[Kommentti: Olisiko teini-ikäiset ehkä parempi palkkio sosiaalisten ja seksuaalisten palkkioiden tapauksessa?]
Tutkijat ovat paljastaneet murrosiän aivojen ainutlaatuisen piirteen, joka rikastuttaa nuorten kykyä oppia ja muodostaa muistoja: kahden erillisen aivojen alueen koordinoitu toiminta. Tämä havainto, joka on ristiriidassa aikuisten aivojen kanssa, voi liittyä teini-ikäisten usein pilkattuun affiniteettiin palkkionhakuiseen käyttäytymiseen. Nämä havainnot viittaavat siihen, että tällainen käyttäytyminen ei välttämättä ole haitallista, mutta se voi sen sijaan olla murrosiän ja kypsyvien aivojen kriittinen piirre.
Tutkimuksen tulokset julkaistiin tänään Neuron- lehdessä.
”Nuorten aivoja koskevat tutkimukset keskittyvät usein teini -ikäisten palkitsemiskäyttäytymisen kielteisiin vaikutuksiin. Oletimme kuitenkin, että tämä taipumus saattaa liittyä parempaan oppimiseen”, sanoo Daphna Shohamy, PhD, Columbian Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior -instituutin päätutkija ja psykologian apulaisprofessori Columbian yliopistossa. ”Käyttämällä oppimistehtävien ja aivokuvantamisen yhdistelmää teini-ikäisillä ja aikuisilla tunnistimme nuorten aivotoiminnan malleja, jotka tukevat oppimista – ja auttavat heitä menestyksekkäästi aikuisuuteen.”
Tässä tutkimuksessa, johon osallistui 41 teini-ikäistä ja 31 aikuista, kirjoittajat keskittyivät aluksi striatumiin kutsuttuun aivoalueeseen . Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että striatum koordinoi monia aivojen korkeampien toimintojen osa-alueita suunnittelusta päätöksentekoon. Se tunnetaan kuitenkin parhaiten roolistaan vahvistusoppimisessa.
"Yksinkertaisesti sanottuna vahvistava oppiminen on arvaus, kerrotaan onko sinulla oikeassa vai väärässä, ja käyttää näitä tietoja parempaan arvaukseen seuraavalla kerralla", kertoi tutkimuksen Juliet Davidow, paperin ensimmäinen kirjoittaja. ansaittuaan tohtorin tutkinnon psykologiasta Columbiassa ja on nyt tutkijatohtorina Harvardin yliopistossa.
Kuvittele esimerkiksi, että sinulle on annettu useita kortteja, joissa on numerot, ja heiltä kysytään seuraavaa numeroa.
"Jos arvat oikein, striatum näyttää aktiivisuutta, joka vastaa kyseistä positiivista palautetta, mikä vahvistaa valintasi", tohtori Davidow selitti. "Pohjimmiltaan se on palkkiosignaali, joka auttaa aivoja oppimaan toistamaan onnistuneen valinnan uudelleen."
Teini-ikäisten taipumuksen vuoksi palkkionhakuiseen käyttäytymiseen tutkijat ehdottivat, että tämä ikäryhmä ylittäisi aikuiset vahvistavan oppimisen suhteen osoittamalla suurempaa affiniteettia palkintoihin. Tämä hypoteesi vahvistettiin, kun molempia ryhmiä oli pyydetty suorittamaan joukko oppimistehtäviä.
Nähdäksesi, mitä aivoissa tapahtui, tohtori Shohamy aloitti yhteistyön tohtorin Adriana Galvánin kanssa. Dr.Galván, joka on psykologian apulaisprofessori ja Kalifornian yliopiston Aivotutkimusinstituutin tiedekunnan jäsen Los Angelesissa, on teini-ikäisten aivokuvantamisen asiantuntija. Yhdessä he skannasivat jokaisen osallistujan aivot toiminnallisella magneettikuvantamisella (fMRI), kun he suorittivat oppimistehtäviä. Kirjoittajat olettivat, että teini-ikäisten ylivertaiset kyvyt johtuivat hyperaktiivisesta striatumista.
"Mutta yllättäen, kun verrattiin teini-ikäisten aivoja aikuisten aivoihin, emme löytäneet eroa palkkioon liittyvässä striataalisessa toiminnassa kahden ryhmän välillä", sanoi tohtori Davidow. "Huomasimme, että ero aikuisten ja teini-ikäisten välillä ei johdu striatumista, vaan lähialueelta: hippokampuksesta."
Hippokampus on aivojen muistikeskus. Ja vaikka se on tärkeä muistojen tallentamiseksi tapahtumista, paikoista tai henkilöistä, se ei yleensä liity vahvistamiseen. Mutta tässä tutkimuksessa kirjoittajien fMRI-analyysi paljasti hippokampuksen aktiivisuuden nousun teini-ikäisille - mutta ei aikuisille - vahvistusoppimisen aikana. Lisäksi tämä toiminta näytti olevan tiukasti koordinoitua striatumin toiminnan kanssa.
Tämän yhteyden tutkimiseksi tutkijat liukesivat satunnais- ja merkityksettömissä kuvissa kuvia oppimis- tehtäviin, kuten maapalloon tai lyijykynään. Kuvat, jotka eivät vaikuttaneet siihen, olivatko osallistujat oikein tai väärin - toimivat eräänlaisena taustameluna tehtävien aikana. Kun myöhemmin kysyttiin, sekä aikuiset että teini-ikäiset muistivat nähdä joitakin esineitä, mutta eivät muita. Kuitenkin vain teini-ikäisinä muistettiin vahvistusoppimiseen liittyvistä kohteista, havainto, joka liittyi hippokampuksen ja striatumin väliseen yhteyteen teini-aivoissa.
”Näistä tuloksista emme välttämättä päättele, että teini-ikäisillä olisi yleisesti ottaen parempi muisti, vaan pikemminkin se, miten he muistavat eri tavalla”, sanoo tohtori Shohamy, joka on myös Columbian Kavli-aivotieteen instituutin jäsen. ”Yhdistämällä kaksi asiaa, jotka eivät ole luonnostaan yhteydessä toisiinsa, nuoren aivot saattavat yrittää rakentaa rikkaampaa ymmärrystä ympäristöstään tärkeässä elämänvaiheessa.”
Itse asiassa tutkimukset ovat osoittaneet, että nuoruus on keskeinen aika, kun muodostetaan voimakkaita muistoja, joita kirjoittajat väittävät, että tämä johtuu siitä, että hippokampuksen ja striatumin välillä on parannettu yhteys.
”Yleisesti ottaen murrosikä on aikaa, jolloin teini-ikäiset alkavat kehittää itsenäisyyttään”, sanoi tohtori Shohamy. ”Mitä muuta aivojen voisi tänä aikana tarvita kuin hypätä oppimisen ylikierroksille? Voi olla, että teini-ikäisten aivojen ainutlaatuisuus voi ohjata paitsi sitä, miten he oppivat, myös sitä, miten he käyttävät tietoa valmistautuakseen aikuisuuteen.”
Lisätietoja: Tämän artikkelin otsikko on: ”Henkisen palkitsemisen hyödyt: Hippokampus tukee tehostettua vahvistusoppimista nuoruudessa.” DOI: 10.1016/j.neuron.2016.08.031