[Komentarz: Czy nastolatki mogą wykazać większą reakcję na nagrody w przypadku nagród społecznych i seksualnych?]
Naukowcy odkryli wyjątkową cechę dorastającego mózgu, która wzbogaca zdolność nastolatków do uczenia się i tworzenia wspomnień: skoordynowaną aktywność dwóch odrębnych obszarów mózgu. Ta obserwacja, która kontrastuje z mózgiem dorosłego, może być związana z wyśmiewanym przez nastolatków skłonnością do poszukiwania nagrody. Odkrycia te sugerują, że takie zachowanie niekoniecznie jest szkodliwe, ale zamiast tego może być krytyczną cechą dorastania i dojrzewania mózgu.
Wyniki tych badań opublikowano dzisiaj w Neuron.
„Badania mózgu nastolatków często koncentrują się na negatywnych skutkach Nastolatki„poszukiwanie nagrody”. Postawiliśmy jednak hipotezę, że tendencja ta może być powiązana z lepszym uczeniem się ”- powiedziała dr Daphna Shohamy, główna badaczka z Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute w Columbia i profesor nadzwyczajny psychologii na Columbia. „Korzystając z kombinacji zadań związanych z uczeniem się i obrazowania mózgu u nastolatków i dorosłych, zidentyfikowaliśmy wzorce aktywności mózgu u nastolatków, które wspierają proces uczenia się - co ma na celu skuteczne wprowadzenie ich w dorosłość”.
W tym badaniu, które objęło nastolatki 41 i dorosłych 31, autorzy początkowo skupili się na regionie mózgu zwanym prążkowiu. Poprzednie badania wykazały, że prążkowie koordynuje wiele aspektów wyższej funkcji mózgu, od planowania po podejmowanie decyzji. Ale jest najbardziej znany ze swojej roli w czymś, co się nazywa uczenie się wzmacniania.
„Mówiąc najprościej, uczenie się przez wzmacnianie polega na zgadywaniu, dowiadywaniu się, czy masz rację, czy nie, i używaniu tych informacji do lepszego odgadnięcia następnym razem” - powiedziała dr Juliet Davidow, pierwsza autorka artykułu, która ukończyła badanie podczas wykonywania doktoratu z psychologii na Uniwersytecie Columbia, a obecnie jest stypendystą podoktoranckim na Uniwersytecie Harvarda.
Na przykład, wyobraź sobie, że otrzymałeś serię kart z liczbami i proszeni są o odgadnięcie następnego numeru w sekwencji.
„Jeśli dobrze zgadłeś, prążkowie wykazuje aktywność, która odpowiada tej pozytywnej opinii, wzmacniając w ten sposób Twój wybór” - wyjaśnił dr Davidow. „Zasadniczo jest to sygnał nagrody, który pomaga mózgowi nauczyć się, jak ponownie powtórzyć pomyślny wybór”.
Ze względu na skłonność nastolatków do poszukiwania nagród, naukowcy zaproponowali, że ta grupa wiekowa wyprzedzi dorosłych pod względem uczenia się przez wzmacnianie, wykazując większe skłonności do nagród. Ta hipoteza została potwierdzona po poproszeniu obu grup o wykonanie serii zadań edukacyjnych.
Aby zobaczyć, co dzieje się w mózgu, dr Shohamy połączył siły z dr Adriana Galván. Dr Galván, który jest profesorem nadzwyczajnym psychologii i członkiem wydziału Brain Research Institute na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, jest ekspertem w dziedzinie obrazowania mózgu nastolatków. Razem przeskanowali mózgi każdego uczestnika za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) podczas wykonywania zadań edukacyjnych. Autorzy postawili hipotezę, że lepsze zdolności nastolatków wynikały z nadpobudliwego prążkowia.
„Ale, co zaskakujące, porównując mózgi nastolatków z mózgami dorosłych, nie znaleźliśmy żadnej różnicy w związanej z nagrodą aktywności prążkowia między tymi dwiema grupami” - powiedział dr Davidow. „Odkryliśmy, że różnica między dorosłymi a nastolatkami nie leży w prążkowiu, ale w pobliskim regionie: hipokampie”.
Hipokamp to centrala pamięci w mózgu. I choć ważne dla przechowywania pamięci o wydarzeniach, miejscach lub osobach, zazwyczaj nie jest związane z uczeniem się przez wzmacnianie. Ale w tym badaniu analiza fMRI autorów ujawniła wzrost aktywności hipokampu u nastolatków - ale nie dorosłych - podczas uczenia się ze wzmocnieniem. Co więcej, aktywność ta wydawała się ściśle skoordynowana z aktywnością w prążkowiu.
Aby zbadać to połączenie, naukowcy wślizgnęli się w losowe i nieistotne zdjęcia obiektów do zadań uczenia się, takich jak globus lub ołówek. Obrazy - które nie miały wpływu na to, czy uczestnicy odgadli dobrze, czy źle - służyły jako rodzaj szumu tła podczas wykonywania zadań. Zapytani później zarówno dorośli, jak i nastolatki pamiętali, że widzieli niektóre przedmioty, ale nie inni. Jednak tylko u nastolatków była pamięć obiektów związanych z uczeniem się wzmacniającym, obserwacja związana z łącznością między hipokampem a prążkowiem w mózgu nastolatka.
„To, co możemy wyciągnąć z tych wyników, to nie to, że nastolatki mają ogólnie lepszą pamięć, ale raczej sposób, w jaki pamiętają, jest inny” - powiedział dr Shohamy, który jest również członkiem Columbia Kavli Institute for Brain Science . „Łącząc dwie rzeczy, które nie są ze sobą nierozerwalnie połączone, plik mózg nastolatka może próbować lepiej zrozumieć swoje otoczenie na ważnym etapie życia ”.
Rzeczywiście, badania wykazały, że dorastanie jest kluczowym czasem, kiedy powstają potężne wspomnienia, które według autorów mogą być spowodowane tą zwiększoną łącznością między hipokampem a prążkowiem.
„Ogólnie rzecz biorąc, okres dojrzewania to czas, w którym nastolatki zaczynają rozwijać swoją niezależność” - powiedział dr Shohamy. „Czego więcej mógłby mózg zrobić w tym okresie niż wskoczyć w naukę overdrive? Być może jest to wyjątkowość nastolatka mózg mogą wpływać nie tylko na to, jak się uczą, ale także w jaki sposób wykorzystują informacje, aby przygotować się do dorosłości ”.
Więcej informacji: Ten artykuł zatytułowany jest: „Zaleta nagradzania wrażliwości: hipokamp wspiera wzmocnioną naukę wzmacniania w okresie dojrzewania”. DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,
;
