(L) Smadzenes: nepatikšanas ar pusaudžiem - žurnāls Discovery (2011)

Ātra braukšana, narkotikas un nedrošs sekss: pusaudžu riska mīlošā uzvedība var būt neiroloģiska plaisa jaunattīstības smadzenēs 

autors: Carl Zimmer

Pusaudži ir mīkla, nevis tikai viņu vecāki. Kad bērni pāriet no bērnības uz pusaudžu vecumu, viņu mirstības līmenis dubultojas, neskatoties uz to, ka pusaudži ir spēcīgāki un ātrāki nekā bērni, kā arī izturīgāki pret slimībām. Gan vecāki, gan zinātnieki ir bagāti ar paskaidrojumiem. Tas ir vilinoši likt to uz vienkāršu stulbumu: pusaudži vēl nav iemācījušies, kā izdarīt labas izvēles. Bet tas vienkārši nav taisnība. Psihologi ir atklājuši, ka pusaudži ir tikpat lietpratīgi kā pieaugušie, lai atzītu bīstamas uzvedības riskus. Darbā ir kaut kas cits.

Zinātnieki beidzot saprot, kas tas ir “kaut kas”. Mūsu smadzenēm ir neironu tīkli, kas nosver potenciālo darbību izmaksas un ieguvumus. Kopā šie tīkli aprēķina, cik vērtīgas ir lietas un cik tālu mēs dosimies, lai tos iegūtu, pieņemot spriedumus simtdaļās sekundes, tālu no mūsu apziņas apziņas. Nesenie pētījumi atklāj, ka pusaudžu smadzenes ir satrauktas, jo tās sekas rada savdabīgi.

Daži no visvairāk stāstošajiem ieskatiem pusaudžu prātā nav no cilvēkiem, bet gan no žurkām. Aptuveni septiņas nedēļas pēc piedzimšanas žurkas skāra pubertāti un sāk darboties daudz kā tīņi. Viņi sāk pavadīt mazāk laika ar saviem vecākiem un vairāk ar citiem pusaudžiem; viņi kļūst interesantāki par jaunām pieredzēm un arvien vairāk iepazīstas ar savu pasauli. Pusaudžu žurkas attīsta arī jaunas vēlmes. Tas ir ne tikai tas, ka viņi interesējas par seksu, bet arī to, ka viņu izklaides ainava iet cauri satricinājumiem.

Miriam Schneider, uzvedības farmakologs, kurš studē pusaudžu vecumā Heidelbergas universitātē, un viņas kolēģi nesen dokumentēja šo maiņu. Zinātnieki veica eksperimentu ar dažāda vecuma žurku grupu, ļaujot dzīvniekiem dzert tik daudz saldinātu kondensēto pienu, cik viņi to vēlējās. Piena daudzums, ko viņi dzēra, salīdzinot ar savu ķermeņa svaru, saglabājās diezgan nemainīgs jauniešu vidū. Bet, kad viņi skāra pubertāti, viņi sāka dzert daudz vairāk. Tiklīdz viņi kļuva par pieaugušiem žurkām, piena dzeršanas ātrums samazinājās un tad palika stabils, kad viņi vecāki.

Jebkuram vecākam, kurš ir novērojis pusaudzis, kliedziet sodas pudeli, šī smaile izskatās ļoti pazīstama. Bet pusaudžu žurku uzvedība ir ne tikai rezultāts, ka viņi ir lielāki par jauniešiem. Schneider un viņas kolēģi apmācīja žurkas, lai nospiestu sviru, lai iegūtu piena strūklu. Žurkām bija jānospiež sviras desmitiem reižu, pirms tās tika apbalvotas ar vienu sipu, un katram secīgajam sipam bija vajadzīgas vēl divas preses nekā iepriekšējā. Šī prasība ļāva Schneider un viņas kolēģiem novērtēt, cik daudz darba žurkas bija gatavi nodot par atlīdzību. Viņi konstatēja, ka pubertātes žurkas piespiež sviru daudz biežāk nekā jebkura cita vecuma žurkas, liekot daudz vairāk strādāt par kalorijām, ko viņi ieguva, ņemot vērā to lielumu. Citiem vārdiem sakot, viņi vairāk vērtēja pienu.

Vairāki citi eksperimenti atbalsta Schneider rezultātus. Neatkarīgi no tā, vai tas ir grauzējs vai cilvēks, pusaudža vecums padara mūs pievienoto vērtību ne tikai saldajiem dzērieniem, bet arī visdažādākajām atlīdzībām. Komanda, kuru vada Elizabeth CauffmanKalifornijas Universitātes pētnieciskais psihologs Irvine, kas studē antisociālu uzvedību pusaudžiem, dokumentē šo maiņu ar kāršu spēli. Viņai un viņas komandai bija brīvprātīgie spēlē vienkāršu azartspēļu spēli ar četru kāršu kartēm uz datora ekrāna (pdf). Katrā spēles stūrī bultiņa norādīja uz vienu no klājiem. Brīvprātīgie varēja pagriezt karti vai nodot. Katrai kartei bija atšķirīga naudas summa, piemēram, “+ $ 100”, vai “- $ 25”. Spēles mērķis bija laimēt pēc iespējas vairāk iedomātās naudas.

Zinātnieki bija saliekuši klājus. Diviem klājiem bija vairāk zaudējošu karšu nekā uzvarētājām, un pretējais bija pārējiem diviem klājiem. Kad cilvēki spēlē šīs spēles, viņi neapzināti novirza savas stratēģijas, jo viņi redz vairāk kartes. Viņi vairāk iet uz dažiem klājiem un aizņem vairāk kartes no citiem. Cauffman un viņas kolēģi sekoja 901 brīvprātīgo vecumam no 10 līdz 30 gadiem un salīdzināja pusaudžus ar citām vecuma grupām. Visās vecuma grupās, jo vecāki bija brīvprātīgie, jo vairāk viņi aizgāja no zaudējošo klāju izmantošanas. Bet zinātnieki atrada atšķirīgu modeli, kad nāca uz uzvarošajiem klājiem. Pusaudži biežāk nekā pieaugušie vai preteens spēlēja uzvarētājus. Citiem vārdiem sakot, tie bija neparasti jutīgi pret atalgojumu, kas gūts, bet, tāpat kā citi, kad tie zaudēja.

Šīs uzvedības pamatā ir pusaudžu smadzeņu neirālās ķēdes. Neirologs BJ Casey un viņas kolēģi Weill Cornell medicīnas koledžas Sackler institūtā uzskata, ka pusaudžu unikālo vērtību lietām var izskaidrot ar bioloģisko dīvainību. Mūsu atalgojuma shēmā mums ir divas atsevišķas sistēmas: viena atlīdzību vērtības aprēķināšanai un otra, lai novērtētu riskus, kas saistīti ar to iegūšanu. Un viņi ne vienmēr strādā ļoti labi.

Casey ir izsekojusi šo divkāršo sistēmu darbību, brīvprātīgajiem spēlējot spēli, atrodoties fMRI skenerī. Viņa un pēcdoktorantūra Leah Somerville parādīja 62 brīvprātīgajiem virkni smaidošu vai mierīgu seju. Dažos izmēģinājumos brīvprātīgajiem bija jānospiež poga, kad viņi redzēja smaidošu seju; citos izmēģinājumos viņiem tika lūgts pretoties laimīgajām sejām un tā vietā reaģēt uz mierīgajām, lai gan laimīgās sejas redzesloka uzrāda tādas pašas atalgojuma meklējumus smadzenēs kā dolāra zīmes vai garšīgas izredzes. ēdiens.

Casey sacīja, cik bieži brīvprātīgie pareizi reaģēja uz mierīgajām sejām, un cik bieži viņi nespēja pretoties vēlmei nospiest pogu, skatoties laimīgus. Pēc tam viņa pārbaudīja savu priekšmetu smadzeņu skenēšanu, lai noskaidrotu, kuras smadzeņu teritorijas kļuva aktīvas un vai brīvprātīgo vecums - sākot no 6 līdz 29 - ir ietekmējis viņu atbildes. Vēlreiz tīņi izcēlās no citiem. Kad tiek lūgts nospiest taustiņu mierīgām sejām, viņi kļuva daudz visticamāk, kļūdaini nospiežot pogu laimīgām sejāmarī. Citiem vārdiem sakot, laimīgas sejas atalgojums viņiem apgrūtināja viņu impulsu kontroli.

Smadzeņu skenēšana atklāja, kā viņi apstrādā atlīdzības atšķirīgi. Tikai pusaudžiem laimīgas sejas redzamība izraisīja ievērojamu reakciju no vēdera striatuma - neliela neironu plākstera, kas atrodas pie smadzeņu centra. The vēdera strijs ir īpaši jutīgs pret dopamīnu, kas rada cerības sajūtu un palīdz smadzenēm koncentrēties uz mērķa sasniegšanu. Ventrālā striatum rada lielākas atbildes uz lielākiem atalgojumiem, un pusaudžiem tas tiek piesaistīts pie pastiprinātāja, tāpēc atlīdzība šķiet pievilcīgāka.

Atsevišķu reģionu tīkls smadzeņu priekšā ir atbildīgs par konfliktējošo impulsu novērtēšanu. Šis kognitīvās kontroles tīkls ļauj mums aizturēt darbību, kas varētu nodrošināt īstermiņa atalgojumu, ja tas traucē ilgtermiņa mērķim. Pirmajos 25 dzīves gados tīkls aug ļoti lēni. Tā rezultātā bērnībā tas darbojas slikti, labāk tīņi un pat labāk pieaugušajiem.

Casey spēja skatīties kognitīvās kontroles tīklu darbībā. Viņa un viņas kolēģi analizēja brīvprātīgo smadzeņu skenēšanu, kamēr viņi paturēja sevi no atslēgas, kuru viņiem nebija vajadzējis hit. Tajos brīžos, kognitīvās kontroles tīkla daļā, ko sauc par zemāks frontālais gyrus, bija aktīvāka nekā citos laikos. Kad zinātnieki salīdzināja kognitīvās kontroles tīkla reakciju dažādu vecumu cilvēkiem, viņi atrada pārsteidzošu modeli. Bērniem tīkls bija visaktīvākais, pusaudžiem aktivitāte bija zemāka, bet pieaugušajiem tas bija zemāks. Casey ierosina, ka, izdzīvojot kognitīvās kontroles tīklu, tas kļūst efektīvāks. Rezultāts ir tāds, ka, kad mēs esam vecāki, mums ir jāpieliek mazāk pūļu, lai sevi aizturētu.

Problēmas ar pusaudžiem Casey aizdomās, ka tās nonāk neiroloģiskā plaisā. Hormonu skriešanās pubertātes laikā palīdz vadīt atlīdzības sistēmas tīklu pret briedumu, bet šie hormoni neko nedara, lai paātrinātu izziņas kontroles tīklu. Tā vietā kognitīvā kontrole lēnām pilnveidojas bērnībā, pusaudža vecumā un agrā pieaugušā vecumā. Kamēr pusaudži nesaņems, viņi stingri reaģē uz atlīdzību bez lielas kompensācijas reakcijas uz saistītajiem riskiem.

No evolucionāra viedokļa pusaudžu drosmīgie impulsi var būt izdevīgi, Casey norāda. Kad jauns zīdītājs kļūst seksuāli nobriedis, tam ir jāatstāj vecāki un jāizdzēš pati. Tai ir jāatrod savs pārtikas piedāvājums un jānosaka tā vieta pieaugušo pasaulē. Dažās zīdītāju sugās pusaudža vecums ir laiks, lai cilvēki varētu atstāt vienu grupu un atrast jaunu. Citās ir laiks meklēt seksuālos partnerus.

Pusaudžu smadzeņu atalgojuma sistēma var padarīt pusaudžus gatavākus saskarties ar riskiem, kas saistīti ar šo biedējošo jauno dzīves posmu. Bet ar mūsdienu briesmām, piemēram, nelegālām narkotikām un ātrām automašīnām, ir palielinājies cilvēku risks. Evolūcija nedarbojas pietiekami ātri, lai reaģētu uz šādiem faktoriem.

Smadzeņu paaugstinātās atbildes var arī atvērt ceļu psiholoģiskām problēmām. Pieredzes, vides vai gēnu dēļ dažiem pusaudžiem var būt salīdzinoši zems kognitīvās kontroles līmenis, kas padara tos īpaši jutīgus pret neiroloģiskiem bailes signāliem. Ja signāli netiek pārbaudīti, tie var izraisīt trauksmi, depresiju vai citus traucējumus, piemēram, atkarību. Un pat labi pielāgoti pusaudži var būt gruntēti, lai izvēlētos sirdi virs galvas - vai varbūt mums tagad vajadzētu teikt - ventrālo striatumu pār zemāku frontālo gyrus.


Frontostriatātiskā nogatavināšana paredz kognitīvās kontroles nespēju lietot ēstgribas pie pusaudžiem.

J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.

Somerville LH, Harē T, Casey BJ.

Weill Cornell Medical College, Ņujorka.

Anotācija

Pusaudžu riska uzņemšanās ir sabiedrības veselības problēma, kas palielina slikto dzīves rezultātu izredzes. Viens no faktoriem, kas, domājams, ietekmē pusaudžu tieksmi uz risku uzņemšanos, ir pastiprināta jutība pret apetītes norādēm, salīdzinājumā ar nenobriedušām spējām veikt pietiekamu kognitīvo kontroli. Mēs pārbaudījām šo hipotēzi, raksturojot mijiedarbību starp vēdera striatāla, muguras striatāla un prefrontāla garozas reģioniem ar dažādu ēstgribas slodzi, izmantojot fMRI skenēšanu. Bērni, pusaudži un pieaugušie dalībnieki veica go / no-go uzdevumu ar ēstgribu (laimīgām sejām) un neitrālām norādēm (mierīgām sejām). Impulsu kontrole neitrālām norādēm uzrādīja lineāru uzlabošanos ar vecumu, savukārt pusaudžiem nelineāra impulsu kontroles samazināšanās līdz ēstgribas signāliem. Šim rādītāju samazinājumam pusaudžiem paralēli bija pastiprināta aktivitāte vēdera striatumā. Prefrontālā garozas vervēšana korelēja ar vispārējo precizitāti un uzrādīja lineāru atbildi ar vecumu attiecībā uz izmēģinājumiem bez aiziešanas un aiziešanas. Savienojamības analīzes identificēja ventral frontostriatal shēmu, ieskaitot apakšējo frontālo gyrus un muguras striatumu, veicot izmēģinājumus bez un pret. Izmeklēšanas procesa attīstība pārbaudīja, ka pusaudžiem bija lielāka starp vēdera un muguras striatāla striatāla koaktivācija salīdzinājumā ar bērniem un pieaugušajiem, lai veiktu laimīgus neiešanas un aiziešanas izmēģinājumus. Šie atklājumi norāda uz pārspīlētu ventrālu striatālu apetītes signālu attēlojumu pusaudžiem salīdzinājumā ar starpniecisko kognitīvās kontroles reakciju. Savienojamības un koaktivitātes dati liecina, ka šīs sistēmas muguras striatuma līmenī sazinās atšķirīgi visā attīstībā. Neobjektīvā reakcija šajā sistēmā ir viens no iespējamiem mehānismiem, kas ir pamatā paaugstinātai riska uzņemšanai pusaudža gados