アン・ホイットマン
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青少年における死因の第一位は不慮の事故（主に自動車事故）であり、殺人事件がそれに次ぐ。また、過度の飲酒、避妊具を使用しない性行為、その他様々な不運な出来事が、後に混乱の爪痕を残す。本来は賢明で分別のある若者たちが、なぜ自分自身や他人の健康と安全を危険にさらすような軽率な行動に陥りやすいのだろうか。この疑問は幅広い研究の対象となり、そこからますます複雑で微妙な全体像が浮かび上がってきている。
青年期の脳の発達を一般的に特徴付ける生物学的および環境的相互作用の理解を超えて、研究者は個人差の背後にある詳細をばらばらにしています。 彼らの答えは、深刻な危害に対して開発のこの重要で脆弱な段階を緩衝する戦略につながる可能性があります。
接続の質問
「10年前は、思春期の若者が危険な行動に走るのは、前頭前野（判断力や自己制御を司る重要な脳領域）が十分に発達していないためだと示唆する記事をよく目にしました」と、コーネル大学ワイル医科大学サックラー発達心理生物学研究所所長で、ダナ脳イニシアチブ連盟のメンバーでもあるBJ・ケイシー博士は述べています。「しかし、そのような行動をとらない子供たちでさえ、その領域はさらに発達が遅れています。私たちは現在、神経回路、つまり脳の各領域がどのように互いに情報伝達を行っているかという観点から考えるようになっています。」
ケーシーの研究室や他の場所での最近の研究は、脳全体の物理的および機能的結合の進化が青年期から成人期までの道の危険を理解するのに役立つストーリーを語り始めました。
「私たちは、広範囲にわたる神経回路内の不均衡のモデルを考案しました。様々な領域が活性化され、最も大きな声で叫ぶ領域が勝利するのです」とケーシーは述べています。彼女の見解では、この意思決定回路において特に重要なのは、報酬や報酬の期待に反応する情動反応性の腹側線条体／側坐核と、衝動を抑制し行動を調節する皮質領域です。
ケーシーらが示したように、報酬系は思春期までに成熟し、実際、その時期には非常に反応性が高いようです。「前頭前野が完全に発達していない時期に、報酬系は活発に活動しているのです」と彼女は言います。問題は主に感情的に高ぶった状況で発生します。「思春期の若者は合理的な判断を下す能力を十分に持っています…ただ、その場の感情に流されやすいだけなのです。」脳がこの状態にあるとき、長期的な深刻な結果を冷静に判断することは、スピード違反、過度の飲酒、無防備な性行為によって約束される即時の満足感には到底太刀打ちできない、と彼女は示唆しています。
精神医学の教授であり、ピッツバーグ大学の神経認知発達研究所の所長であるベアトリス・ルナ博士は、成人レベルでの行動を調節するために必要な皮質脳装置が、青年期にほぼ一致することに同意します、しかし、「それは少し壊れやすく、テストされていません。他の要求によって課税される可能性があります。」
彼女の研究によると、10代の若者と大人を分けるのは、脳の各部位間の構造的および機能的なつながりの強さであり、それによって統合的な活動が効率的かつ確実に行われるようになるという。「前頭前野が脳全体の領域とネットワークを形成する能力こそが、抑制や感情的・社会的処理に必要な複雑なプロセスを支えることを可能にしているのです」とルナは述べている。
彼女と同僚はfMRIデータを分析して、効果的な接続性（タスクの実行中に脳の各領域が一緒に発火する程度、および制御の方向：他の領域を規制する領域）を決定しました。 彼らの研究の多くは、反応を抑制する能力のエレガントで単純なテストを使用しました。 閃光が画面に表示されたとき、参加者は反射方向を見るのではなく、反対方向を見るように指示されました。
子どもたちの成績は大人よりもはるかに悪く、青年はその中間だった。fMRIデータは、前頭葉と下位感覚運動野が課題遂行のために同期して働く度合いが、年齢とともに増加することを示していた。さらに、脳領域間の情報伝達は明らかに「トップダウン」であり、反応を抑制する能力の向上は、高次脳が行動を指示することを可能にする信号の強度の増加を反映していた。3
「光を見ることは、現実の世界でリスクを取ることと同じではありません」とルナは言います。 「しかし、この単純なシステムが整っていない場合、「私はこれをやりたいが、やらない」と言うことを可能にするトップダウンコントロールです。より複雑な動作が障害を抱えていることを想像できます。 」
思春期におけるトップダウン制御が成人よりも効果的でない理由の少なくとも一部は解剖学的要因によるものである。ニューロンがミエリン鞘と呼ばれる絶縁鞘を発達させるにつれて（これは白質の相対的な増加によって反映される）、ニューロンはより速く効率的にメッセージを伝達するようになり、脳の白質容積が思春期から成人期にかけて増加することはよく知られている。4ルナの研究室の研究者たちは、この発達の大部分が前頭葉と皮質下領域を結ぶ神経路で起こることを明らかにした。これらの神経路は、抑制制御に関わる回路と同じである。5
誰がリスクを負うか
「多くのリスクテイキングは思春期に起こりますが、すべての思春期がリスクテイカーではありません」とUCLAの発達神経科学のためのGalvanLabのディレクターであるAdriana Galvan博士は述べています。 「すべてのティーンエイジャーをひとまとめにすることは重要です。」
BJ Caseyの研究室で博士課程に在籍していたガルバンは、子供、青年、成人の脳活動とリスク傾向を分析するチームの一員だった。「しかし、データを調べたところ、グループ内で大きなばらつきが見られました。どの年齢層でも、リスクの高い行動をとると報告した人は、報酬反応に神経生物学的な相関関係を示していました。」具体的には、危険な性行為、過度の飲酒、激しいスポーツなどを行う可能性が高いと答えた10代の若者では、賞金がもらえるゲーム中に側坐核-前頭皮質の活動がより大きく上昇した。
ガルバンは現在、実世界で個人差がどのように影響するかを調査しています。 ストレスは一般に意思決定を混乱させ、特に青年期ではリスクテイキングの傾向を増幅させるという証拠が豊富にあります。 「しかし、ストレス反応と知覚には大きな個人差があります」と彼女は言います。
ガルバン氏によると、日々のストレスレベルを追跡する進行中の研究で、ストレスの多い日には、リスクを取る課題における青少年のスコアが上昇することが確認されているという。7しかし、予備的なfMRIの結果は、ここでもすべての青少年が同じではないことを示唆している。リスクを取る行動は、そのような日に感情を調節する辺縁系が最も活性化している青少年のみで増加する。
リスクテイキングの複雑さを分析する際に、テンプル大学心理学の名誉教授であるローレンス・スタインバーグ博士は、十代の生活でよく認識されている重要な別の要因であるピアの影響について詳しく調べています。
一連の実験では、思春期と成人が模擬運転演習で同様に実行しました。 しかし、10代の若者が2人の友人の前でテストを受けたとき、リスクテイクとその結果-彼らはより多くのライトを点灯し、より多くのクラッシュを起こしました-は劇的に増加しましたが、大人のパフォーマンスは影響を受けませんでした
運転訓練中に収集されたfMRIデータによると、その違いは再び報酬に関連する脳領域に現れた。10代の若者では、成人とは異なり、仲間がいる状況下で側坐核-前頭前皮質回路が有意に活性化した。8
「親やティーンが、この仕事の一部から、友人といるときはティーンの判断は同じではないという事実を考慮に入れる必要があること、彼らはより危険なことをしていることを認識することを願っています」とスタインバーグは言います。
仲間の存在が報酬反応を高めることで十代の若者のリスク行動を増加させるのであれば、同じ神経回路がリスク行動を抑制するためにも利用される可能性がある。ベアトリス・ルナの研究室で行われた研究では、金銭的インセンティブが、思春期の若者（成人ではない）にとって、難易度の高い眼球運動抑制課題の成績を向上させることがわかった。報酬回路の活動が増加しただけでなく、眼球運動そのものを制御する脳領域の活動も増加した。9
「まるで思春期の脳が『報酬があるなら、全速力でやろう』と言っているかのようだった」とルナは言う。「インセンティブがもたらすのは、報酬を得るために必要なことを何でもする脳の能力を高めることだ…ここでは、それは抑制制御を強化することを意味する。」
経験事項
より一般的には、適応性は思春期のリスクテイキングの研究における新たなテーマです。 「ストーリーが、文脈や環境に影響されない生物学的に駆動された成熟プロセスであるかのように話されるのは正しくありません」とスタインバーグは言います。 「経験が重要であることを知っています。私たちがフィールドとして研究し始めているのは、脳でどのように展開するかです。」
彼は、認知制御を改善することが示されている方法で個人を訓練することにより、仲間の影響の危険が軽減されるかどうかを調査しています。 「私たちは、トレーニングを受けた人とトレーニングを受けていない人の間で、ピアの存在下で脳の活動のパターンを見ていきます」と彼は言います。
ダナ・アライアンスのメンバーであり、ヴァッサー大学心理学教授のアビゲイル・ベアード博士は、青年期の行動における、非常に広い意味での経験（文化）の役割を過小評価すべきではないと考えている。彼女は青年期を「思春期として知られる生物学的出来事の社会的および感情的な表現」と表現している。10
「人間の行動には、単に生物学的または環境的なものは何もありません」とベアードは言います。 思春期のリスクテイクを理解するために、彼女は両方の感謝を要求します。
ある実験で、彼女は様々なシナリオが良い考えか悪い考えかを評価するよう求められた際の、成人と青年の脳活動を比較した。両グループとも、「サメと一緒に泳ぐ」「電球をかじる」「屋根から飛び降りる」といった考えを賢明にも拒否したが、成人ははるかに速く拒否した。違いは、明らかに関与する精神プロセスにあった。成人は視覚野と島皮質（思考を内臓感覚に変換する脳領域）の活動がより活発であったのに対し、青年では前頭前野の活動がより活発であった。簡単に言えば、成人は状況を視覚化して即座に反応できたのに対し、青年は熟考する必要があった、とベアードは示唆している。11
「私が思うに、十代の若者たちは、その腸システムを開発するのに十分な経験がなかったということです。大人が考える必要のない決定を下す際に使用できる善悪の肉体的な感覚。」認知には、自分自身の経験と他人の経験から一般化する能力が備わっている、と彼女は付け加えます。 ガラスに手を切った大人は、ティーンエイジャーができない方法で「電球を噛む」という考えを視覚化し、物理的に対応できるかもしれません。
彼女の発見は、リスクテイクにおける報酬への強力なドライブの役割を強調する研究と矛盾しない、と彼女は言います。 思考のペースが遅いことは、即時の腸反応と比較して、感情的な満足と競合する際の認知制御をさらに不利にする可能性があります。
彼女の研究結果は、10代の脳に何かが欠けていることを示唆するものでもない。この発達段階の中心的な課題は、特定の文化の中で大人の生活のルールを学ぶことであり、「経験の浅い10代の若者は健康な10代の若者である」とベアードは言う。10代にはある程度のリスクが伴う。「重要なのは、彼らが命に関わるような経験ではなく、有益な経験を通して、自分の心身を鍛えられるように手助けすることだ。私が最も懸念しているのは、多くの10代の若者がそのような経験を積めていないこと、つまり、周囲の人々が彼らを過保護にしすぎていることだ。子供が自転車から転落する方が、車をぶつけるよりずっとましだ。」
付随する落とし穴がある思春期は、米国では他の場所よりもはるかに長く続くと彼女は指摘する。 14または15になるまでに、子供が大人の責任を負うという文化があります。 彼らの脳は同じ年齢のアメリカ人よりも「大人」に見えて行動しますか？ 「私はそのデータのために左腕を与えます」と、ベアードは言います。
10月2012発行
1米国保健福祉省、保健資源サービス局、母子保健局。Child Health USA 2011。メリーランド州ロックビル：米国保健福祉省、2011年：http://mchb.hrsa.gov/chusa11/hstat/hsa/pages/229am.html
2 Casey, BJ et al. 思春期の脳のブレーキングと加速。J Res Adolesc . 2011年3月1日; 21(1): 21–33.
3 Hwang K、Velanova K、Luna B. 抑制制御の発達を支えるトップダウン前頭認知制御ネットワークの強化：機能的磁気共鳴画像法による有効接続性研究。J . Neuroscience . 2010年11月17日; 30(46):15535-15545。
4 Giedd, JN. 10代の脳：学習意欲とリスクを冒す意欲に満ちている。Cerebrum 2009年2月26日：http://www.dana.org/news/cerebrum/detail.aspx ? id=19620
5.浅戸MRら「思春期における白質の発達：DTI研究」Cerebral Cortex 2010年9月; 20:2122–2131
6. Galvan, A 他「リスク行動と青年期の脳：誰がリスクにさらされているのか？」Developmental Science 10:2 (2007), pp F8–F14
7 Galván A & McGlennen KM. 日常的なストレスは青年期の危険な意思決定を増加させる：予備的研究。Dev Psychobiol . 2012年5月; 54(4):433-40.
8 Chein, J. et al. 仲間は脳の報酬回路の活動を高めることで青年期の危険行動を増加させる。発達科学14 (2011): F1–F10.
9 Geier CF. et al. 思春期における報酬処理の未熟性と抑制制御への影響。Cereb Cortex . 2010年7月; 20(7):1613-29.
10 Baird, AA、Silver, SH (2011) 10代の種族：なぜジェンダーが重要なのか。（印刷中）Mercer Law Review 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
11 Baird AA, et al、「何を考えていたの？」思春期の推論に関連する神経学的特徴。ポスター発表：第12回認知神経科学学会年次総会 2005：http://faculty.vassar.edu/abbaird//research/presentations/pdfs/CNS_05_ab.pdf