Delikaatne tasakaal: riskid, auhinnad ja noorukite aju (2012)

By Carl Sherman

LÜHIKOKKUVÕTE

Ann Whitman
(212) 223-4040
[meiliga kaitstud]

Noorukite seas on tahtmatu vigastus (peamiselt mootorsõidukite õnnetused) peamine surma põhjus, järgmine tapmine on tapmine1ja ülemäärane joomine, kaitsmata sugu ja segased väärarengud jätavad jälle segaduse. Miks on muidu arukad, osavad noored inimesed kaldunud tundma ettekavatsematuid tegevusi, mis seavad ohtu oma ja teiste tervise ja ohutuse? Küsimuses on kaasatud laiaulatuslikku uurimistööd, millest hakkab üha keerulisemaks, nüanssiks kujunenud pilt.

Lisaks arusaamisele bioloogilistest ja keskkonnaalastest vastastikmõjudest, mis iseloomustavad noorukiea aju arengut üldiselt, kiusavad teadlased individuaalsete erinevuste taga olevaid üksikasju: miks ainult mõned teismelised on riskivõtjad, ainult osa ajast. Nende vastused võivad viia strateegiateni, mis puhuks selle elutähtsa ja haavatavama arenguetapi tõsise kahju vastu.

Ühendusküsimus

"Kümme aastat tagasi lugesite artikleid, mis viitavad sellele, et noorukid tegelevad kõrge riskiga käitumisega, sest prefrontaalset ajukoort [otsustav ja enesekontrolli peamine ajuala] ei olnud täielikult välja töötatud,Ütleb BJ Casey, Ph.D., Cornelli Ülikooli Weill Medical College'i Sackleri Arengupsühobioloogia Instituudi direktor ja Dana Alliance for Brain Initiatives liige. „Kuid see ala on veelgi vähem arenenud lastel, kes sellist käitumist ei tegele. Nüüd mõtleme rohkem närvipiirkonnas; kuidas aju piirkonnad üksteisega räägivad. ”

Hiljutised uuringud Casey laboris ja mujal on hakanud ütlema lugu, kus füüsiliste ja funktsionaalsete ühenduste areng ajus aitab meil mõista ohtusid teel noorukieas kuni täiskasvanuks saamiseni.

„Me leidsime laia leviku piires tasakaalustamatuse mudeli: erinevad piirkonnad on aktiveeritud ja see, mis karjub kõige tugevamalt,"Casey ütleb. Selles otsustusringis on silmapaistev, et tema arvates on emotsionaalselt reaktiivne ventral striatum / nucleus accumbens, mis reageerib tasule ja tasu ennustamisele ning koore piirkondadele, mis pärsivad impulsse ja reguleerivad käitumist.

Auhindade süsteem, nagu on näidanud Casey ja teised, jõuab täiskasvanueas küpsuseni ja tegelikult tundub, et see periood on väga reaktiivne. "See on tõesti peksmine, samas kui prefrontaalne ajukoor ei ole päris täielikult arenenud," ütleb ta. Probleemid tekivad peamiselt emotsionaalselt laetud olukordades. „Noorukid on üsna võimelised tegema ratsionaalseid otsuseid… neil on lihtsalt rohkem raskusi hetke kuumuses.” Mõõdetud tõsiste pikaajaliste tagajärgede hindamine ei sobi kiire sõitmise, raske joomise või kaitsmata soo poolt lubatud vahetu rahuldamisega, kui aju on selles režiimis.2

Beatriz Luna, Ph.D., psühhiaatriaprofessor ja Pittsburghi Ülikooli Neurokognitiivse arengu laboratooriumi juhataja nõustub, et täiskasvanu tasandil käitumise reguleerimiseks vajalik kortikaalne ajuseade on noorukiea jooksul enam-vähem reaalne. , aga “see on natuke habras ja testimata ning seda saab maksustada ka teiste nõudmistega.”

Tema uuringud näitavad, et see, mis eraldab teismelised täiskasvanutest, on struktuursete ja funktsionaalsete ühenduste tugevus ajuosade vahel, mis muudavad integreeritud tegevuse tõhusaks ja usaldusväärseks. "See on prefrontaalse ajukoorme võime osaleda ajus paiknevate piirkondadega võrkudes, mis võimaldab tal toetada keerulisi protsesse, mida vajame pärssimiseks ja emotsionaalseks ja sotsiaalseks töötlemiseks, ” Luna ütleb.

Ta ja tema kolleegid analüüsisid fMRI andmeid, et määrata kindlaks efektiivne ühenduvus - see, millises ulatuses aju tulekahju koos täidab, ja kontrolli suund: milline piirkond reguleerib teist. Suur osa nende uuringutest kasutas elegantselt lihtsat testi võime pärssimiseks. Kui ekraanil ilmus valguskiir, paluti osalejatel vaadata pigem vastupidises suunas, mitte järgida refleksiivset kalduvust selle poole vaadata.

Lapsed esinesid täiskasvanutest palju halvemini, noorukite vahel. FMRI andmed näitasid vanuse järgi vastava suurenemise määral, mil eesmised piirkonnad ja madalamad sensorimotoorse aju piirkonnad töötasid ülesande täitmiseks sünkroonis. Veelgi enam, aju piirkondade vaheline vestlus oli ilmselt „ülalt-alla“ - paranenud võime pärssida vastust peegeldas suuremat tugevust signaalides, mis võimaldasid kõrgematel ajutel käitumist juhtida.3

„Valguse vaatamine ei ole sama kui riskivõtmine reaalses maailmas,” ütleb Luna. "Aga kui see lihtne süsteem ei ole paigas - ülalt alla juhtimine, mis võimaldab öelda:" Ma tahan seda teha, aga ma ei tee seda ", võite ette kujutada, kuidas keerulisemad käitumised on puuetega. "

Vähemalt osa selgitusest vähem tõhusa ülalt-alla kontrolli kohta noorukitel kui täiskasvanutel on anatoomiline. Kuna neuronid arenevad müeliniseeriva isolatsioonikesta (peegeldub valge aine suhtelise suurenemise tõttu), kannavad nad sõnumeid kiiremini ja tõhusamalt ning on hästi tõestatud, et valge aine maht ajus tõuseb noorukieas täiskasvanueani.4 Luna labori uurijad on näidanud, et suur osa sellest arengust toimub eesmise ja subkortikaalsete aju piirkondade vahel, mis on samad ahelad, mis on seotud inhibeeriva kontrolliga..5

Kes võtab riske

„Noorukuse ajal tekib palju riske, kuid mitte kõik noorukid ei ole riskitegijad,” märgib Adriana Galvan, doktorikraad, UCLA-i arendusliku neuroteaduse GalvanLabi direktor. „Tähtis on, et kõik teismelised ühekordselt ühekordsed ei oleks.“

Kuigi doktorikandidaat BJ Casey laboris, oli Galvan osa meeskonnast, kes analüüsis laste, noorukite ja täiskasvanute aju aktiivsust ja riski kalduvust. „Aga kui me andmeid vaatasime, oli gruppides palju varieeruvust. Inimesed, kes teatasid rohkem riskivõtmisest - igas vanusesNäitas, et tuumareaktsioonis on neurobioloogiline korrelatsioon. ”Eelkõige tõusis tuumade akumuleerumise ja eesmise ajukoore aktiivsus rohkem raha võitnud mängu ajal teismelistel, kes ütlesid, et nad osalevad tõenäolisemalt riskantses seksis, raskelt joomises, suure mõjuga sportides jms. 

Galvan uurib nüüd, kuidas individuaalsed erinevused reaalses maailmas mängivad. Seal on rohkesti tõendeid, et stress võib häirida otsuste tegemist üldiselt ja eriti noorukitel võimendada riskide võtmise tendentsi. „Kuid stressi reageerimisel ja tajumisel on suured individuaalsed erinevused,” ütleb ta.

Käimasolev uuring, mis jälgib igapäevaseid stressitasemeid, kinnitab Galvan, et noorukite riskihinnangute tulemused tõusevad kõrgekoormusega päevadel.7 Kuid esialgsed fMRI leiud viitavad sellele, et ka siin ei ole kõik teismelised võrdsed: riskivõtmine tõuseb ainult nendel, kes sellistel päevadel emotsionaalseid limbilisi süsteeme kõige rohkem aktiveerivad.

Riskianalüüsi keerukuse kirjeldamisel võtab Temple University Ülikooli psühholoogia eriala professor Laurence Steinberg lähemalt pilgu teisele teoreetiliselt tunnustatud tegurile: vastastikune mõju.

Ühes katsete seerias sooritasid noorukid ja täiskasvanud sarnaselt sõidu ajal. Kui teismelised võtsid testi kahe sõbra juuresolekul, siis riskivõtmine ja selle tagajärjed - nad jooksid rohkem valgust ja neil oli rohkem õnnetusi -, samas kui täiskasvanute jõudlus ei muutunud.

Erinevus vastavalt sõidu ajal kogutud fMRI andmetele, wnagu taas auhinnaga seotud aju piirkondades - teismelistel, kuid mitte täiskasvanutel, sai tuum accumbens-prefrontaalse ajukoorme ahel märkimisväärselt aktiveeritud eakaaslaste juuresolekul.8 

„Loodame, et vanemad ja teismelised tunnistavad mõnest sellisest tööst, et nad peavad arvestama asjaoluga, et teismeliste hinnangud ei ole nende sõpradega ühesugused, et nad teevad riskantsemaid asju,” ütleb Steinberg.

Kui eakaaslaste kohalolek suurendab teismeliste riskide võtmist tasu vastuse suurendamise teel, võib sama ahel olla potentsiaalselt kaasatud ohjeldama riskantsed tendentsid. Beatriz Luna laboris tehtud uurimuses leiti, et rahalised stiimulid suurendasid noorte (kuid mitte täiskasvanute) silmapaistva silma liikumise pärssimise ülesannet. Aktiivsuse suurenemine mitte ainult tasu ahelas, vaid ka silmade liikumist reguleerivates aju piirkondades.9

"Just nagu nooruki aju ütles, "kuna seal on tasu, lähme täisgaasile," ütleb Luna. „Mis stiimul on aju võimekuse suurendamine, et saada tasu… siin tähendab see inhibeeriva kontrolli pumpamist."

Kogemused

Üldisemalt on kohanemisvõime noorte riskide võtmise uuringus esilekerkiv teema. „See ei ole õige, kui lugu räägitakse nii, nagu see on mõni bioloogiliselt juhitav küpsemisprotsess, mida kontekst ja keskkond ei mõjuta,” ütleb Steinberg. "Me teame, et see kogemus on oluline, see, mida me just alustame, on see, kuidas see ajus mängib."

Ta uurib, kas vastastikuse mõju ohtu võib vähendada, koolitades inimesi kognitiivse kontrolli parandamiseks näidatud viisil. „Me vaatame aju aktiivsuse mustreid eakaaslaste juuresolekul nende seas, kellel on ja kellel ei ole olnud koolitust,” ütleb ta.

Dana Alliance'i liikmele Abigail Baird, Ph.D., Vassari Kolledži psühholoogia professor, ei tohiks alahinnata kogemuse rolli väga laias tähenduses - kultuuris - nooruki käitumises. Ta on kirjeldanud noorukit kui “puberteeti tuntava bioloogilise sündmuse sotsiaalset ja emotsionaalset väljendust”.10

„Inimese käitumises ei ole midagi, mis on lihtsalt bioloogiline või keskkonnaalane,” ütleb Baird. Noorte riskivõtmise mõistmiseks nõuab ta mõlema kallinemist.

Ühes eksperimendis võrdles ta aju aktiivsust täiskasvanutel ja noorukitel, kui paluti hinnata, kas erinevad stsenaariumid olid hea või halb mõte. Mõlemad rühmad lükkasid sellised mõisted targalt tagasi: "haihtumine haidega", "hõõguvale lambile" või "katuse pealt hüppamine" - kuigi täiskasvanud tegid seda oluliselt kiiremini. Erinevus oli ilmselt seotud vaimsetes protsessides: täiskasvanud näitasid suuremat aktiveerumist visuaalses ajukoores ja insula (aju piirkond, mis mõtleb vistseraalsetesse tunnetesse), samas kui prefrontaalne koor toimis teismelistel raskemini. Lihtsamalt öeldes, täiskasvanud võisid väljavaateid visualiseerida ja kohe reageerida, samal ajal kui teismelised pidid selle üle mullima, soovitab Baird.11 

„Ma arvan, et juhtub, et teismelistel pole olnud piisavalt kogemusi selle soolesüsteemi arendamiseks, need füüsilised ja valed tunded, mida täiskasvanud saavad kasutada otsuste tegemisel, mida nad ei pea mõtlema.” Täiskasvanud ta lisab, et ta on võimeline oma kogemustest ja teiste kogemustest üldistama. Täiskasvanu, kes on lõiganud oma käe klaasile, võib olla võimeline visualiseerima ja füüsiliselt reageerima ideele „hammeldama lambipirnit” viisil, mida teismeline ei saa.

Tema järeldused ei ole vastuolus teadusuuringutega, milles rõhutatakse võimas juhtide rolli tasu eest riskivõtmisel, ütleb ta. Mõistlik aeglustumine, võrreldes vahetu soolestiku reageerimisega, võib emotsionaalse rahuldusega konkureerimisel kognitiivset kontrolli veelgi halvemini mõjutada.

Samuti ei viita tema tulemused teismeliste ajus olevatele puudustele. Selle arenguetapi keskseks ülesandeks on täiskasvanuelu reeglite tundmaõppimine teatud kultuuris ja „kogenematu nooruk on tervislik nooruk,” Baird ütleb. Mõnede riskide võtmisega kaasneb teismeliste territoorium. „Trikk on aidata neil koolitada oma süsteemi informatiivse, mitte surmava kogemusega… Üks minu suuremaid muresid on see, et paljud teismelised ei saa seda kogemust - et inimesed üritavad neid liiga palju kaitsta. Ma tahaksin pigem poiss kukkuda oma jalgratast kui auto krahh. "

Nooruk, kellel on sellega kaasnevad lõkked, rõhutab ta USAs palju kauem kui mujal; on mõningaid kultuure, kus lapsed võtavad täiskasvanu vastutuse selleks ajaks, kui nad on 14 või 15. Kas nende aju näeb välja ja tegutseb rohkem sama täiskasvanu kui ameeriklased, eriti riskivõtmistingimustes? "Ma annaksin oma andmed vasakule käele," ütleb Baird.

Avaldatud Oktoober 2012

­­­­1 USA tervishoiu- ja inimressursside osakond, tervishoiu ressursside ja teenuste haldamine, emade ja laste tervishoiu büroo. Lapse tervis USA 2011. Rockville, Maryland: USA tervishoiu- ja inimressursside osakond, 2011: http://mchb.hrsa.gov/chusa11/hstat/hsa/pages/229am.html  

2Casey, BJ et al. Noorte aju pidurdamine ja kiirendamine. J Res Adolesc. 2011 märts 1; 21 (1): 21 – 33.

3Hwang K, Velanova K ja Luna, B. Pärssiva kontrolli väljatöötamise aluseks oleva ülalt-alla suunatud otsmikukogemusega kontrollvõrkude tugevdamine: funktsionaalse magnetresonantstomograafia efektiivse ühenduvuse uuring. J. Neuroscience. 17 november, 2010; 30 (46): 15535-15545.

4 Giedd, JN. Teismelised aju: õppimiseks ette valmistatud, riskialtitud. suuraju 26 veebruar 2009: http://www.dana.org/news/cerebrum/detail.aspx?id=19620 

5 Asato MR et al. Valge aine areng noorukieas: DTI uuring. Ajukoor September 2010; 20: 2122–2131

6 Galvan, A et al. Riskide võtmine ja noorukiea: kes on ohus? Arenguteadus 10: 2 (2007), lk F8 – F14

7Galván A & McGlennen KM. Igapäevane stress suurendab noorukite riskantseid otsuseid: eeluuring. Dev Psychobiol. 2012 mai; 54 (4): 433-40.

8Chein, J. et al. Peers suurendab noorukite riski võtmist, tõhustades aktiivsust aju tasustamisskeemides. Arenguteadus 14 (2011): F1 – F10.

9Geier CF. et al. Ebatäpsused tasu töötlemisel ja selle mõju inhibeerivale kontrollile noorukieas. Cereb Cortex. 2010 Jul; 20 (7): 1613-29.

10Baird, AA, hõbe, SH (2011) Teeni liik: Miks on sooline võrdõiguslikkus. (ajakirjanduses) Merceri seaduse läbivaatamine Lead Articles Edition, 62 (3): http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CDgQFjAE&url=http%3A%2F%2Ffaculty.vassar.edu%2Fabbaird%2Fabout%2Fpublications%2Fpdfs%2FBaird_Mercer_easyread.doc&ei=tF9PUKCRK-P00gG644C4Cg&usg=AFQjCNGQQ0iZwmioUfI3C6tC-TovQvGAhQ 

11Baird AA jt, "Mida sa mõtlesid?" Neuraalne allkiri, mis oli seotud noorukite mõtlemisega. Plakatite esitlus: 12th iga-aastane kognitiivne neuroteaduste selts 2005: http://faculty.vassar.edu/abbaird//research/presentations/pdfs/CNS_05_ab.pdf