Η εγκεφαλική μελέτη αποκαλύπτει πώς οι έφηβοι μαθαίνουν διαφορετικά από τους ενήλικες (2016)

[Σχόλιο: Θα έδειχναν οι έφηβοι μεγαλύτερη ανταμοιβή στην περίπτωση κοινωνικών και σεξουαλικών ανταμοιβών ίσως;]

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του εφηβικού εγκεφάλου που εμπλουτίζει την ικανότητα των εφήβων να μάθουν και να σχηματίζουν αναμνήσεις: τη συντονισμένη δραστηριότητα δύο ξεχωριστών περιοχών του εγκεφάλου. Αυτή η παρατήρηση, η οποία έρχεται σε αντίθεση με τον εγκέφαλο των ενηλίκων, μπορεί να σχετίζεται με τη συγγένεια των εφήβων που συχνά υποτιμούνται για συμπεριφορά που αναζητά ανταμοιβή. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι μια τέτοια συμπεριφορά δεν είναι απαραίτητα επιζήμια, αλλά μπορεί να είναι ένα κρίσιμο χαρακτηριστικό της εφηβείας και του ωριμάζοντος εγκεφάλου.

Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας δημοσιεύθηκαν σήμερα στο Νευρώνας.

«Οι μελέτες του εφήβου εγκεφάλου συχνά επικεντρώνονται στις αρνητικές επιπτώσεις του εφηβική ηλικία«συμπεριφορά που αναζητά ανταμοιβή. Ωστόσο, υποθέσαμε ότι αυτή η τάση μπορεί να συνδέεται με την καλύτερη μάθηση », δήλωσε η Daphna Shohamy, PhD, κύριος ερευνητής στο Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute της Κολούμπια και αναπληρωτής καθηγητής ψυχολογίας στην Κολούμπια. «Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μαθησιακών εργασιών και απεικόνισης εγκεφάλου σε εφήβους και ενήλικες, εντοπίσαμε μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας σε εφήβους που υποστηρίζουν τη μάθηση - χρησιμεύοντας για να τους καθοδηγήσουμε με επιτυχία στην ενηλικίωση».

Για τη μελέτη αυτή, στην οποία συμμετείχαν οι έφηβοι 41 και οι ενήλικες 31, οι συγγραφείς επικεντρώθηκαν αρχικά σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ραβδωτό σώμα. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι το ραβδωτό σώμα συντονίζει πολλές πτυχές της ανώτερης λειτουργίας του εγκεφάλου, από το σχεδιασμό έως τη λήψη αποφάσεων. Αλλά είναι πιο γνωστό για το ρόλο του σε κάτι που ονομάζεται ενίσχυση μάθησης.

«Με απλούστερους όρους, η εκμάθηση ενίσχυσης κάνει μια εικασία, λέγοντας αν έχετε δίκιο ή λάθος και χρησιμοποιείτε αυτές τις πληροφορίες για να κάνετε μια καλύτερη εικασία την επόμενη φορά», δήλωσε η Juliet Davidow, PhD, η πρώτη συγγραφέας της εφημερίδας, η οποία ολοκλήρωσε αυτήν την έρευνα Κερδίζοντας το διδακτορικό της στην ψυχολογία στην Κολούμπια και τώρα είναι μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.

Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι δίνετε μια σειρά καρτών με αριθμούς σε αυτά και καλούνται να μαντέψουν τον επόμενο αριθμό στην ακολουθία.

"Αν μαντέψετε σωστά, το ραβδωτό σώμα δείχνει τη δραστηριότητα που αντιστοιχεί σε αυτά τα θετικά σχόλια, ενισχύοντας έτσι την επιλογή σας", εξήγησε ο Δρ Davidowow. «Ουσιαστικά, είναι ένα σήμα ανταμοιβής που βοηθά τον εγκέφαλο να μάθει πώς να επαναλαμβάνει την επιτυχημένη επιλογή ξανά».

Λόγω της τάσης των εφήβων προς τη συμπεριφορά που αναζητά ανταμοιβή, οι ερευνητές πρότειναν ότι αυτή η ηλικιακή ομάδα θα ξεπέρασε τους ενήλικες από την άποψη της ενίσχυσης της μάθησης δείχνοντας μεγαλύτερη σχέση με τις ανταμοιβές. Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε αφού ζήτησε από τις δύο ομάδες να εκτελέσουν μια σειρά μαθησιακών εργασιών.

Για να δει τι συνέβαινε στον εγκέφαλο, ο Δρ Shohamy συνεργάστηκε με την Adriana Galván, PhD. Ο Δρ Galván, ο οποίος είναι αναπληρωτής καθηγητής ψυχολογίας και μέλος της σχολής του Brain Research Institute στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες, είναι ειδικός στην απεικόνιση του εγκεφάλου σε εφήβους. Μαζί, σάρωσαν τον εγκέφαλο κάθε συμμετέχοντα με λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI) ενώ εκτελούσαν τις μαθησιακές εργασίες. Οι συγγραφείς υπέθεσαν ότι οι ανώτερες ικανότητες των εφήβων οφείλονταν σε υπερκινητικό ραβδωτό σώμα.

«Αλλά εκπληκτικά, όταν συγκρίναμε τον εγκέφαλο των εφήβων με εκείνους των ενηλίκων, δεν βρήκαμε καμία διαφορά στη ραβδωτή δραστηριότητα που σχετίζεται με την ανταμοιβή μεταξύ των δύο ομάδων», δήλωσε ο Δρ Davidow. «Ανακαλύψαμε ότι η διαφορά μεταξύ ενηλίκων και εφήβων δεν βρίσκεται στο ραβδωτό σώμα αλλά σε μια γειτονική περιοχή: τον ιππόκαμπο».

Ο ιππόκαμπος είναι η έδρα της μνήμης του εγκεφάλου. Και ενώ είναι σημαντικό για την αποθήκευση αναμνήσεων από γεγονότα, μέρη ή άτομα, συνήθως δεν σχετίζεται με την εκμάθηση ενίσχυσης. Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη, η ανάλυση fMRI των συγγραφέων αποκάλυψε αύξηση της δραστηριότητας του ιππόκαμπου για τους εφήβους - αλλά όχι για τους ενήλικες - κατά τη διάρκεια της μάθησης ενίσχυσης. Επιπλέον, αυτή η δραστηριότητα φάνηκε να είναι στενά συντονισμένη με τη δραστηριότητα στο ραβδωτό σώμα.

Για να διερευνήσουν αυτή τη σχέση, οι ερευνητές έριξαν τυχαίες και άσχετες εικόνες αντικειμένων στις μαθησιακές εργασίες, όπως μια σφαίρα ή ένα μολύβι. Οι εικόνες-οι οποίες δεν είχαν καμία σχέση με το αν οι συμμετέχοντες είχαν μαντέψει σωστά ή λάθος - χρησίμευαν ως ένα είδος θορύβου υποβάθρου κατά τη διάρκεια των εργασιών. Όταν ρωτήθηκαν αργότερα, τόσο οι ενήλικες όσο και οι έφηβοι θυμήθηκαν να δουν μερικά από τα αντικείμενα, αλλά όχι άλλα. Ωστόσο, μόνο στην εφηβεία ήταν η μνήμη των αντικειμένων που σχετίζονται με την ενίσχυση της μάθησης, μια παρατήρηση που σχετίζεται με τη συνδεσιμότητα μεταξύ του ιππόκαμπου και του ραβδωτού σώματος στον εγκέφαλο έφηβος.

«Αυτό που μπορούμε να πάρουμε από αυτά τα αποτελέσματα δεν είναι ότι οι έφηβοι έχουν κατ 'ανάγκη καλύτερη μνήμη, γενικά, αλλά μάλλον ο τρόπος με τον οποίο θυμούνται είναι διαφορετικός», δήλωσε ο Δρ Shohamy, που είναι επίσης μέλος του Ινστιτούτου Καβλί της Κολούμπια για την Επιστήμη του Εγκεφάλου . «Συνδέοντας δύο πράγματα που δεν είναι εγγενώς συνδεδεμένα, το έφηβος εγκέφαλος μπορεί να προσπαθεί να οικοδομήσει μια πιο πλούσια κατανόηση του περιβάλλοντός του κατά τη διάρκεια ενός σημαντικού σταδίου της ζωής. "

Πράγματι, μελέτες έχουν δείξει ότι η εφηβεία είναι ένας κρίσιμος χρόνος όταν σχηματίζονται ισχυρές μνήμες, τις οποίες οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι θα μπορούσε να οφείλεται σε αυτή την ενισχυμένη συνδεσιμότητα μεταξύ του ιππόκαμπου και του ραβδωτού σώματος.

«Σε γενικές γραμμές, η εφηβεία είναι μια εποχή που οι έφηβοι αρχίζουν να αναπτύσσουν την ανεξαρτησία τους», δήλωσε ο Δρ Shohamy. «Τι άλλο θα μπορούσε να κάνει ένας εγκέφαλος κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου από το να πηδήξει στην εκμάθηση του overdrive; Μπορεί να είναι η μοναδικότητα του εφήβου εγκέφαλος μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο τον τρόπο που μαθαίνουν, αλλά και πώς χρησιμοποιούν τις πληροφορίες για να προωθηθούν για την ενηλικίωση. "

Περισσότερες πληροφορίες: Αυτό το άρθρο έχει τον τίτλο: "Ένα ανάποδα για την ανταμοιβή της ευαισθησίας: Ο ιππόκαμπος υποστηρίζει την ενισχυμένη μάθηση ενίσχυσης στην εφηβεία." DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,