Kajian otak mendedahkan bagaimana remaja belajar secara berbeza daripada orang dewasa (2016)

[Ulasan: Adakah remaja menunjukkan tindak balas ganjaran yang lebih besar dalam hal ganjaran sosial dan seksual mungkin?]

Para saintis telah menemui ciri unik otak remaja yang memperkaya kemampuan remaja untuk belajar dan membentuk kenangan: aktiviti yang diselaraskan dari dua kawasan otak yang berbeza. Pemerhatian ini, yang berbeza dengan otak orang dewasa, mungkin berkaitan dengan afinitas remaja yang sering terganggu untuk tingkah laku mencari ganjaran. Penemuan ini menunjukkan bahawa tingkah laku seperti itu tidak semestinya merugikan, tetapi mungkin merupakan ciri kritikal remaja dan otak yang matang.

Hasil kajian ini telah diterbitkan hari ini di Malaysia Sel-sel otak.

"Kajian otak remaja sering tertumpu pada kesan negatif remaja'tingkah laku mencari ganjaran. Namun, kami membuat hipotesis bahawa kecenderungan ini mungkin berkaitan dengan pembelajaran yang lebih baik, ”kata Daphna Shohamy, PhD, penyiasat utama di Institut Perilaku Otak Mortimer B. Zuckerman Columbia dan profesor psikologi di Columbia. "Dengan menggunakan kombinasi tugas pembelajaran dan pencitraan otak pada remaja dan orang dewasa, kami mengenal pasti corak aktiviti otak pada remaja yang menyokong pembelajaran — berfungsi untuk membimbing mereka hingga dewasa."

Untuk kajian ini, yang melibatkan remaja 41 dan dewasa 31, penulis mula berfokus pada kawasan otak yang dipanggil striatum. Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa striatum menyelaraskan banyak aspek fungsi otak yang lebih tinggi, dari perancangan kepada membuat keputusan. Tetapi ia paling terkenal kerana peranannya dalam sesuatu yang dipanggil pembelajaran tetulang.

"Dalam istilah yang paling sederhana, pembelajaran pengukuhan membuat tekaan, diberitahu sama ada anda betul atau salah, dan menggunakan maklumat itu untuk membuat tekaan yang lebih baik lain kali," kata Juliet Davidow, PhD, pengarang pertama makalah itu, yang menyelesaikan penyelidikan ini semasa memperoleh gelar doktor dalam bidang psikologi di Columbia dan kini menjadi rakan pasca doktoral di Universiti Harvard.

Sebagai contoh, bayangkan anda diberi satu siri kad dengan nombor pada mereka dan diminta untuk meneka nombor seterusnya dalam urutan.

"Jika anda menebak dengan tepat, striatum menunjukkan aktiviti yang sesuai dengan maklum balas positif itu, sehingga memperkuat pilihan anda," jelas Dr. Davidow. "Pada dasarnya, itu adalah isyarat penghargaan yang membantu otak belajar bagaimana mengulangi pilihan yang berjaya sekali lagi."

Oleh kerana kecenderungan remaja terhadap tingkah laku mencari ganjaran, para penyelidik mencadangkan agar kumpulan usia ini melebihi orang dewasa dalam hal pembelajaran pengukuhan dengan menunjukkan pertalian yang lebih tinggi untuk memperoleh ganjaran. Hipotesis ini disahkan setelah meminta kedua-dua kumpulan melakukan serangkaian tugas pembelajaran.

Untuk melihat apa yang berlaku di otak, Dr. Shohamy bekerjasama dengan Adriana Galván, PhD. Dr. Galván, yang merupakan profesor psikologi bersekutu dan ahli fakulti Institut Penyelidikan Otak di University of California, Los Angeles, adalah seorang pakar dalam pencitraan otak pada remaja. Bersama-sama, mereka mengimbas otak setiap peserta dengan pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI) ketika mereka melakukan tugas pembelajaran. Penulis berhipotesis bahawa kebolehan atasan remaja disebabkan oleh striatum hiperaktif.

"Tetapi mengejutkan, ketika kami membandingkan otak remaja dengan orang dewasa, kami tidak menemukan perbezaan dalam aktiviti striatal yang berkaitan dengan ganjaran antara kedua-dua kumpulan," kata Dr Davidow. "Kami mendapati bahawa perbezaan antara orang dewasa dan remaja bukan di striatum tetapi di wilayah yang berdekatan: hippocampus."

Hippocampus adalah markas memori otak. Walaupun penting untuk menyimpan kenangan peristiwa, tempat atau individu, biasanya tidak berkaitan dengan pembelajaran pengukuhan. Tetapi dalam kajian ini, analisis fMRI penulis menunjukkan peningkatan dalam aktiviti hippocampal untuk remaja - tetapi bukan orang dewasa - semasa pembelajaran pengukuhan. Lebih-lebih lagi, aktiviti itu nampaknya diselaraskan dengan aktiviti di striatum.

Untuk menyiasat hubungan ini, penyelidik menyelinap ke dalam gambar objek yang rawak dan tidak relevan ke dalam tugas pembelajaran, seperti dunia atau pensil. Imej-imej yang tidak memberi kesan kepada sama ada peserta meneka betul atau salah-dilayan sebagai jenis bunyi latar belakang semasa tugas. Apabila ditanya kemudian, kedua-dua orang dewasa dan remaja teringat melihat beberapa objek, tetapi bukan yang lain. Walau bagaimanapun, hanya di kalangan remaja adalah ingatan objek yang dikaitkan dengan pembelajaran tetulang, satu pemerhatian yang berkaitan dengan hubungan antara hippocampus dan striatum pada otak remaja.

"Apa yang dapat kita ambil dari hasil ini bukanlah bahawa remaja semestinya mempunyai ingatan yang lebih baik, secara umum, tetapi cara mereka mengingatnya berbeza," kata Dr Shohamy, yang juga anggota Institut Sains Otak Kavli Columbia . "Dengan menghubungkan dua perkara yang tidak berkaitan secara intrinsik, yang otak remaja mungkin berusaha membina pemahaman yang lebih mendalam tentang persekitarannya semasa tahap penting dalam kehidupan. "

Sesungguhnya, kajian menunjukkan bahawa masa remaja adalah masa yang sangat penting apabila kenangan yang kuat terbentuk, yang boleh ditakrifkan oleh pengarang disebabkan oleh hubungan ini yang lebih baik antara hippocampus dan striatum.

"Secara umum, remaja adalah masa ketika remaja mulai mengembangkan kemerdekaan mereka," kata Dr Shohamy. "Apa lagi yang perlu dilakukan oleh otak selama periode ini daripada melompat belajar berlebihan? Mungkin itulah keunikan remaja otak mungkin mendorong bukan sahaja bagaimana mereka belajar, tetapi bagaimana mereka menggunakan maklumat untuk memajukan diri mereka sehingga dewasa. "

Maklumat lanjut: Makalah ini bertajuk: "Kebaikan untuk memberi kepekaan: Hippocampus menyokong peningkatan pembelajaran peneguhan pada masa remaja." DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,