنظر إلى حجمها. بعبارة أخرى ، قيّموا الحليب أكثر.

وهناك عدد من التجارب الأخرى تدعم نتائج شنايدر. ما إذا كان القرد أو الإنسان ، المراهقة تجعلنا نضيف قيمة أكبر ليس فقط للمشروبات الحلوة ولكن لجميع أنواع المكافآت. فريق بقيادة إليزابيث كوفمانوقد وثق هذا التحول في لعبة الكارتون ، وهو عالم نفس باحث في جامعة كاليفورنيا في ايرفين ، يدرس السلوك المعادي للمجتمع في المراهقين. هي وفريقها يلعب المتطوعون لعبة مقامرة بسيطة تحتوي على صور لأربعة طبقات من البطاقات على شاشة الكمبيوتر (قوات الدفاع الشعبي). في كل دورة من اللعبة ، أشار سهم إلى أحد الأسطح. يمكن للمتطوعين إما تسليم بطاقة أو بطاقة. كان لكل بطاقة مبلغًا مختلفًا من المال عليها - "+ $ 100" ، على سبيل المثال ، أو "- $ 25". كان الهدف من اللعبة هو كسب أكبر قدر ممكن من المال الخيالي.

وكان العلماء قد رصوا الطوابق. وكان اثنان من الطوابق يحتويان على أوراق أكثر من البطاقات الفائزة ، وكان العكس صحيحًا بالنسبة للطابقين الآخرين. عندما يلعب الأشخاص هذه الألعاب ، فإنهم يغيرون استراتيجياتهم بلا وعي عندما يرون المزيد من البطاقات. يمرون أكثر على بعض الطوابق ويأخذون المزيد من البطاقات من الآخرين. تتبع كوفمان وزملاؤها استراتيجيات متطوعي 901 الذين تتراوح أعمارهم من 10 إلى 30 سنة ومقارنة المراهقين مع الفئات العمرية الأخرى. عبر جميع الأعمار ، كلما كان المتطوعون أكبر سناً ، كلما ابتعدوا عن استخدام الطوابق الخاسرة. لكن العلماء وجدوا نمطًا مختلفًا عندما وصل الأمر إلى الطوابق الفائزة. يميل المراهقون إلى لعب الطوابق الفائزة أكثر من البالغين أو المراهقين. بعبارة أخرى ، كانوا حساسين بشكل غير عادي لمكافأة الفوز بالمال ، ولكنهم مثلهم مثل الآخرين عندما يتعلق الأمر بخطر فقدها.

وراء هذا السلوك هي الدوائر العصبية للدماغ في سن المراهقة. الأعصاب بي جي كيسي ويعتقد زملاؤها في معهد ساكلر التابع لكلية طب وايل كورنيل أن الطريقة الفريدة التي يضعها المراهقين قيمة على الأشياء يمكن تفسيرها من خلال غرائب ​​بيولوجية. ضمن دائرة المكافآت لدينا لدينا نظامين منفصلين ، أحدهما لحساب قيمة المكافآت والآخر لتقييم المخاطر التي ينطوي عليها في الحصول عليها. ولا يعملون دائمًا معًا جيدًا.

لقد تتبع كيسي أساليب عمل هذه الأنظمة المزدوجة من خلال جعل المتطوعين يلعبون لعبة بينما كانوا مستلقين في ماسح ضوئي fMRI. وأظهرت هي وزميلها بعد الدكتوراة ليا سومرفيل متطوعي 62 سلسلة من الوجوه المبتسمة أو الهادئة. في بعض التجارب ، اضطر المتطوعون إلى الضغط على زر كلما رأوا وجهًا مبتسمًا. في تجارب أخرى ، طُلب منهم مقاومة الوجوه السعيدة والرد بدلاً من ذلك على الهدوء ، على الرغم من أن منظر الوجه السعيد يستدعي نفس الاستجابات التي تسعى إلى المكافأة في الدماغ كمشهد لعلامة الدولار أو احتمال وجود لذة طعام.

أجرى كيسي عددًا من المرات التي استجاب فيها المتطوعون بشكل صحيح للوجوه الهادئة ، وعدد المرات التي فشلوا فيها في مقاومة الرغبة في الضغط على الزر عند عرضهم على السعادة. ثم فحصت فحوصات الدماغ لأشخاصها لمعرفة مناطق الدماغ التي أصبحت نشطة ولرؤية ما إذا كان عمر المتطوعين - بدءًا من 6 إلى 29 - قد أحدث اختلافًا في ردودهم. مرة أخرى ، برز المراهقون من الآخرين. عندما يُطلب منك الضغط على زر للوجوه الهادئة ، أصبحوا أكثر عرضة للضغط على الزر عن وجوه سعيدة عن طريق الخطأ، جدا. وبعبارة أخرى ، فإن مكافأة الوجه السعيد جعلت من الصعب عليهم التحكم في نبضاتهم.

كشفت عمليات مسح الدماغ كيف كانوا يعالجون المكافآت بشكل مختلف. في المراهقين فقط ، أثار مشهد الوجه السعيد استجابة كبيرة من المخطط البطني ، وهو عبارة عن رقعة صغيرة من العصبونات تقع بالقرب من مركز الدماغ. ال بطني المخطط حساس بشكل خاص للدوبامين ، الذي ينتج شعوراً بالتوقع ويساعد الدماغ على التركيز على الوصول إلى هدف. ينتج المخطط البطني استجابات أكبر لمكافآت أكبر ، وفي المراهقين يتم تزويجه إلى مضخم ، مما يجعل المكافآت تبدو أكثر جاذبية.

هناك شبكة منفصلة من المناطق في الجزء الأمامي من الدماغ مسؤولة عن تقييم النبضات المتضاربة. تسمح لنا شبكة التحكم المعرفية هذه بوقف إجراء يمكن أن يحقق مكافأة قصيرة الأجل إذا كان يتداخل مع هدف طويل المدى. تنمو الشبكة ببطء شديد خلال سنوات 25 الأولى من الحياة. ونتيجة لذلك ، تعمل بشكل سيئ في مرحلة الطفولة ، أفضل في سن المراهقة ، وحتى أفضل في البالغين.

كان كيسي قادرا على مشاهدة شبكة التحكم المعرفية في العمل. حلّلت هي وزملاؤها فحوصات المخ التي قام بها المتطوعون بينما كانوا يحفظون أنفسهم من ضرب مفتاح لم يكن من المفترض أن يصيبوه. في هذه اللحظات ، جزء من شبكة التحكم المعرفي ، ودعا التلفيف الجبهي السفلي، كان أكثر نشاطا مما كان عليه في أوقات أخرى. عندما قارن العلماء استجابة شبكة التحكم المعرفية في الأشخاص من مختلف الأعمار ، وجدوا نمطًا مذهلاً. في الأطفال كانت الشبكة الأكثر نشاطًا ، في المراهقين كان النشاط أقل ، وفي البالغين كان أقل من ذلك. يقترح كيسي أنه مع نضوج شبكة التحكم الإدراكي ، فإنه يصبح أكثر كفاءة. النتيجة هي أننا مع تقدمنا ​​في العمر ، نحتاج إلى بذل جهد أقل في إعادة أنفسنا.

والمشكلة مع المراهقين ، يشتبه كيسي ، هي أنها تقع في فجوة عصبية. ويساعد اندفاع الهرمونات عند البلوغ على دفع شبكة نظام المكافآت نحو النضج ، ولكن هذه الهرمونات لا تفعل شيئًا لتسريع شبكة التحكم الإدراكي. بدلا من ذلك ، ينضج التحكم الإدراكي ببطء خلال الطفولة والمراهقة ، وفي مرحلة البلوغ المبكر. حتى يتم الإمساك بها ، فإن المراهقين عالقون بردود قوية على المكافآت دون الكثير من الرد التعويضي على المخاطر المرتبطة بها.

ويشير كيسي إلى أنه من وجهة نظر تطورية ، يمكن أن تكون دوافع المراهقين المتهورين مفيدة. بمجرد أن تصبح الثدييات الشابة ناضجة ، يجب أن تترك والديها وتضرب من تلقاء نفسها. يجب أن تجد الإمدادات الخاصة بها من الطعام وتؤسس مكانها في عالم الكبار. في بعض أنواع الثدييات ، تعد المراهقة وقتًا للأفراد لترك مجموعة واحدة والعثور على مجموعة جديدة. في حالات أخرى ، حان الوقت للبحث عن شركاء جنسيين.

قد يجعل نظام المكافأة للدماغ المراهقين أكثر استعدادًا لمواجهة المخاطر التي تأتي مع هذه المرحلة الجديدة من الحياة المرعبة. ولكن مع الوصول إلى المخاطر الحديثة مثل المخدرات غير المشروعة والسيارات السريعة ، زادت المخاطر البشرية. التطور لا يعمل بالسرعة الكافية للتفاعل مع مثل هذه العوامل.

يمكن لاستجابات الدماغ المتزايدة أيضا فتح الطريق لمشاكل نفسية. يقول كايسي إنه بسبب الخبرة أو البيئة أو الجينات ، قد يمتلك بعض المراهقين مستويات منخفضة نسبياً من السيطرة الإدراكية ، مما يجعلهم عرضة بشكل خاص للإشارات العصبية للخوف. إذا كانت الإشارات غير قابلة للفحص ، فقد تؤدي إلى القلق أو الاكتئاب أو غيرها من الاضطرابات مثل الإدمان. وحتى المراهقين الذين يتم ضبطهم بشكل جيد قد يكونوا مستعدين لاختيار القلب على الرأس - أو ربما ينبغي لنا الآن القول ، المخطط البطني فوق التلفيف الجبهي السفلي.


النضوج الأمامي يتنبأ الفشل الإدراكي للتحكم في الإشارات التفاعلية لدى المراهقين.

J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.

سومرفيل إل, هير تي, كيسي BJ.

كلية طب وايل كورنيل ، نيويورك.

ملخص

المخاطرة لدى المراهقين هي مشكلة صحية عامة تزيد من احتمالات نتائج سيئة على مدى الحياة. أحد العوامل التي يُعتقد أنها تؤثر على ميل المراهقين للمخاطرة هو الحساسية المعززة لإشارات الشهية ، مقارنة بالقدرة غير الناضجة لممارسة سيطرة معرفية كافية. اختبرنا هذه الفرضية من خلال توصيف التفاعلات بين المناطق القشرية البطنية ، والجسمية الظهرية ، والجبهية مع حمولة شهية متفاوتة باستخدام المسح بالرنين المغناطيسي الوظيفي. قام المشاركون من الأطفال والمراهقين والبالغين بمهمة الذهاب / عدم الحركة بشهية (وجوه سعيدة) وإشارات محايدة (وجوه هادئة). أظهر التحكم في الانفعالات للإشارات المحايدة تحسنًا خطيًا مع تقدم العمر ، في حين أظهر المراهقون انخفاضًا غير خطي في التحكم في الانفعالات للإشارات الشهية. هذا الانخفاض في الأداء عند المراهقين كان متوازياً مع النشاط المعزز في المخطط البطني. ارتبط التوظيف القشري الجبهي بالدقة الشاملة وأظهر استجابة خطية مع تقدم العمر للتجارب المحظورة مقابل التجارب. حددت تحليلات الاتصال دائرة أمامية أمامية بطنية بما في ذلك التلفيف الأمامي السفلي والمخطط الظهري أثناء تجارب عدم الانطلاق مقابل تجارب الذهاب. أظهر فحص التوظيف التنموي أن المراهقين لديهم تعاون أكبر بين الموضوع البطني والظهري مقارنة بالأطفال والبالغين من أجل تجارب عدم الذهاب مقابل تجارب الذهاب. تشير هذه النتائج إلى التمثيل القاتل البطني المبالغ فيه للإشارات الشهية لدى المراهقين بالنسبة إلى استجابة التحكم الإدراكي الوسيط. تشير بيانات الاتصال والتفاعل إلى أن هذه الأنظمة تتواصل على مستوى المخطط الظهري بشكل تفاضلي عبر التطور. الاستجابة المتحيزة في هذا النظام هي إحدى الآليات المحتملة الكامنة وراء زيادة المخاطرة خلال فترة المراهقة