Ajuuuring näitab, kuidas teismelised õpivad teisiti kui täiskasvanud (2016)

[Kommentaar: Kas teismelised näitavad sotsiaalsete ja seksuaalsete hüvede puhul suuremat tasuvust?]

Teadlased on avastanud noorukiea ainulaadse omaduse, mis rikastab teismeliste võimet õppida ja moodustada mälestusi: kahe erineva ajupiirkonna koordineeritud tegevus. See tähelepanek, mis on erinevalt täiskasvanute ajust, võib olla seotud teismeliste sageli pilgatud afiinsusega tasu otsiva käitumise suhtes. Need leiud viitavad sellele, et selline käitumine ei ole tingimata kahjulik, vaid see võib olla noorukiea ja küpseva aju kriitiline tunnus.

Selle uuringu tulemused avaldati täna Neuron.

„Nooruki aju uuringud keskenduvad sageli selle negatiivsetele mõjudele teismelised'tasu otsimine. Kuid me eeldasime, et see tendents võib olla seotud parema õppimisega, ”ütles Daphna Shohamy, PhD, Columbia Mortimer B. Zuckermani meele ajukäitumise instituudi juhtivteadur ja Columbia psühholoogia dotsent. "Teismeliste ja täiskasvanute õpiülesannete ning ajukuvamise kombinatsiooni abil tegime kindlaks noorukite ajutegevuse mustrid, mis toetavad õppimist - aitavad neid edukalt täiskasvanuks saada."

Selle uuringu puhul, mis hõlmas 41i teismelisi ja 31i täiskasvanuid, keskendusid autorid esialgu aju piirkonnale, mida nimetatakse triatum. Varasemad uuringud on näidanud, et striatum koordineerib mitmeid kõrgema ajufunktsiooni aspekte alates planeerimisest kuni otsustamiseni. Aga see on kõige tuntum oma rolli kohta midagi kutsutud tugevdamise õppimine.

"Lihtsamalt öeldes on tugevdav õppimine oletuse tegemine, öeldes, kas teil on õigus või vale, ja selle teabe kasutamine järgmisel korral parema aimamise jaoks," ütles selle uurimuse lõpetanud doktor Juliet Davidow. omandades samal ajal doktorikraadi psühholoogias Columbias ja on nüüd järeldoktor Harvardi ülikoolis.

Näiteks kujutage ette, et neile on antud numbridega kaarte ja palutakse ära arvata järjestuses järgmine number.

"Kui arvate õigesti, näitab striatum aktiivsust, mis vastab sellele positiivsele tagasisidele, tugevdades seeläbi teie valikut," selgitas dr Davidow. "Põhimõtteliselt on see preemia signaal, mis aitab ajul õppida, kuidas edukat valikut uuesti korrata."

Teismeliste kalduvuse tõttu palgataotlusele pakkusid teadlased, et see vanuserühm edestaks täiskasvanute arvu õppimise tugevdamise osas, näidates suuremat afiinsust preemiate vastu. See hüpotees leidis kinnitust pärast seda, kui palus mõlemal grupil täita rida õpiülesandeid.

Ajus toimuva nägemiseks tegi dr Shohamy koostööd PhD Adriana Galvániga. Dr Galván, kes on psühholoogia dotsent ja Los Angelese California ülikooli ajuuuringute instituudi õppejõud, on teismeliste ajukuvamise ekspert. Koos skaneerisid nad õppeülesandeid täites iga osaleja aju funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) abil. Autorid oletasid, et teismeliste paremad võimed olid tingitud hüperaktiivsest striatumist.

"Kuid üllataval kombel, kui võrdlesime teismeliste aju täiskasvanute ajudega, ei leidnud me kahe rühma tasustamisega seotud striataalse aktiivsuse erinevust," ütles dr Davidow. "Avastasime, et erinevus täiskasvanute ja teismeliste vahel ei seisne mitte striatumis, vaid lähedal asuvas piirkonnas: hipokampuses."

Hippokampus on aju mälu peakorter. Ja kuigi see on oluline sündmuste, kohtade või üksikisikute mälestuste salvestamiseks, ei ole see tavaliselt seotud tugevdava õppega. Kuid selles uuringus näitas autorite fMRI analüüs hipokampuse aktiivsuse suurenemist teismelistele - kuid mitte täiskasvanutele - tugevdamise õppimise ajal. Pealegi näis see tegevus olevat tihedalt koordineeritud striatumi aktiivsusega.

Selle seose uurimiseks libistasid uurijad õppimisülesannetesse, näiteks maapinnale või pliiatsile, juhuslikud ja ebaolulised objektide pildid. Pildid, mis ei mõjutanud, kas osalejad arvasid õigesti või valesti, olid ülesannete ajal mingi taustamüra. Hiljem paluti nii täiskasvanutel kui ka teismelistel mõningaid objekte näha, aga mitte teisi. Kuid ainult teismelistel oli mälestus tugevdusõppega seotud objektidest, mis oli seotud hippokampuse ja striatumi vahelise seostamisega teismeliste ajus.

"Nende tulemuste põhjal võime järeldada, et teismelistel on tingimata parem mälu, vaid see, kuidas nad mäletavad, on erinev," ütles dr Shohamy, kes on ka Columbia Kavli ajuteaduse instituudi liige. . "Ühendades kaks asja, mis pole sisemiselt seotud, noorukie aju võib-olla üritab olulisel eluetapil saada ümbritsevast rikkamat arusaama. "

Tõepoolest, uuringud on näidanud, et noorukieas on võimas mälestuste moodustamise keskseks ajaks, mida autorid väidavad, et see võib olla tingitud sellest, et hippokampuse ja striatumi vaheline suurem ühenduvus.

"Laias laastus on teismeiga aeg, mil teismelised hakkavad oma iseseisvust arendama," ütles dr Shohamy. "Mida muud võiks aju sel perioodil teha, kui hüpata õppima ülekoormust? Võib juhtuda, et teismelise ainulaadsus aju võib juhtida mitte ainult seda, kuidas nad õpivad, vaid ka seda, kuidas nad teavet kasutavad täiskasvanuks saamiseks. "

Rohkem infot: Selle artikli pealkiri on: "Tunnustuse tasuvuse tagurpidi: hipokampus toetab noorukieas tugevdatud õppimist." DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,