Rapida veturado, drogoj, kaj necerta sekso: la am-konduto pri riskoj de adoleskantoj povas rezulti de neŭrologia diferenco en la evolua cerbo
de Carl Zimmer
Adoleskantoj estas enigmo, kaj ne nur al iliaj gepatroj. Kiam infanoj pasas de infanaĝo al adoleskeco, ilia mortoprocentaĵo duobliĝas, malgraŭ la fakto, ke adoleskantoj estas pli fortaj kaj pli rapidaj ol infanoj kaj ankaŭ pli rezistemaj al malsanoj. Gepatroj kaj sciencistoj abundas pri klarigoj. Estas tente forĵeti la simplan stultecon: La adoleskantoj ankoraŭ ne lernis kiel fari bonajn decidojn. Sed tio simple ne estas vera. Psikologoj trovis, ke adoleskantoj estas tiel kompetentaj kiel plenkreskuloj por rekoni la riskojn de danĝera konduto. Io alia funkcias.
Sciencistoj finfine malkovras, kio estas tiu "io". Niaj cerboj havas retojn de neŭronoj, kiuj pesas la kostojn kaj profitojn de eblaj agoj. Kune ĉi tiuj retoj kalkulas kiom valorajn aferojn kaj kiom multe ni iros por akiri ilin, farante juĝojn en centonoj de sekundo, for de nia konscia konscio. Lastatempaj esploroj montras, ke junaj cerboj malbonas, ĉar ili pezas tiujn konsekvencojn aparte.
Iuj el la plej rimarkindaj scioj pri la adoleska menso ne venas de homoj, sed de ratoj. Ĉirkaŭ sep semajnojn post la naskiĝo, ratoj trafis la puberecon kaj komencas agi tre kiel homaj adoleskantoj. Ili komencas malpli da tempo kun siaj gepatroj kaj pli kun aliaj adoleskaj ratoj; ili fariĝas pli kuriozaj pri novaj spertoj kaj pli kaj pli esploras sian mondon. Junulaj ratoj ankaŭ disvolvas novajn dezirojn. Ne nur ili interesiĝas pri sekso, sed ankaŭ, ke ilia plezuro de plezuro trapasas renversiĝon.
Miriam Schneider, kondutacikologiisto, kiu studas adolescencia en la Universitato de Heidelberg, kaj ŝiaj kolegoj ĵus dokumentis ĉi tiun ŝanĝon. La sciencistoj spertis eksperimenton pri grupo de ratoj de diversaj aĝoj, permesante al la bestoj trinki tiom da dolĉigita lakto condensada kiel ili volis. La kvanto da lakto, kiun ili trinkis, rilate al ilia korpa pezo, restis sufiĉe konstanta tra sia antaŭjuĝa junularo. Sed kiam ili atingis puberecon, ili komencis trinki multe pli. Post kiam ili iĝis plenkreskaj ratoj, ilia rapideco de lakto-trinkado falis kaj poste restis konstante dum ili maljuniĝis.
Al ĉiu gepatro, kiu observis adoleskanton, trinkas botelon da sodakvo, tiu spiko aspektas tre konata. Sed la konduto de adoleskaj ratoj ne simple rezultas ke ili estas pli grandaj ol junuloj. Schneider kaj ŝiaj kolegoj trejnis siajn ratojn por premi levilon por akiri ŝercon da lakto. La ratoj devis premi la levilon dekojn da fojoj antaŭ ol ili estis rekompencitaj per unu sorbo, kaj ĉiu sinsekva trinkejo bezonis du pliajn premojn ol la antaŭa. Ĉi tiu postulo ebligis al Schneider kaj ŝiaj kolegoj mezuri kiom multe laboras la ratoj volis rekompenci. Ili trovis, ke pubescaj ratoj premas la levilon multe pli ofte ol ratoj de iu ajn alia aĝo, kaj multe pli laboras pro la kalorioj, kiujn ili ricevis, pro ilia grandeco. Alivorte, ili taksis la lakton pli.
Kelkaj aliaj eksperimentoj subtenas la rezultojn de Schneider. Ĉu rodulo aŭ homo, la adoleskeco faras nin aldoni pli da valoro ne nur al dolĉaj trinkaĵoj, sed ankaŭ al ĉiaj rekompencoj. Teamo gvidita de Elizabeth Cauffman, esplora psikologo ĉe la universitato de Kalifornio, Irvine, kiu studas kontraŭkazan konduton en adoleskantoj, dokumentis ĉi tiun ŝanĝon per ludo de kartoj. Ŝi kaj ŝia teamo havis volontuloj ludas simplan ludon kun bildoj de kvar ferdekoj de kartoj sur komputila ekrano (pdf). Ĉiu turniĝo de sago indikas unu el la ferdekoj. La volontuloj povus aŭ transdoni karton aŭ transdoni. Ĉiu karto havis malsaman monon da mono - ekzemple "+ $ 100" aŭ "- $ 25". La celo de la ludo estis gajni tiom multe de la imaga mono kiom eblas.
La sciencistoj amasigis la ferdekon. Du el la ferdekoj havis pli da perdaj kartoj ol venkaj, kaj la malo estis vera por la aliaj du ferdekoj. Kiam homoj ludas ĉi tiujn ludojn, ili senkonscie ŝanĝas siajn strategiojn kiam ili vidas pli da kartoj. Ili pasas pli multajn sur kelkaj ferdekoj kaj prenas pli da kartoj de aliaj. Cauffman kaj ŝiaj kolegoj spuris la strategiojn de 901-volontuloj kun aĝo de 10 ĝis 30-jaraĝa kaj komparis la adoleskantojn kun la aliaj grupoj de aĝo. Tra ĉiuj aĝoj, kiel pli maljunaj estis la volontuloj, des pli ili timis uzi la perdajn ferdekojn. Sed la sciencistoj trovis malsaman skemon dum la venkaj ferdekoj. Adoleskantoj emas ludi la venkajn ferdekojn pli ofte ol plenkreskuloj aŭ preĝantoj. Alivorte, ili estis nekutime sentemaj pri la rekompenco de gajnado de mono sed la samaj kiel aliaj, kiam ĝi riskis perdi ĝin.
Subesta ĉi tiu konduto estas la neŭraj cirkvitoj de la adoleska cerbo. Neŭcientisto BJ Casey kaj ŝiaj kolegoj ĉe la Instituto Sackler de la Weill Cornell Medical College kredas ke la unika maniero adoleskantoj valorigas aferojn povas esti klarigitaj per biologia strangaĵo. En nia rekompenca cirkvito ni havas du apartajn sistemojn, unu por kalkuli la valoron de rekompencoj kaj alia por taksi la riskojn implikitajn por atingi ilin. Kaj ili ne ĉiam bone kunlaboras.
Casey spuris la funkciadon de tiuj du sistemoj per volontuloj ludi ludon kuŝantan en fMRI-skanilo. Ŝi kaj postdoktoriĝa kolego Leah Somerville montris al 62 volontulojn plurajn ridetantajn aŭ trankvilajn vizaĝojn. En iuj provoj la volontuloj devis premi butonon kiam ajn ili vidis ridetan vizaĝon; en aliaj provoj oni petis ilin rezisti al la feliĉaj vizaĝoj kaj anstataŭe respondi al la trankvilaj homoj, eĉ se la vido de feliĉa vizaĝo alvokas la samajn rekompencojn en la cerbo kiel la vido de dolara signo aŭ la eblo de bongusta. manĝo.
Casey kalkulis kiom ofte la volontuloj ĝuste respondis al la trankvilaj vizaĝoj, kaj kiel ofte ili ne rezistis la bezonon premi la butonon dum vidado de feliĉaj. Tiam ŝi ekzamenis la cerbajn esplorojn de ŝiaj subjektoj por vidi, kiuj areoj de la cerbo iĝis aktivaj kaj por scii, ĉu la aĝo de la volontuloj - de 6 ĝis 29 - faris diferencon en iliaj respondoj. Denove la adoleskantoj elstaris el la aliaj. Kiam oni petis premi butonon por trankvilaj vizaĝoj, ili fariĝis multe pli inklinaj al erare premi la butonon por feliĉaj vizaĝojankaŭ. Alivorte, la rekompenco de feliĉa vizaĝo malfaciligis, ke ili regas siajn impulsojn.
La cerbaj esploroj montris, kiel ili pretigis rekompencon alimaniere. Nur en adoleskantoj, la vido de feliĉa vizaĝo deĉenigis signifan respondon de la ventra striatum, malgranda makulo de neŭronoj situantaj proksime al la centro de la cerbo. La ventra striatum estas aparte sentema al dopamino, kiu produktas senton de anticipado kaj helpas la cerbon fokusiĝi atingi celon. La ventra striatum produktas pli grandajn respondojn al pli grandaj rekompencoj, kaj en adoleskantoj ĝi estas manipulita al amplifilo, kio faras rekompencojn ankoraŭ pli allogaj.
Aparta reto de regionoj antaŭ la cerbo estas respondeca taksi konfliktemajn impulsojn. Ĉi tiu reto de kognaj kontroloj permesas al ni reteni agon, kiu povus liveri mallongan rekompencon se ĝi malhelpas longtempan celon. La reto kreskas tre malrapide dum la unuaj 25-jaroj de vivo. Rezulte, ĝi funkcias malbone en infanaĝo, pli bone en adoleskantoj, kaj eĉ pli bone ĉe plenkreskuloj.
Casey povis rigardi la reton pri kognaj kontroloj. Ŝi kaj ŝiaj kolegoj analizis la cerbajn esplorojn de volontuloj dum ili ne plu trafis ŝlosilon, ke ili ne devus bati. En tiuj momentoj, parto de la kogna kontrola reto, nomata la malsupra fronta cirko, estis pli aktiva ol en aliaj tempoj. Kiam la sciencistoj komparis la respondon de retoj de malsamaj kronikoj en homoj de malsamaj aĝoj, ili trovis rimarkindan skemon. En infanoj la reto estis la plej aktiva, en adoleskantoj la agado estis pli malalta, kaj en plenkreskuloj ankoraŭ pli malalte. Casey proponas, ke dum la kogna kontrola reto maturiĝos, ĝi fariĝos pli efika. La rezulto estas, ke kiam ni kadukiĝas, ni bezonas malpli penon teni nin reen.
La problemo kun adoleskantoj, Casey suspektas, estas ke ili falas en neŭrologian mankon. La pelado de hormonoj ĉe pubereco helpas stiri la rekompencsisteman reton al matureco, sed tiuj hormonoj faras nenion por rapidigi la kognan kontrolan reton. Anstataŭe kognan kontrolon malrapide maturiĝas tra infanaĝo, adoleskeco kaj en frua adulto. Is ĝi atingas sin, adoleskantoj estas batitaj kun fortaj respondoj al rekompencoj sen multe da kompensada respondo al la rilataj riskoj.
De evolua vidpunkto, la aŭdacaj impulsoj de adoleskantoj povas esti utilaj, Casey atentigas. Post kiam juna mamulo fariĝas seksa matureco, ĝi devas forlasi siajn gepatrojn kaj frapi sin mem. I devas trovi sian propran manĝaĵon kaj establi sian lokon en la mondo de plenkreskuloj. En iuj mamulaj specioj, adoleskeco estas tempo por individuoj forlasi unu grupon kaj trovi novan. En aliaj, estas tempo por serĉi seksajn partnerojn.
La kompensosistemo de la adoleska cerbo eble pli plaĉas al adoleskantoj alfronti la riskojn kun tiu senkuraĝiga nova stadio de la vivo. Sed kun aliro al modernaj danĝeroj kiel kontraŭleĝaj drogoj kaj rapidaj aŭtoj, la homaj riskoj pliiĝis. Evoluo ne funkcias sufiĉe rapide por reagi al tiaj faktoroj.
La pliigitaj respondoj de la cerbo ankaŭ povas malfermi la vojon al psikologiaj problemoj. Pro sperto, medio aŭ genoj, iuj junuloj povas havi relative malaltajn nivelojn de kognaj kontrolo, kio faras ilin aparte vundeblaj pro neŭrologiaj signaloj de timo, Casey sugestas. Se la signaloj ne estas kontrolataj, ili povas kaŭzi angoron, depresion, aŭ aliajn malsanojn kiel ekzemple toksomanio. Kaj eĉ bone ĝustigitaj adoleskantoj povas esti preparitaj por elekti la koron super la kapo - aŭ, eble ni nun diru, la ventrala striaton super la malsuperan frontan ĉirkaŭaĵon.
Frontostriatala Maturiĝo Antaŭdiras Sciencan Kontrolon Malsukceso al Apetitiva Cues en Adoleskantoj.
J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.
Somerville LH, Leporo T, Casey BJ.
Weill Cornell Medical College, New York.
abstrakta
Adoleska riskado estas publika sano, kiu pliigas la probablojn de malbonaj vivdaŭraj rezultoj. Unu faktoro pensita influi la emon de adoleskantoj al riskado estas pliigita sentemo al apetitaj signaloj, rilate al nematura kapablo praktiki sufiĉan kognan kontrolon. Ni testis ĉi tiun hipotezon per karakterizado de interagoj inter ventraj striataj, dorsaj striataj kaj antaŭfrontaj kortikalaj regionoj kun varia apetita ŝarĝo per fMRI-skanado. Partoprenantoj de infanoj, adoleskantoj kaj plenkreskuloj plenumis ne-iran taskon kun apetitaj (feliĉaj vizaĝoj) kaj neŭtralaj signaloj (trankvilaj vizaĝoj). Impulta kontrolo al neŭtralaj signaloj montris linian pliboniĝon kun aĝo, dum junuloj montris nelinian redukton de impulsa kontrolo al apetitaj signaloj. Ĉi tiu agado malpliiĝas en adoleskantoj paralele kun plibonigita agado en la ventra striato. Antaŭfronta kortikala varbado rilatis kun ĝenerala precizeco kaj montris linian respondon kun aĝo por senproblemaj kontraŭ iraj provoj. Konekteblecaj analizoj identigis ventran frontostriatan cirkviton inkluzive de la malsupra fronta cirklo kaj dorsa striato dum sen-iraj kontraŭ iraj provoj. Ekzamena varbado evoluis, ke adoleskantoj havis pli grandan inter-subjektan ventral-dorsan striatan kunaktivigon rilate al infanoj kaj plenkreskuloj por feliĉaj senproblemaj kontraŭ iraj provoj. Ĉi tiuj trovoj implicas troigitan ventran striatan reprezentadon de apetitaj signaloj en adoleskantoj rilate al intera kognitiva kontrola respondo. Konektebleco- kaj koaktivecdatenoj indikas ke tiuj sistemoj komunikas sur la nivelo de la dorsa striato diferencige trans evoluo. Partia respondado en ĉi tiu sistemo estas unu ebla me mechanismanismo subesta pliigita riskado dum adoleskanto
;