Subtilus balansas: rizika, apdovanojimai ir paauglių smegenys (2012)

By Carl Sherman

TRUMPAS POPIERIUS

Ann Whitman
(212) 223-4040
[apsaugotas el. paštu]

Tarp paauglių, netyčia sužalojimas (visų pirma motorinių transporto priemonių avarijos) yra pagrindinė mirties priežastis, paskui žmogžudystė1, ir pernelyg geras gėrimas, neapsaugotas seksas ir įvairūs netikėtumai palieka neramumų taką. Kodėl kitaip sumanūs, išminties jaunuoliai yra linkę į nesąžiningus veiksmus, kurie kelia grėsmę savo ir kitų sveikatai ir saugai? Į šį klausimą įtraukta daugybė mokslinių tyrimų, iš kurių atsiranda vis sudėtingesnis, niuansuotas vaizdas.

Be biologinės ir aplinkos sąveikos, apibūdinančios paauglių smegenų vystymąsi, supratimo, mokslininkai atskiria individualių skirtumų detales: kodėl tik kai kurie paaugliai rizikuoja, tik dalį laiko. Jų atsakymai galėtų padėti sukurti strategijas, kurios apsaugotų šį gyvybiškai svarbų ir pažeidžiamą vystymosi etapą nuo rimtos žalos.

Ryšio klausimas

"Prieš dešimtmetį jūs perskaitėte straipsnius, rodančius, kad paaugliai elgiasi su didelės rizikos elgesiu, nes prefrontalinė žievė [pagrindinė smegenų sritis teismui ir savikontrolei] nebuvo visiškai išvystyta,Sako BJ Casey, Ph.D., Kornelio universiteto Weill medicinos koledžo Sackler instituto vystymo psichobiologijos direktorius ir Dana aljansas už smegenų iniciatyvas. „Tačiau [ši sritis] yra dar mažiau išvystyta vaikams, kurie nedalyvauja tokiame elgesyje. Dabar daugiau galvojame apie neuronines grandines; kaip smegenų regionai kalba vienas su kitu. “

Naujausi tyrimai Casey laboratorijoje ir kitose vietose pradėjo pasakoti istoriją, kurioje fizinių ir funkcinių ryšių per smegenis raida gali padėti mums suprasti kelio pavojų nuo paauglystės iki pilnametystės.

„Mes sukūrėme disbalanso modelį plačiai paplitusioje grandinėje: aktyvinami įvairūs regionai, o tas, kuris šaukia garsiausius laimėjimus,„Casey sako. Šioje sprendimų priėmimo grandinėje, jos nuomone, yra svarbi emociškai reaktyvi ventralinė striatum / nucleus accumbens, kuri reaguoja į atlygį ir už atlygį, ir kortikos sritis, kurios slopina impulsus ir reguliuoja elgesį.

Kaip parodė „Casey“ ir kiti, atlygio sistema pasiekia brandą paauglystėje ir iš tiesų atrodo, kad tuo laikotarpiu ji yra labai reaktyvi. „Tai tikrai banging, o prefrontalinė žievė nėra visiškai išsivysčiusi“, - sako ji. Problemos visų pirma kyla emociškai apmokestinamose situacijose. „Paaugliai yra gana pajėgūs priimti racionalius sprendimus… jie tiesiog sunkiau susiduria su akimirkos karščiu“. Išmatuotas sunkių ilgalaikių pasekmių įvertinimas neatitinka neatidėliotino pasitenkinimo, kurį žadėjo greitas važiavimas, sunkus gėrimas ar neapsaugotas seksas, kai smegenys yra šiame režime.2

Beatriz Luna, daktaras, psichiatrijos profesorius ir Pittsburgo universiteto Neurokognityvinės raidos laboratorijos direktorius sutinka, kad kortikos smegenų aparatas, reikalingas elgsenai reguliuoti suaugusiųjų lygiu, paauglystėje yra daugiau ar mažiau. , bet „tai šiek tiek trapi ir nepatikrinta ir gali būti apmokestinama kitais reikalavimais“.

Jos tyrimai rodo, kad tai, kas skiria paauglius nuo suaugusiųjų, yra struktūrinių ir funkcinių sąsajų tarp smegenų dalių stiprumas, todėl integruota veikla yra veiksminga ir patikima. "Tai prefrontalinės žievės gebėjimas įsitraukti į tinklus su regionais per smegenis, kuris leidžia palaikyti sudėtingus procesus, kurių reikia slopinimui ir emociniam bei socialiniam apdorojimui, “ Luna sako.

Ji ir jos kolegos išanalizavo fMRI duomenis, kad nustatytų efektyvų ryšį - tai, kokiu mastu smegenų sritys kartu atlieka užduotį, ir kontrolės kryptį: kuris regionas reguliuoja kitą. Daug jų tyrimų naudojo elegantiškai paprastą gebėjimą slopinti atsaką. Kai ekrane pasirodė šviesos blyksnis, dalyviams buvo nurodyta, kad jie žiūri į priešingą pusę, o ne po refleksyvios tendencijos žiūrėti į ją.

Vaikai buvo daug blogesni nei suaugusieji, tarp jų paaugliai. FMRI duomenys parodė atitinkamą padidėjimą su amžiumi tiek, kiek frontaliniai regionai ir apatinės jutiklio galvos smegenų sritys dirbo sinchroniškai užduoties vykdymui. Be to, pokalbis tarp smegenų regionų akivaizdžiai buvo „iš viršaus į apačią“ - geresnis gebėjimas slopinti atsaką atspindi didesnį stiprumą signaluose, leidžiančiuose aukštesnėms smegenims tiesiogiai elgtis.3

„Žvelgiant į šviesą, ne tas pats, kaip rizikavimas realiame pasaulyje“, - sako Luna. „Bet jei ši paprasta sistema nėra įdiegta - iš viršaus į apačią kontrolė, leidžianti pasakyti:„ Noriu tai padaryti, bet aš to nepadarysiu “, galite įsivaizduoti, kaip sudėtingesni elgesys yra neįgalūs. „

Anatominis ne mažiau kaip pusiau nei suaugusiųjų mažesnio veiksmingumo viršutinio į apačios kontrolės paaiškinimas. Kadangi neuronai sukuria izoliacinį mielininį apvalkalą (atspindintį santykinai padidėjusį baltos medžiagos kiekį), jie siunčia pranešimus greičiau ir efektyviau, ir gerai nustatyta, kad baltos medžiagos tūris smegenyse kyla nuo paauglystės iki pilnametystės.4 Lunos laboratorijos mokslininkai parodė, kad didžioji dalis šio vystymosi vyksta trasose, jungiančiose smegenų ir priekinės dalies smegenų regionus - tas pačias grandines, susijusias su slopinančia kontrole..5

Kas rizikuoja kada

„Didelė rizika atsiranda paauglystės metu, tačiau ne visi paaugliai yra rizikingi“, - pastebi doktorantė Adriana Galvan, UCLA „GalvanLab“ vystymosi neurologijos direktorė. „Svarbu ne sujungti visus paauglius kartu.“

Golanas, būdamas doktorantė BJ Casey laboratorijoje, buvo komandos, kuri analizavo vaikų, paauglių ir suaugusiųjų smegenų veiklą ir riziką, dalis. „Tačiau kai žiūrėjome į duomenis, grupėse buvo daug skirtumų. Žmonės, kurie pranešė apie daugiau rizikingo elgesio - bet kokiame amžiujeAtvirkščiai, atlyginimų atsakas parodė neurobiologinį koreliacinį ryšį. ir panašiai. 

Dabar Galvanas tiria, kaip individualūs skirtumai gali būti realiame pasaulyje. Yra gausių įrodymų, kad stresas gali sutrikdyti sprendimų priėmimą apskritai ir ypač paaugliams sustiprinti tendenciją rizikuoti. „Tačiau yra didelių individualių streso atsako ir suvokimo skirtumų“, - sako ji.

Nuolatinis tyrimas, kuriame stebima kasdienio streso lygio analizė, sako Galvanas, patvirtina, kad paauglių balai dėl rizikos prisiėmimo vyksta didelio streso dienomis.7 Tačiau išankstinės fMRI išvados rodo, kad čia taip pat ne visi paaugliai yra lygūs: rizikingas tik didėja tiems, kurie tokiomis dienomis parodo labiausiai aktyvų emociją reguliuojančią limbinę sistemą.

Skiriant rizikos prisiėmimo sudėtingumą, Temple University universiteto psichologijos profesorius Laurence Steinberg, artimiausiu metu, žiūri į kitą pripažintą svarbą paauglių gyvenime: bendraamžių įtaką.

Vienoje eksperimentų serijoje paaugliai ir suaugusieji panašiai atliko imituotą važiavimo pratimą. Kai paaugliai ėmėsi testo, dalyvaujant dviem draugams, rizikavimas ir jo pasekmės - jie bėgo daugiau žiburių ir turėjo daugiau avarijų - dramatiškai išaugo, o suaugusiųjų veikla nebuvo paveikta.

Skirtumas pagal fMRI duomenis, surinktus važiavimo metu, wkaip dar kartą smegenų srityse, susijusiose su atlygiu - paaugliams, bet ne suaugusiems, branduolio accumbens-prefrono žievės grandinė tapo žymiai aktyvesnė, kai dalyvauja bendraamžiai.8 

„Tikimės, kad patys tėvai ir paaugliai iš kai kurių šio darbo pripažins, kad jie turi atsižvelgti į tai, kad paauglių sprendimai nėra vienodi, kai jie su draugais, kad jie daro rizikingesnius dalykus“, - sako Steinbergas.

Jei bendraamžių buvimas padidina paauglių riziką, padidindamas atlygio atsakymą, ta pati grandinė gali būti įtraukta į pažaboti rizikingos tendencijos. Beatriz Luna laboratorijoje atliktas tyrimas parodė, kad piniginės paskatos padidino našumą, reikalaujantį akių judėjimo slopinimo užduotį paaugliams (bet ne suaugusiesiems). Ne tik aktyvumas padidėjo atlygio grandinėje, bet ir pačiuose akių judesius reguliuojančiuose smegenų regionuose.9

"Tai buvo tarsi paauglių smegenys, „nes ten yra atlygis, eikime visiškai droseliu“, - sako Luna. „Kokia paskata yra sustiprinti smegenų gebėjimą daryti viską, ko reikia, kad gautumėte atlygį ... čia tai reiškia slopinančią kontrolę."

Patirtis svarbu

Apskritai, prisitaikymas yra nauja paauglių rizikos prisiėmimo problema. „Netiesa, jei pasakojama, kad tai yra tam tikras biologiškai orientuotas brandinimo procesas, kuriam įtakos neturi aplinka ir aplinka“, - sako Steinbergas. „Mes žinome, kad patirtis svarbi, ką tik pradedame studijuoti kaip lauką, kaip tai atlieka smegenyse“.

Jis tiria, ar tarpusavio įtakos pavojus gali būti sumažintas mokant asmenis būdais, kaip pagerinti pažinimo kontrolę. „Mes ketiname pažvelgti į smegenų veiklos modelius dalyvaujant bendraamžiams tarp tų, kurie turi ir neturėjo mokymo“, - sako jis.

Dana Aljanso narys Abigail Baird, Ph.D., Vassar kolegijos psichologijos profesorius, patirties vaidmuo labai plačiąja prasme - kultūra - paauglių elgesyje neturėtų būti nepakankamai įvertintas. Ji apibūdino paauglystę kaip „socialinį ir emocinį biologinio įvykio, vadinamo brendimu, išraišką“.10

„Žmogaus elgesyje nėra nieko, kas paprasčiausiai yra biologinė ar aplinkosauginė“, - sako Baird. Norėdama suprasti paauglių rizikos prisiėmimą, ji teigia, kad reikia abiejų vertinimų.

Viename eksperimente ji palygino smegenų veiklą suaugusiems ir paaugliams, kai paprašė įvertinti, ar įvairūs scenarijai buvo gera ar bloga idėja. Abi grupės išmintingai atmetė tokias sąvokas: „plaukimas su rykliais“, „šviečiančios lemputes“ arba „šokinėja nuo stogo“, nors suaugusieji tai padarė žymiai greičiau. Skirtumai buvo susiję su protiniais procesais: suaugusieji parodė didesnį aktyvumą regos žievėje ir insuloje (smegenų srityje, kuri verčia mintis į visceralinius pojūčius), o prefrontalinė žievė sunkiau dirbo paaugliams. Paprastai kalbant, suaugusieji galėjo vizualizuoti perspektyvą ir nedelsdami reaguoti, o paaugliams reikėjo nušauti, Baird siūlo.11 

„Manau, kad taip atsitinka, kad paaugliai tiesiog neturėjo pakankamai patirties, kad galėtų sukurti tą žarnyno sistemą, tuos fizinius jausmus, kurie yra teisingi ir neteisingi, kad suaugusieji gali pasinaudoti priimdami sprendimus, kurių jiems nereikia galvoti.“ Su brandaus pažinimo, ji priduria, ateina gebėjimas apibendrinti savo ir kitų patirties. Suaugusysis, kuris supjaustė ranką ant stiklo, galėjo vizualizuoti ir fiziškai reaguoti į idėją „kramtyti lemputę“ tokiu būdu, kurį paauglys negali.

Jos išvados neprieštarauja moksliniams tyrimams, kuriuose pabrėžiama galingų varomųjų jėgų vaidmens rizika rizikuoti, sako ji. Lėtas mąstymo tempas, palyginti su tiesioginiu žarnyno atsaku, galėtų dar labiau pakenkti pažinimo kontrolei konkuruojant su emociniu pasitenkinimu.

Jos išvados taip pat nereiškia, kad paauglių smegenyse trūksta. Pagrindinis šio vystymosi etapo uždavinys yra išmokti suaugusiųjų gyvenimo taisykles tam tikroje kultūroje ir „nepatyręs paauglys yra sveikas paauglys“, Bairdas sako. Kai kurie rizikingi dalykai ateina su paauglių teritorija. „Apgaulė yra padėti jiems mokyti savo sistemą informatyvia, ne mirtina patirtimi ... Vienas iš didžiausių rūpesčių yra tai, kad daugelis paauglių nesulaukia tokios patirties - kad žmonės bando juos per daug apsaugoti. Aš labiau norėčiau, kad vaikas nukristų savo dviratį, nei griebtų automobilį. “

Ji nurodo, kad paauglystė, kuriai būdingi sunkumai, trunka daug ilgiau nei kitur; yra kai kurių kultūrų, kuriose vaikai prisiima suaugusiųjų pareigas iki to laiko, kai jie yra 14 arba 15. Ar jų smegenys atrodo labiau „suaugusiųjų“ nei to paties amžiaus amerikiečiai, ypač rizikingų situacijų atveju? „Norėčiau pateikti savo kairiąją ranką šiems duomenims“, - sako Bairdas.

Paskelbta spalio 2012

­­­­1 JAV Sveikatos ir žmogiškųjų paslaugų departamentas, Sveikatos išteklių ir paslaugų administracija, Motinos ir vaiko sveikatos biuras. Vaikų sveikata JAV 2011. Rokvilis, Merilandas: JAV Sveikatos ir žmogiškųjų paslaugų departamentas, 2011: http://mchb.hrsa.gov/chusa11/hstat/hsa/pages/229am.html  

2Casey, BJ et al. Paauglių smegenų stabdymas ir pagreitinimas. J Res Adolesc. 2011 Kovo 1; 21 (1): 21 – 33.

3Hwang K, Velanova K ir Luna, B. Iš viršaus į apačią nukreiptų kognityvinių valdymo tinklų stiprinimas, grindžiamas slopinamosios kontrolės plėtra: funkcinio magnetinio rezonanso vizualizavimo efektyvaus ryšio tyrimas. J. Neuroscience. 17 lapkritis, 2010; 30 (46): 15535-15545.

4 Giedd, JN. Paauglių smegenys: paruoštos mokytis, gruntuotos rizikuoti. Cerebris 26 vasaris 2009: http://www.dana.org/news/cerebrum/detail.aspx?id=19620 

5 Asato MR et al. Baltosios medžiagos vystymasis paauglystėje: DTI tyrimas. Smegenų žievės 2010 m. Rugsėjis; 20: 2122–2131

6 Galvanas, A ir kt. Rizikos prisiėmimas ir paauglių smegenys: kam gresia pavojus? Plėtros mokslas 10: 2 (2007), pp F8 – F14

7Galván A & McGlennen KM. Kasdienis stresas padidina rizikingą paauglių sprendimų priėmimą: preliminarus tyrimas. Dev Psychobiol. 2012 gegužė; 54 (4): 433-40.

8Chein, J. et al. Paaugliai didina paauglių riziką, stiprindami smegenų atlygio grandinės veiklą. Plėtros mokslas 14 (2011): F1 – F10.

9Geier CF. et al. Apdovanojimų apdorojimo netobulumai ir jo įtaka paauglių slopinimo kontrolei. Cereb Cortex. 2010 Jul; 20 (7): 1613-29.

10Baird, AA, Silver, SH (2011) Paauglių rūšys: kodėl lyčių klausimai. (spaudoje) „Mercer Law“ peržiūra „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 ir kt. „Ką jūs galvojote?“ Neuroninis parašas, susijęs su motyvacija paauglystėje. Plakatų pristatymas: 12th metinės Kognityvinės neurologijos draugijos susitikimas 2005: http://faculty.vassar.edu/abbaird//research/presentations/pdfs/CNS_05_ab.pdf