Imaturidades no processamento de recompensas e sua influência no controle inibitório na adolescência (2010)

Cereb Cortex. 2010 Jul; 20 (7): 1613-29. doi: 10.1093 / cercor / bhp225. Epub 2009 Oct 29.

Geier CF, Terwilliger R, Teslovich T, Velanova K, Luna B.

Informação sobre o autor

  • Laboratório de Desenvolvimento Neurocognitivo, Departamento de Psiquiatria e Psicologia, Centro de Bases Neurais da Cognição, Universidade de Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15213, EUA. [email protected]

Sumário

A natureza do processamento de recompensas imaturas e a influência das recompensas nos elementos básicos do controle cognitivo durante a adolescência não são atualmente bem compreendidas. Aqui, durante a ressonância magnética funcional, adolescentes e adultos saudáveis ​​realizaram uma tarefa antisaccada modificada na qual as contingências de recompensa por tentativa foram testadas. O uso de um novo projeto rápido e relacionado a eventos permitiu diferenças de desenvolvimento na função cerebral subjacentes a estágios temporalmente distintos do processamento de recompensa e inibição da resposta a ser avaliada. Testes de recompensa em comparação com estudos neutros resultaram em respostas inibitórias corretas mais rápidas ao longo das idades e em menos erros inibitórios em adolescentes. Durante os testes de recompensa, o sinal dependente de oxigênio no sangue foi atenuado no estriado ventral em adolescentes durante a avaliação da sugestão, então excessivo durante a preparação da resposta, sugerindo limitações durante a adolescência na avaliação de recompensa e reatividade aumentada em antecipação à recompensa em comparação aos adultos. É importante ressaltar que a atividade aumentada no córtex frontal ao longo do sulco pré-central também foi observada em adolescentes durante a preparação da resposta ao teste de recompensa, sugerindo uma modulação de recompensa das regiões de controle do oculomotor dando suporte à resposta inibitória correta. Coletivamente, este trabalho caracteriza imaturidades específicas em sistemas cerebrais de adolescentes que suportam o processamento de recompensa e descreve a influência da recompensa no controle inibitório. Em suma, nossas descobertas sugerem mecanismos que podem estar por trás da vulnerabilidade dos adolescentes à má tomada de decisão e comportamento de risco.

Palavras-chave: adolescência, antisaccade, fMRI, inibição da resposta, recompensa

Introdução

Desfechos negativos associados a comportamentos de risco ou imprudentes são os principais contribuintes para aumentos acentuados (∼200%) nas taxas de morbidade e mortalidade observadas durante a adolescência (Arnett 1992; Lança 2000; Dahl 2004). A tomada de risco pode ser definida como envolvente, muitas vezes impulsivamente, em comportamentos que são elevados em desejo ou excitação subjetivos, mas que expõem o indivíduo a possíveis lesões ou perdas (por exemplo, dirigir com extrema rapidez e praticar sexo desprotegido) (Irwin 1990). A propensão dos adolescentes a se envolverem em assumir riscos fornece evidências comportamentais convincentes para a imaturidade em habilidades de tomada de decisão. Entretanto, nossa compreensão da base neural da tomada de risco permanece limitada. Embora vários circuitos funcionais devam contribuir para a tomada de risco comportamental, os sistemas primários 2 provavelmente são processamento de recompensa e controle inibitório (Steinberg 2004). A detecção imatura e a avaliação de recompensas, juntamente com limitações no controle de impulso endógeno, podem resultar em uma tomada de decisão deficiente, que pode, então, preparar o cenário para se envolver na tomada de risco. A fim de informar a base neural do comportamento de risco, neste artigo, comparamos o processamento de recompensa e seus efeitos sobre o controle inibitório em adolescentes em comparação com adultos.

Uma extensa literatura delineou os circuitos neurais que suportam o processamento de recompensa em adultos maduros (Schultz 2000; Breiter et al. 2001; O'Doherty et al. 2001; Roesch e Olson 2004; Hikosaka et al. 2006). Em particular, o córtex orbitofrontal (OFC), o striatum dorsal e ventral (VS) e o córtex pré-frontal medial (PFC) foram identificados como componentes-chave (Schultz 2000; McClure et al. 2004). É importante ressaltar que a resolução temporal de estudos de ressonância magnética funcional (fMRI) relacionados a uma unidade e a eventos mostrou que o processamento de recompensa não é uma função monolítica, mas sim um conjunto dinâmico de cálculos inter-relacionados. Sinais distintos ocorridos antes (sinais “antecipatórios”) e após entrega de recompensa (sinais “consumatórios”) foram identificados (Schultz 2000; Hare et al. 2008). Sinais antecipatórios estão associados com a detecção inicial e determinação da valência de dicas de previsão de recompensa, bem como com a avaliação do valor antecipado de uma recompensa futura (Knutson et al. 2001; O'Doherty et al. 2002). Os sinais consumadores incluem aqueles relacionados à magnitude da recompensa recebida (Delgado et al. 2000, 2003; Rolos 2000; O'Doherty et al. 2001) e se a recompensa recebida correspondia ou não às previsões (sinais de “erro de predição”) (Schultz 2000; Schultz et al. 2000).

Comparativamente, nossa compreensão do desenvolvimento do processamento de recompensa durante a adolescência permanece bastante limitada. Estudos anatômicos indicam que as regiões de recompensa primária mostram imaturidade persistente durante a adolescência, incluindo o contínuo enfraquecimento da massa cinzenta nos gânglios da base e na OFC. (Giedd et al. 1996; Sowell et al. 1999; Gogtay et al. 2004; Toga et al. 2006), que em parte são provavelmente devido à perda de sinapses fracas ou não utilizadas via poda sináptica (Gogtay et al. 2004). Durante a adolescência, um aumento no número de sinapses não especificadas poderia resultar em limitações na identificação de sinais de recompensa e representações de valor em relação aos adultos. Em paralelo com a poda sináptica, a mielinização aumenta linearmente ao longo do desenvolvimento (Yakovlev e Lecours 1967). A mielinização aumenta a eficiência do processamento da informação aumentando a velocidade e a fidelidade da transmissão neuronal distal, auxiliando na integração funcional dos circuitos cerebrais amplamente distribuídos, críticos para o surgimento de um comportamento complexo de ordem superior. (Goldman-Rakic ​​et al. 1992; Luna e Sweeney 2004). Uma undermyelination comparativa do cérebro adolescente poderia contribuir para uma habilidade limitada de integrar eficientemente sinais de recompensa com sistemas motores eferentes necessários para comportamento motivado (Roesch e Olson 2003, 2004).

Juntamente com a persistente maturação microestrutural, dados convergentes de modelos humanos e animais indicam que a neurotransmissão da dopamina (DA) nos sistemas estriado e cortical continua a amadurecer durante a adolescência. (Lança 2000; Andersen 2003; Crews et al. 2007). Por exemplo, os níveis de receptores D1 e D2 e ligação no corpo estriado de ratos são maiores durante a adolescência em comparação com a idade adulta (Seeman et al. 1987). A densidade de transportadores DA, que funcionam para remover DA da sinapse, atinge o pico durante a adolescência no estriado (Meng et al. 1999). Além disso, as entradas do DA para o PFC aumentam na adolescência (Kalsbeek et al. 1988; Rosenberg e Lewis 1994, 1995; Lança 2000), e evidências sugerem uma mudança relativa de sistemas mesolímbicos para mesocorticais durante o início da adolescência (Lança 2000). Em termos de processamento de recompensa, os aumentos nos níveis de DA no estriado e em PFC acoplados a maiores transportadores de DA poderiam contribuir para uma sensibilidade aumentada, mas temporalmente limitada, às recompensas, como proposto em um modelo de transtorno de déficit de atenção e hiperatividade. (Castellanos e Tannock 2002).

De acordo com dados estruturais, os estudos de RMf de desenvolvimento inicial indicam imaturidade funcional em sistemas cerebrais relacionados à recompensa durante a adolescência (Bjork et al. 2004, 2007; May et al. 2004; Ernst et al. 2005; Galvan et al. 2006; Guyer et al. 2006; van Leijenhorst et al. 2006, 2009; Eshel et al. 2007). Embora os adolescentes tenham demonstrado recrutar um circuito de recompensa similar aos adultos (May et al. 2004), a direcionalidade de respostas imaturas ainda não foi totalmente caracterizada em regiões primárias. Evidências foram encontradas para a atividade “subcutânea” do adolescente durante o processamento antecipatório no VS, bem como durante a tomada de decisão probabilística no OFC e no PFC mesial (Bjork et al. 2004, 2007; Eshel et al. 2007), mas atividade “over” em VS durante o processamento de recebimento de recompensa (consumação) (Ernst et al. 2005; Galvan et al. 2006). Assim, diferentes fases temporais do processamento de recompensa (antecipatório versus consumatório) podem ter trajetórias de desenvolvimento distintas, uma consideração importante para modelos teóricos que caracterizam amplamente o sistema de recompensa adolescente como um sistema hiperativo. (Chambers et al. 2003; Ernst et al. 2006) ou hipoactiva (Lança 2000), em relação aos adultos.

Em paralelo com a maturação contínua do processamento de recompensa, os refinamentos no controle inibitório também continuam pela adolescência (Paus et al. 1990; Levin et al. 1991; Ridderinkhof et al. 1999; Ridderinkhof e van der Molen 1997; Williams et al. 1999; Bunge et al. 2002; Luna et al. 2004; Liston et al. 2006). A inibição da resposta voluntária refere-se à capacidade cognitiva de interromper uma resposta prepotente em favor da ação apropriada para o objetivo e é um componente básico da tomada de decisão (Curtis e D'Esposito 2003; Luna et al. 2004; Ridderinkhof, van den Wildenberg, et al. 2004; Curtis e D'Esposito 2008). Trabalho comportamental de nosso laboratório e outros usando a tarefa antisaccade (AS) (Hallett 1978), em que os sujeitos devem inibir o forte desejo de sacar em direção a um alvo periférico que aparece de repente e, em vez disso, olhar para a localização do espelho, indica que os níveis de inibição de resposta semelhantes aos adultos começam a se estabilizar em meados da adolescência tardia (Fischer et al. 1997; Munoz et al. 1998; Klein e Foerster 2001; Luna et al. 2004). No entanto, o circuito neural que suporta o desempenho da tarefa AS mostra imaturidade continuada durante a adolescência, incluindo ativação reduzida no campo frontal do olho (FEF) e um aumento na dependência de sistemas pré-frontais laterais em relação aos adultos (Luna et al. 2001, 2004; Velanova et al. 2008). Estes dados suportam uma série de outros estudos que indicam que o desenvolvimento de circuitos que suportam o controle inibitório é prolongado (Casey et al. 1997; Rubia et al. 2000; Luna et al. 2001; Adleman et al. 2002; Bunge et al. 2002; Tamm et al. 2002; Durston et al. 2006; Marsh et al. 2006; Rubia et al. 2006, 2007; Velanova et al. 2008).

Uma compreensão mais completa das limitações evidentes na tomada de decisão adolescente e comportamentos de risco pode ser alcançada através da caracterização da maturação do processamento de recompensa, juntamente com a influência das recompensas no controle inibitório. Até o momento, apenas um punhado de estudos comportamentais investigou a interação desses sistemas usando tarefas modificadas de EA com contingências de recompensa monetária de avaliação por tentativa (Duka e Lupp 1997; Blaukopf e DiGirolamo 2006; Jazbec et al. 2006; Hardin et al. 2007). Por um lado, a adição de uma contingência de recompensa mostrou reduzir o número de erros inibitórios gerados por adolescentes e adultos, sugerindo que as vias básicas entre regiões relacionadas à recompensa e regiões relacionadas ao controle oculomotor são estabelecidas pelo menos na adolescência. Por outro lado, as recompensas afetam diferencialmente outras métricas sacádicas (por exemplo, velocidade e latência) em todo o desenvolvimento (Jazbec et al. 2006; Hardin et al. 2007). No entanto, as diferenças de desenvolvimento nos circuitos neurais que suportam o desempenho da tarefa de SA recompensada ainda não foram caracterizadas na literatura.

Nosso objetivo foi caracterizar as diferenças de desenvolvimento no processamento de recompensa e os efeitos da recompensa na inibição da resposta em adolescentes e adultos saudáveis. Observamos que examinar a interação entre esses sistemas de modelo 2 deve ser considerado um passo inicial para caracterizar o fenômeno mais complexo de tomada de risco. Criticamente, usamos um novo conjunto de métodos, incluindo um paradigma de AS mediado por incentivo monetário, apresentado em um projeto rápido de ressonância magnética funcional relacionada a eventos com testes parciais de “captura” (Ollinger, Shulman e Corbetta 2001) que nos permite dissociar e caracterizar separadamente a atividade dependente de oxigênio no sangue (BOLD) associada a componentes de processamento de recompensa previamente identificados na literatura como distintos (Schultz 2000). Esses componentes incluem a identificação de pistas de recompensa (Schultz 2000), antecipando a resposta por uma recompensa (Bjork et al. 2004), e resposta / feedback (Ernst et al. 2006), cada um dos quais poderia ter diferentes trajetórias de desenvolvimento. Essa abordagem é particularmente singular, na medida em que examinamos os componentes 2 do processamento antecipatório - avaliação inicial da sugestão e posterior preparação / antecipação da resposta. Além disso, pretendemos caracterizar simultaneamente os efeitos das contingências de recompensa em regiões de controle oculomotor distribuído (por exemplo, campos oculares corticais putativos) conhecidos como críticos para o desempenho da tarefa de EA (Munoz e Everling 2004).

Em consonância com os relatórios comportamentais anteriores, previmos que adultos e adolescentes gerariam menos erros inibitórios na recompensa em comparação com ensaios neutros de EA (Jazbec et al. 2006; Hardin et al. 2007). Durante recompensas versus testes neutros, levantamos a hipótese de que ambos os grupos etários mostrariam atividade aumentada em regiões do cérebro que suportam detecção de pistas de recompensa (por exemplo, VS) e representações de valor (por exemplo, VS e OFC). Além disso, levantamos a hipótese de que o desempenho correto do AE em ensaios recompensados ​​seria apoiado pelo aumento da atividade no circuito de controle oculomotor, especificamente áreas próximas ao sulco pré-central superior (SPS; putativo homólogo humano de FEF), que é conhecido por apoiar o desempenho correto do SA. A atividade aumentada em neurônios de fixação de FEF durante o período preparatório de ensaios de EA mostrou-se crucial para a capacidade de inibir respostas errôneas (Connolly et al. 2002; Curtis e D'Esposito 2003; Munoz e Everling 2004). Dada a evidência de desempenho subótimo AS e imaturidade no processamento de recompensa na adolescência, nós hipotetizamos que os adolescentes mostrariam um efeito mais pronunciado da modulação de recompensa das regiões oculomotoras e desempenho comportamental. Finalmente, com base em achados anteriores, também hipotetizamos que os adolescentes mostrariam hipoatividade durante a antecipação da recompensa (Bjork et al. 2004, 2007; Eshel et al. 2007) e hiperatividade durante o processamento consumatório (Ernst et al. 2005; Galvan et al. 2006).

Materiais e Métodos

Participantes

Trinta e oito indivíduos saudáveis ​​(adolescentes 22 e 16 adultos) foram inicialmente recrutados para este estudo. Os dados de imagem de adolescentes 4 foram excluídos das análises devido ao movimento excessivo da cabeça no scanner. Os restantes sujeitos 34 (adolescentes 18 [com idade entre 13 e 17, M = 15.3 {± 1.5}, 8 fêmeas] e 16 adultos jovens [com idade de 18 a 30, M = 21.7 {± 2.9}, 10 fêmeas] preencheram os seguintes critérios de inclusão: Todos tinham uma acuidade visual de pelo menos 20 / 40 (corrigida ou não corrigida) e históricos médicos que não revelaram doença neurológica, lesão cerebral ou doença psiquiátrica grave em o sujeito ou parentes de primeiro grau determinado por entrevista. As faixas etárias para cada grupo foram selecionadas com base em trabalhos anteriores indicando níveis diferenciais de desempenho comportamental na tarefa AS (Luna et al. 2004; Scherf et al. 2006). Os participantes e / ou seus responsáveis ​​legais forneceram consentimento informado ou consentimento antes de participar deste estudo. Os procedimentos experimentais para este estudo cumpriram o Código de Ética da Associação Médica Mundial (Declaração 1964 de Helsinque) e o Conselho de Revisão Institucional da Universidade de Pittsburgh. Os sujeitos foram pagos por sua participação no estudo.

Tarefa AS recompensada

Em cada ensaio de AS, os participantes foram inicialmente apresentados com 1ne de 2 pistas indicadoras de incentivo (1.5 s) (FIG. 1). Um anel de sinais de notas de dólar verde ($), cada um subtendendo aproximadamente 1 ° de ângulo visual, em torno de uma cruz de fixação branca central indicava que o sujeito ganharia dinheiro se executasse corretamente o julgamento seguinte. Um anel isoluminant de sinal de libra azul de tamanho equivalente (#) indicava que não havia dinheiro em jogo naquele julgamento. Os participantes não foram informados exatamente quanto dinheiro poderia ser ganho em cada tentativa para evitar que eles mantivessem uma contagem de desempenho e envolvessem sistemas de memória de trabalho. No entanto, os sujeitos foram informados antes da tarefa que poderiam ganhar até um adicional de $ 25 contingente em seu desempenho e que nenhuma dívida seria acumulada (ou seja, os sujeitos não poderiam dever dinheiro). Em seguida, o anel de incentivo desapareceu e a cruz de fixação central mudou de branco para vermelho (1.5 s), indicando ao sujeito que eles deveriam começar a se preparar para inibir uma resposta. Finalmente, um estímulo periférico (ponto amarelo) apareceu (75 m) em uma posição horizontal imprevisível (± 3 °, 6 ° e ângulo visual 9 °). Os indivíduos foram instruídos a não olhar para o estímulo quando ele apareceu, mas direcionar seus olhos para a localização do espelho durante esse tempo (1475 ms).

Figura 1. Painel do 

Representação do incentivo monetário como tarefa. Um anel de sinais de notas de dólar verde indicava que o sujeito poderia ganhar dinheiro se realizasse corretamente o próximo julgamento (condição de recompensa). Um anel de sinais de libra azul indicava que não havia dinheiro ...

Para estimar unicamente a resposta hemodinâmica evocada durante cada época de estudo, o nosso desenho experimental incluiu aproximadamente 30% tentativas parciais de captura, inseridas aleatoriamente, juntamente com intervalos intertrial jittered (Ollinger, Corbetta e Shulman 2001; Ollinger, Shulman e Corbetta 2001). A inclusão desses elementos assegurou que havia um número suficiente de equações lineares independentes para estimar separadamente a resposta BOLD associada às épocas de resposta ao estímulo, à preparação da resposta e à sacada durante a deconvolução. Esta é uma abordagem validada quantitativamente para estimar componentes dentro de uma tentativa (Ollinger, Corbetta e Shulman 2001; Ollinger, Shulman e Corbetta 2001; Goghari e MacDonald 2008), e foi relatado anteriormente na literatura (Shulman et al. 1999; Corbetta et al. 2000; Wheeler et al. 2005; Brown et al. 2006). A taxa de tentativas de captura de 30% minimizou a antecipação de um teste parcial por parte dos participantes, mantendo uma frequência suficiente de testes “completos” para permitir a estimativa adequada da resposta BOLD. Duas variantes do ensaio de captura foram apresentadas ao longo de cada ensaio e consistiram na conclusão do ensaio após o 1) do período de preparação da resposta (fixação vermelha) (isto é, não foi apresentada qualquer sugestão periférica para a resposta motora) nem de imagens de estímulo (círculos de “$” Ou “#”) (isto é, a fixação vermelha e a sugestão periférica não foram exibidas). É importante notar que os sujeitos não sabiam quais ensaios seriam ensaios parciais de captura e quais eram testes completos até que as tentativas parciais terminassem porque os componentes parciais iniciais (indicação, fixação preparatória) foram apresentados exatamente como em testes completos. Antes da imagem, os participantes foram informados de que alguns estudos seriam incompletos e que deveriam simplesmente continuar com o próximo estudo, conforme indicado. O período de fixação intertrial foi agitado entre intervalos de 2, 1.5 ou 3 s (uniformemente distribuído) e consistiu de sujeitos simplesmente fixando uma cruz branca central em um fundo preto. Em cada execução, os ensaios de recompensa 4.5 completos, 14 parcial recompensa captura ensaios (6 de cada variante), 3 completos testes neutros, e 14 ensaios parciais de captura neutra (6 de cada variante) foram apresentados em ordem aleatória. Cada execução foi 3 min 5 s em duração. Quatro corridas foram apresentadas por sessão experimental, para um total de testes de recompensa 9 completos e testes neutros completos 56.

Eye Tracking

Os indivíduos foram testados pela primeira vez em nosso laboratório comportamental na semana 1 antes da varredura para confirmar que entenderam e foram capazes de realizar a tarefa conforme descrito. No ambiente de escaneamento por ressonância magnética, os movimentos oculares foram obtidos com um sistema óptico de rastreamento de longo alcance (Model 504LRO; Applied Science Laboratories, Bedford, MA) que registrou a posição dos olhos pela reflexão pupila-córnea obtida por um espelho montado na cabeça da bobina. com uma resolução de 0.5 ° de ângulo visual. O monitoramento de vídeo simultâneo também foi usado para garantir a conformidade da tarefa. No início da sessão experimental e entre as corridas, quando necessário, foi realizado um procedimento de calibração do ponto 9. Os estímulos foram apresentados usando E-Prime (Psicologia Software Tools, Inc., Pittsburgh, PA), projetados em uma tela plana posicionada atrás do ímã. Os sujeitos viram a tela usando um espelho montado em uma bobina de cabeça de radiofreqüência padrão. Os dados do olho foram classificados off-line usando o software ILAB (Gitelman 2002) e um conjunto interno de pontuação escrito em MATLAB (MathWorks, Inc.) executado em um PC Dell Dimension 8300. As variáveis ​​de interesse incluíam latências corretas e incorretas do AS e taxa de resposta do AS correta (1 menos o número de falhas inibitórias / número total de tentativas de classificação) em estudos recompensados ​​e neutros. Uma resposta correta na tarefa AS foi aquela em que o primeiro movimento ocular durante a época de resposta sacádica com velocidade maior ou igual a 30 ° / s (Gitelman 2002) foi feito em direção ao local do espelho da pista periférica e estendido além de uma zona de fixação central de 2.5 ° / ângulo visual. Os movimentos oculares em ensaios de captura parcial eram raros, visto que os indivíduos nunca foram orientados para um local específico e não pontuados. Os erros de AS (também referidos como erros de prosacadeamento) ocorreram quando a primeira sacada durante a época de resposta da sacada foi direcionada para o estímulo periférico que apareceu repentinamente e excedeu a zona de fixação central de 2.5 ° / ângulo visual. Os ensaios em que nenhum movimento ocular foi gerado (<1% dos ensaios) foram excluídos das análises posteriores.

Aquisição e pré-processamento de fMRI

Os dados de imagem foram coletados usando um scanner 3.0-T Siemens Allegra no Brain Imaging Research Center, Universidade de Pittsburgh, Pittsburgh, PA. Foi realizada uma seqüência de imagens ecocardiográficas gradiente-eco, sensível ao contraste BOLD (T2 *) (Kwong et al. 1992; Ogawa et al. 1992). Os parâmetros de aquisição foram repetição de tempo, TR = 1.5 s; tempo eco = 25 ms; ângulo de virada = 70 °; Tiro único; cheio k-espaço; Matriz de aquisição 64 × 64 com campo de visão = 20 × 20 cm. Vinte e nove cortes axiais com 4-mm de espessura sem intervalo foram coletados, alinhados à comissura anterior e posterior (linha AC-PC), gerando voxels 3.125 × 3.125 × 4 mm, que cobriam todo o córtex e a maior parte do cerebelo. Foi utilizada uma magnetização de volume 3D preparada com sequências de impulso de gradiente-eco de aquisição rápida (MP-RAGE) com fatias 192 (1-mm slice thickness) para adquirir imagens estruturais no plano sagital.

Imagens funcionais foram primeiramente pré-processadas usando a biblioteca de software FMRIB (Smith et al. 2004). Correção de tempo de fatia foi realizada para ajustar a aquisição de fatia intercalada. As estimativas de movimento da cabeça rotacional e translacional foram calculadas e as imagens foram corrigidas pelo alinhamento de cada volume na série temporal com o volume obtido no meio da aquisição. Para cada sujeito, os movimentos de translação e rotação foram calculados através das imagens e usados ​​para calcular as medidas de movimento total da raiz quadrada média. Os indivíduos que se deslocaram mais de 1 mm (translacional) ou 1 ° (rotacional) foram excluídos das análises subsequentes. Quatro adolescentes foram excluídos com base nesses critérios.

Imagens estruturais (MP-RAGE) foram afins registradas em imagens funcionais e transformadas nas mesmas dimensões usando o utilitário FLIRT disponível no FSL (Jenkinson e Smith 2001). A extração do cérebro foi realizada usando a ferramenta de extração do cérebro em FSL (Smith 2002). As imagens funcionais foram suavizadas espacialmente com uma largura máxima de 5-mm na metade do núcleo e submetidas a filtragem temporal de alta passagem (sigma = 37.5 s) para remover o desvio do scanner de baixa frequência. Finalmente, a intensidade do sinal para cada corrida foi escalada para uma média de 100, e várias corridas foram concatenadas.

Análise de neuro-imagens funcionais (Cox 1996) foi utilizado para a deconvolução de sujeitos individuais, bem como análises estatísticas de grupo. Os métodos de deconvolução seguiram os passos delineados em Ward (2002). Resumidamente, nosso modelo consistiu de regressores ortogonais 6 de interesse (sugestão de recompensa, sugestão neutra, preparação de recompensa, preparação neutra, resposta sacádica recompensadora, resposta sacádica neutra; “somente tentativas corretas de EA”). Também incluímos regressores para testes de recompensa e erros neutros (consistindo em todo o estudo), regressores para tendências de linha de base, lineares e não lineares, bem como parâmetros de movimento 6 incluídos como regressores de “incômodo”. Uma função de resposta ao impulso estimada única (IRF, ie, função de resposta hemodinâmica) para cada regressor de interesse (recompensa e sugestão neutra, preparação e sacada; "testes de AS corretos apenas") foi determinada por uma soma linear ponderada de funções de base senoidal de 5 multiplicado por um dado determinado por mínimos quadrados - peso beta estimado. O IRF estimado reflete a resposta BOLD estimada a um tipo de estímulo (por exemplo, a sugestão de recompensa) após o controle de variações no sinal BOLD devido a outros regressores. Especificamos a duração da resposta estimada do início do estímulo (tempo = 0) ao início do estímulo tardio (18 TR) do 13-s, uma duração suficiente para a resposta BOLD estimada retornar ao valor basal, para cada época separada do estudo. Não fizemos suposições sobre sua forma específica além de usar zero como o ponto inicial. Diversas estatísticas de boa adequação foram calculadas incluindo estatísticas F parciais para cada regressor e t-scores comparando cada um dos pesos estimados do 5 com zero. Após a desconvolução, imagens estatísticas foram transformadas em espaço de Talairach (Talairach e Tournoux 1988).

Análises em nível de grupo

Regiões anatômicas de interesse (ROIs)

Nossas análises focaram em clusters funcionalmente definidos identificados dentro dos limites de vários ROIs anatômicos a priori (Curtis e Connolly 2008) previamente identificado como servindo em vários aspectos do processamento de recompensa ou controle oculomotor. ROI anatômica putativa relacionada à recompensa neste estudo incluiu o VS (incluindo nucleus accumbens), OFC e PFC medial ventral (VMPFC). Definimos os limites da ROI relacionada à recompensa anatômica usada neste estudo da seguinte forma:Breiter et al. 1997; Breiter e Rosen 1999; Bjork et al. 2004; Voorn et al. 2004) foi considerado limitado dorsalmente por uma linha que se estendia lateralmente da ponta ventral do ventrículo lateral até a cápsula interna, o limite lateral e anterior era a junção ventro-medial do caudado e do putâmen, e o limite posterior era considerado a comissura anterior. O OFC englobava o giro orbital e o giro do reto, incluindo BA 10, 11 e 47 (Kringelbach e Rolls 2004). Lateralmente, o OFC foi delimitado pelo sulco frontal inferior e na superfície medial pelo sulco rostral superior. O VMPFC referiu-se ao córtex dorsal ao sulco rostral superior na face medial do cérebro, anterior e ventral (área subcallosal) ao joelho do corpo caloso, incluindo principalmente BA 10 e 32 posterior / medial (Knutson et al. 2003; Blair et al. 2006). O VMPFC incluiu o córtex cingulado anterior rostral.

O ROI do controle oculomotor putativo incluiu áreas ao longo do sulco pré-central superior e inferior (sPCS e iPCS, respectivamente) e sulco paracentral (paraCS), bem como córtex cingulado (BA 24, 32), incluindo cingulado anterior e dorsal caudal, sulco intraparietal (IPS ), putâmen e PFC dorsolateral (DLPFC, incluindo BA 9, 46) (Sweeney et al. 1996; Grosbras et al. 1999; Liddle et al. 2001; Luna et al. 2001; Connolly et al. 2002; Munoz e Everling 2004; Ridderinkhof, Ullsperger, et al. 2004; Pierrot-Deseilligny et al. 2005; Brown et al. 2006; Hikosaka et al. 2006; Curtis e Connolly 2008). O sulco pré-central humano consiste frequentemente de partes 2, os sulcos pré-cerrais superior e inferior, separados por uma conexão transversal entre os giros frontal pré-central e intermediário (Ono et al. 1990). O paraCS foi definido como o sulco anterior ao lóbulo central ao longo da superfície medial dorsal do cérebro (Ono et al. 1990). O IPS foi definido como o sulco que divide os lóbulos parietais superior e inferior (LIP).

Finalmente, embora tenha sido bem estabelecido na literatura que em diferentes territórios vasculares, não há diferenças na função de resposta hemodinâmica (HDR) desde a infância até a idade adulta (Kang et al. 2003; Wenger et al. 2004; Brown et al. 2005), incluímos o córtex visual (BA 17, 18) como uma região de controle adicional para demonstrar que os adolescentes geram cursos de tempo equivalentes aos adultos.

Análises do Curso no Tempo

Os valores de IRF estimados obtidos a partir da análise de deconvolução de cada sujeito foram inseridos em uma análise voxelwise de variância (ANOVA) com tempo (0 a 12 TR), tipo de incentivo (recompensa, neutro) e faixa etária (adolescente, adulto) como fatores fixos e sujeitos como o fator aleatório. Métodos de deconvolução para nosso projeto de tarefa, onde diferentes estágios de um ensaio são identificados, geram IRFs estimados. O IRF reflete a resposta BOLD estimada a um tipo de estímulo (por exemplo, a sugestão de recompensa) após controlar as variações no sinal BOLD devido a outros regressores. Os gráficos IRF média (também referido como o curso de tempo médio estimado, abaixo) mostram a resposta BOLD estimada média (entre os sujeitos) desde o início do estímulo (tempo = 0) até o início de 18 s pós-estímulo. A duração de 18 s, um parâmetro que especificamos em nosso modelo de deconvolução, é uma duração apropriada para uma resposta hemodinâmica típica evocada por um estímulo de curta duração para retornar à linha de base.

ANOVAs separados foram executados para cada época de teste, resultando em imagens de grupo de "sugestão", "preparação de resposta" e "resposta sacádica" (efeito principal de imagens temporais). A imagem do "efeito principal do tempo" mostra regiões significativamente moduladas ao longo do tempo (0-12 TR) em relação à linha de base que sofreu colapso em todos os assuntos e condições, delineando assim o circuito básico recrutado em nosso estudo. Mapas estatísticos (FIG. 3) foram sobrepostos na imagem anatômica de um sujeito representativo. Para imagens da superfície cortical 3D (Figs. 44-6), projetamos focos de regiões que mostram efeitos relacionados à idade e / ou incentivo na superfície do atlas do PALS Humano usando o software Caret (versão 5.51) (Van Essen et al. 2001; Van Essen 2002).

Figura 3. Painel do 

Mapas de ativação do grupo “efeito principal do tempo” para estímulo de incentivo (anel de cifrões ou sinais de libra), preparação de resposta (fixação vermelha) e resposta sacádica (flash periférico), colapsados ​​por tipo de incentivo e faixa etária. Limite de imagem ...
Figura 4. Painel do 

Tempo da época da sugestão mostrando as interações de idade e / ou incentivo ao longo do tempo. Os cursos de tempo foram extraídos de uma máscara de esfera (9-mm de diâmetro) centrada em coordenadas de pico de voxel (ver Materiais e Métodos). Apenas para fins de visualização, preto preenchido ...
Figura 5. Painel do 

Cursos de preparação de resposta (antecipação de recompensa) mostrando as interações de idade e / ou incentivo ao longo do tempo. Os cursos de tempo foram extraídos de uma máscara de esfera (9-mm de diâmetro) centrada em coordenadas de pico de voxel (ver Materiais e Métodos). Para visualização ...
Figura 6. Painel do 

Cursos de tempo de resposta à sacada mostrando as interações de idade e / ou incentivo ao longo do tempo. Os cursos de tempo foram extraídos de uma máscara de esfera (9-mm de diâmetro) centrada em coordenadas de pico de voxel (ver Materiais e Métodos). Apenas para fins de visualização, ...

Dentro de cada imagem de “efeito principal do tempo”, os ROIs definidos funcionalmente (também referidos como “clusters”, abaixo) foram identificados a seguir usando métodos já estabelecidos na literatura (Wheeler et al. 2005; Velanova et al. 2008). Em primeiro lugar, os voxels de pico que excederam um limiar de P <0.001 (não corrigido) foram identificados e classificados por magnitude da estatística F. Em seguida, uma máscara de esfera de 9 mm de diâmetro foi centralizada em cada máximo. Em seguida, corrigimos o efeito principal da imagem do tempo para múltiplas comparações usando critérios de uma simulação de Monte Carlo (http://afni.nimh.nih.gov/afni/doc/manual/AlphaSim), que indicava que era necessário um tamanho de cluster de pelo menos 17 voxels contíguos junto com um voxel individual P valor de 0.001 para obter uma significância de nível de imagem corrigida de P <0.05. ROIs funcionais foram definidos incluindo todos os voxels que caíram dentro da esfera de 9 mm centrada no máximo na imagem não corrigida e, em seguida, excluindo voxels que não passaram nas correções de comparações múltiplas. Em seguida, usamos esses agrupamentos definidos funcionalmente como máscaras e extraímos os cursos de tempo estimados dos voxels constituintes para cada sujeito e em ambas as condições de incentivo. Dessa forma, garantimos que as mesmas regiões fossem consideradas em todos os assuntos. Os cursos de tempo foram calculados entre os assuntos e, em seguida, analisados ​​com ANOVA de medidas repetidas; faixa etária (adulto, adolescente) serviu como o fator entre os sujeitos; tempo (0-12 TR) e condição de incentivo (recompensa, neutro) estavam dentro dos fatores dos sujeitos. Salvo indicação em contrário, os níveis de significância corrigidos de esfericidade (Greenhouse-Geisser) são relatados. Abaixo, relatamos todas as regiões identificadas no mapa de grupo "principal efeito do tempo", e fornecemos números para cursos de tempo para regiões que demonstram idade significativa por tempo, incentivo por tempo e / ou idade por incentivo por interações de tempo em todo o resposta estimada (13 pontos no tempo).

Notamos que em várias regiões examinadas, a resposta média do tempo estimado demonstrou uma resposta bifásica ou um pico temporal posterior (ocorrendo mais do que 6 após o início do componente do estudo). Atualmente, não está claro se os picos temporais posteriores têm significado funcional (por exemplo, refletir a variabilidade de sujeitos individuais no recrutamento de uma região específica ou sinalização atrasada em uma região) ou são simplesmente um resultado de nossas análises de desconvolução que não assumem uma forma de HDR fixa. . Como tal, também realizamos uma ANOVA secundária, mais conservadora e repetida, que considerou apenas as respostas estimadas em TRs 3-6. Esses momentos foram escolhidos por englobarem o 3-7.5 após o início do estímulo, o que capturaria o pico inicial em uma resposta hemodinâmica estereotipada, que ocorreria entre 4 e 6 após a apresentação do estímulo. Os cursos de tempo de todos os ROIs identificados nos principais efeitos omnibus do mapa de tempo para cada época de teste também foram analisados ​​usando esta abordagem. Para cada uma dessas análises, apenas os testes "corretos" de AS foram analisados. Finalmente, notamos que a viabilidade de comparar os cursos de tempo BOLD entre os grupos etários do desenvolvimento em um espaço estereotáxico comum foi bem estabelecida (Kang et al. 2003; Wenger et al. 2004; Brown et al. 2005).

Como uma verificação de validade para nossos cursos de tempo desconsolados a partir das épocas experimentais separadas, procuramos verificar que a soma dos componentes individuais do estudo resultaria em uma forma típica de HDR e que a resposta resumida correspondia de perto ao tempo obtido ao considerar o estudo como um todo. Para fazer isso, primeiro resumimos os cursos de tempo estimados de cada época de teste individual (sugestão + preparação de resposta + resposta sacádica) em cada voxel do cérebro, mudando o curso de tempo de preparação de resposta por 1.5 s para considerar o início desse componente em um período de tempo de resposta de ensaio e sacada por 3 s. Em seguida, o IRF para todo o ensaio (ou seja, sugestão, preparação e resposta em conjunto) em cada voxel foi gerado executando uma análise de deconvolução separada em que codificamos apenas o início de cada tentativa e estimamos a resposta até 21 s após o início do julgamento. Cada um destes cursos de tempo (sugestão, preparação de resposta [tempo mudado], resposta sacádica [tempo mudado], resposta somada e resposta de todo o ensaio) foi então calculado em cada voxel identificado na máscara de esfera de efeito principal plotado (Figos Suplementares 1-6). Este procedimento foi então replicado para as máscaras de resposta de preparação e de resposta de sacada. Essa verificação de validade mostrou que uma soma dos cursos de tempo do componente resultou em uma resposta hemodinâmica típica, fornecendo suporte adicional para que nossos procedimentos de deconvolução fossem precisos. As Figuras Suplementares 1 – 6 mostram gráficos de exemplo de nossa análise de verificação de tempo. Um alto grau de similaridade foi encontrado entre cursos somados (linhas pretas grossas) e tempo inteiro (linhas vermelhas) e perfis HDR canônicos.

Consistentes

Comportamento

Medidas repetidas ANOVA sobre taxas de resposta inibitória corretas entre grupos etários e condições de incentivo mostraram um efeito principal significativo do tipo de incentivo (F(1,32) = 18.9424, P <0.001) e uma tendência para um efeito principal da faixa etária (F(1,32) = 3.491, P = 0.071), mas não há grupo etário por interação de incentivo. Como esperado, todos os sujeitos seguiram consistentemente erros de prosaccade com respostas corretivas à localização apropriada, similar aos relatórios anteriores (Velanova et al. 2008), indicando que as instruções da tarefa foram entendidas, mas houve uma falha na inibição da sacada reflexiva.

Dadas as nossas hipóteses de que adultos e adolescentes gerariam menos erros inibitórios na recompensa em comparação com ensaios neutros, planejaram comparações do efeito do tipo de incentivo no desempenho (taxa de resposta e latência corretas) dentro de cada faixa etária (recompensa vs. neutra para adolescentes; neutros para adultos) foram também conduzidos utilizando níveis alfa ajustados por Bonferroni de 0.025 por teste (0.05 / 2). Os adolescentes geraram um número significativamente maior de ASs corretos em testes recompensados ​​em comparação com testes neutros (t(17) = 4.500, P <0.001) (ver FIG. 2A). O desempenho dos adultos mostrou uma tendência para respostas melhoradas em recompensa em comparação com ensaios neutros (t(15) = 1.939, P = 0.072).

Figura 2. Painel do 

Resultados comportamentais (A) Taxa de resposta correta para adolescentes (barras à esquerda) e adultos (barras à direita) para testes neutros (barras não preenchidas) e recompensados ​​(barras com hash). (B) Latências de ASs corretos. (C) Latências de erros inibitórios. Único asterisco (*) indica ...

A latência para iniciar uma EA correta mostrou um efeito principal de incentivo (F(1,32) = 22.695, P <0.001), mas nenhum efeito principal da faixa etária ou faixa etária por interação de incentivo. As comparações planejadas revelaram que ambos os grupos de idade geraram ASs significativamente mais rápidos com recompensa em comparação com ensaios neutros (adolescentes t(17) = 3.215, P = 0.005 e adultos, t(15) = 3.498, P = 0.003).

As latências de sacádicos errôneos (referidos como "erros de prosacada", quando os sujeitos inicialmente olham para o estímulo periférico) não apresentaram um grupo etário significativo por interação de incentivo. Comparações planejadas mostraram que adolescentes, mas não adultos, geraram respostas significativamente mais rápidas em testes recompensados ​​em comparação com testes neutros (t(17) = 2.400, P = 0.022). Figura 2B,C plota as latências de ASs corretos e incorretos, respectivamente. Médias e desvios padrão para taxa de resposta correta e latências para testes corretos são fornecidos em tabela 1.

tabela 1 

Resultados comportamentais para recompensa e testes neutros de AS

Finalmente, dada a faixa etária relativamente ampla dos adolescentes testados, comparações separadas entre grupos de adolescentes “mais velhos” e “mais jovens” foram realizadas para examinar a possibilidade de que a diferença de idade entre adolescentes e adultos mais velhos não fosse grande o suficiente para demonstrar diferenças. Ou seja, se fosse o caso de adolescentes mais velhos terem desempenho significativamente diferente do que os mais jovens, então os dados dos adolescentes mais velhos poderiam estar influenciando os efeitos não significativos da idade. Usamos uma divisão mediana para dividir os adolescentes 18 em idosos (N = 9; Crianças de 10 anos de idade (6 17 e 3 16) e grupos mais jovens (N = 9; 3 13 anos, 1 14 anos, 4 15 anos, e 1 16 anos de idade [o mais novo dos 4 16 anos de idade testado]). Amostra independente tOs testes foram realizados com base na taxa de resposta correta e nos dados de latência dos adolescentes “jovens” e “idosos” para ambos os tipos de estudo. Nenhuma diferença significativa (todos P's> 0.05) foram observados.

fMRI

Uma rede distribuída de regiões cerebrais foi engajada durante cada período experimental em adultos e adolescentes, incluindo regiões de controle oculomotor esperadas (por exemplo, campos oculares corticais e gânglios da base) e regiões relacionadas à recompensa (por exemplo, OFC e VS) (FIG. 3). Em vários locais, identificamos interações significativas de idade e / ou incentivo com o tempo em toda a resposta estimada (pontos de tempo 13) ou TRs 3 – 6 (consulte Materiais e métodos). Estes resultados, separados por época de teste, são discutidos em mais detalhes abaixo.

Região de controle: córtex visual primário

Clusters funcionalmente definidos localizados no córtex visual (BA 17, 18) durante cada época de teste confirmaram que os adolescentes geram um HDR semelhante em comparação com adultos. Os focos examinados demonstraram uma participação robusta na tarefa de AS, mas não interações de idade ou tipo de incentivo por tempo (Figura Complementar 7).

Epoch 1: sugestão de incentivo

Regiões relacionadas à recompensa

Durante a apresentação da sugestão de incentivo, a VS direita (coordenadas de Talairach: 14, 2, -7) mostrou uma interação significativa entre a idade e o tempo (F(12,384) = 3.082, P = 0.023) ao considerar todo o curso de tempo estimado (pontos de tempo 13). Os adultos mostraram atividade mais positiva durante as recompensas, enquanto os adolescentes mostraram uma resposta negativa. Nesta região, a recompensa dos adolescentes e os cursos de tempo neutros mostraram deflexões precoces de ir negativo, enquanto os adultos mostraram uma resposta mínima para recompensas, seguida por uma resposta positiva mais robusta em ambos os tipos de teste (FIG. 4). Ao considerar apenas o aspecto inicial do curso de tempo (TRs 3 – 6), essa região ainda apresentava uma tendência (F(3,96) = 2.368, P = 0.076). No entanto, o VS esquerdo (−10, 2, −4) mostrou uma interação significativa entre a idade e o tempo (F(3,96) = 3.204, P = 0.027) neste período de tempo mais curto. Dentro deste intervalo, semelhante ao VS direito, os adolescentes apresentaram respostas negativas precoces nos cursos de tempo de recompensa e testes neutros, enquanto os adultos não mostraram desvios desde o início.

Regiões de Controle Oculomotor e Inibitório

Nenhum dos ROIs de controle oculomotor examinados mostrou uma idade significativa por tempo, incentivo por tempo ou idade por incentivo por interação de tempo ao longo dos momentos estimados 13 durante a apresentação da sugestão de incentivo. Nos TRs 3 – 6, no entanto, observamos um incentivo por interação de tempo ao longo do sPCS correto (26, −13, 53) (F(3,96) = 2.695, P = 0.05), giro frontal inferior direito (44, 11, 32) (F(3,96) = 4.474, P = 0.006), bem como precuneus à esquerda (−28, −64, 41) (F(3,96) = 2.959, P = 0.036). No IPL esquerdo (−28, −52, 38) (BA 7, dorsal e medial ao giro supramarginal), foi observada uma idade por interação de incentivo por tempo (F(3,96) = 3.397, P = 0.021) (tabela 2). Em cada uma destas regiões, as respostas dos ensaios de recompensa aos adolescentes foram semelhantes às dos cursos de recompensa para adultos e de tempo neutro (FIG. 4). No entanto, os adolescentes mostraram respostas atenuadas nessas áreas durante estudos neutros.

tabela 2 

Regiões observadas durante a sugestão (apenas tentativas corretas) que mostraram efeitos de interação significativos

tabela 3 fornece a localização de voxels de pico para todos os grupos funcionais observados em regiões anatômicas a priori, demonstrando modulação significativa ao longo do tempo durante a época de estímulo.

tabela 3 

Regiões demonstrando um efeito principal do tempo nos ROIs anatômicos, observados durante o estímulo (apenas tentativas corretas).

Epoch 2: Preparação / Antecipação da Resposta

Regiões relacionadas à recompensa

Seguindo a época de estímulo de incentivo, durante a preparação / antecipação da resposta, um único cluster no VS da direita (11, 8 e -7) mostrou uma interação significativa entre a idade e o tempo (F(12,384) = 2.586, P = 0.05) nos pontos de tempo estimados de 13. O exame dos cursos de tempo desta região revelou uma resposta aumentada do adolescente durante a recompensa em comparação com ensaios neutros (FIG. 5). Os adultos demonstraram pouca participação desta região com apenas uma fraca resposta positiva durante os testes neutros e uma deflexão negativa posterior durante os testes de recompensa nesta região. Dentro do intervalo de tempo mais restrito dos TRs 3 – 6, essa região ainda mostrava uma interação significativa entre a idade e o tempo (F(3,96) = 6.618, P <0.001).

Regiões de Controle Oculomotor e Inibitório

No sPCS esquerdo (−25, −13, 56), observou-se uma idade significativa por interação de incentivo por tempo (F(12,384) = 2.889, P = 0.032) em todo o período de avaliação estimado. Nesta região, os adolescentes tiveram um pico inicial mais alto em relação aos adultos em ambos os tipos de incentivo, bem como uma resposta temporal prolongada durante os ensaios de recompensa (FIG. 5). Considerando apenas TRs 3 – 6, a idade por incentivo por interação de tempo nesta região foi reduzida a uma tendência (F(3,96) = 2.282, P = 0.084).

Em outros lugares, através dos TRs 3-6, observamos uma interação idade-por-época no giro frontal médio direito (MFG) / giro frontal superior (17, -10, 53) (F(3,96) = 2.915, P = 0.038). Idade significativa por incentivo por interações de tempo também foram observadas em outros aglomerados 2 ao longo do sPCS esquerdo, (-25, -19, 47) (F(3,96) = 2.920, P = 0.038) e (−31, −10, 44) (F(3,96) = 2.909, P = 0.038). Em cada uma dessas regiões, as respostas dos adolescentes durante os testes de recompensa e neutros foram aumentadas em relação aos adultos (FIG. 5). Mais abaixo, uma idade significativa por incentivo por interação de tempo foi observada no iPCS esquerdo (−28, −1, 35) (F(3,96) = 3.281, P = 0.024). Nessa região, a resposta de recompensa do adolescente foi semelhante à recompensa de adultos e respostas neutras, com cada curso de tempo chegando a aproximadamente 7.5 s. O curso do tempo neutro do adolescente atingiu um pico de magnitude menor mais cedo (3 s) e caiu em direção ao valor basal durante esse período de tempo (Fig, 5). Uma idade significativa por incentivo por interação de tempo (F(3,96) = 3.836, P = 0.012) através de TRs 3 – 6 também foi observado no MFG esquerdo / cingulado anterior (−7, 29, 35) (tabela 4). Os adolescentes mostraram uma resposta elevada à recompensa em relação aos testes neutros e à recompensa para adultos e respostas neutras.

tabela 4 

Regiões observadas durante a preparação da resposta (apenas ensaios corretos) que mostraram efeitos de interação significativos

No córtex parietal posterior, um cluster no precuneus direito (BA 7) (8, −58, 53) mostrou uma interação significativa idade por tempo (F(12,384) = 3.093, P = 0.024) nos pontos de tempo estimados de 13. Como demonstrado pelos cursos de tempo desta região (FIG. 5), adolescentes em comparação com adultos tiveram maior atividade evocada para ambos os tipos de estudos de incentivo. Nos TRs 3 – 6, uma condição de incentivo significativa por idade e por interação de tempo ainda estava presente para esta região (F(3,96) = 4.143, P = 0.008).

tabela 5 fornece a localização de voxels de pico para todos os grupos funcionais observados em regiões anatômicas a priori, demonstrando modulação significativa ao longo do tempo durante a época de preparação da resposta.

tabela 5 

Regiões que demonstram um efeito principal do tempo nos ROIs anatômicos, observados durante a preparação da resposta (apenas ensaios corretos)

Epoch 3: Resposta Sacada

Regiões relacionadas à recompensa

Durante a época de resposta sacádica, o OFC esquerdo (−25, 44, −4) mostrou uma interação idade por tempo (F(3,96) = 4.44, P = 0.006) (FIG. 6, esquerda). Esta região mostrou atividade aumentada principalmente em adolescentes durante estudos neutros. Nenhuma ativação significativa foi observada no SV durante a época de sacada-resposta.

Regiões de Controle Oculomotor e Inibitório

O cingulado anterior direito, BA 24, (2, 23, 26) mostrou um incentivo pela interação no tempo (F(3,96) = 3.99, P = 0.010) (Tabela 6). Como no cluster OFC acima, os cursos de tempo desta região mostraram atividade aumentada principalmente em adolescentes durante estudos neutros. Uma região no giro cingulado anterior esquerdo, BA 24, 32, (−1, 11 e 35) apresentou uma idade significativa por incentivo por interação no tempo (F(12,384) = 2.860, P = 0.037) em toda a resposta estimada. Cursos de tempo do cingulado anterior esquerdo (FIG. 6, no canto inferior esquerdo) mostrou um pico inicial em adultos durante testes de recompensa e uma resposta semelhante em adolescentes durante estudos neutros. Adolescentes mostraram uma maior resposta negativa durante os testes de recompensa. Entre as TRs 3 – 6, uma faixa etária significativa por interação de tempo (F(3,96) = 4.474, P = 0.006) permaneceu para esta região.

Atividade extensiva foi observada em outros lugares nas regiões de controle oculomotor a priori em ambas as faixas etárias durante o período de sacada-resposta, incluindo sPCS, córtex parietal posterior e putâmen (tabela 7) que não apresentaram interações significativas de idade ou incentivo (FIG. 6, certo).

tabela 7 

Regiões demonstrando um efeito principal do tempo nos ROIs anatômicos, observados durante a resposta sacádica (apenas tentativas corretas)
tabela 6 

Regiões observadas durante a resposta sacádica (apenas tentativas corretas) que mostraram efeitos de interação significativos

Discussão

Utilizamos fMRI rápida e relacionada a eventos para examinar as diferenças de desenvolvimento na ativação do sistema de recompensa e os efeitos da contingência de recompensa no controle inibitório oculomotor, uma vez que adolescentes e adultos saudáveis ​​realizaram uma tarefa de EA mediada por incentivo monetário. Embora o desempenho comportamental tenha melhorado em ambos os grupos etários nos ensaios de recompensa em relação aos neutros, várias diferenças foram encontradas nos padrões de respostas BOLD durante diferentes épocas ou estágios de processamento de recompensa. Mais notavelmente, os adolescentes, comparados aos adultos, demonstraram respostas atenuadas no VS durante a sugestão de incentivo, seguidas por uma resposta aumentada no VS e no sPCS durante a preparação da resposta (antecipação de recompensa) nos testes de recompensa. Essa atividade aumentada durante a preparação da resposta pode ter contribuído para melhorias significativas nas taxas de resposta correta dos adolescentes, como será discutido em mais detalhes abaixo.

Diferenças de desenvolvimento nos efeitos de contingência de recompensa no comportamento AS

Em comparação com a condição neutra, os ensaios com uma contingência de recompensa foram associados a uma melhor capacidade de inibir corretamente (adolescentes) e fazer respostas mais rápidas (adolescentes e adultos). Estes resultados são consistentes com o trabalho comportamental anterior, mostrando taxas de erro diminuídas com contingência de recompensa em adultos e adolescentes durante tarefas de SA recompensadas (Duka e Lupp 1997; Jazbec et al. 2005, 2006; Hardin et al. 2007e sugerem que os componentes essenciais do circuito que suporta a modulação de recompensa do controle inibitório estão on-line na adolescência. Nossos resultados também sugerem que os adolescentes podem ser particularmente sensíveis à modulação da recompensa do controle inibitório, uma vez que os adolescentes, mas não os adultos, mostraram uma melhora significativa na taxa de resposta correta. No entanto, não podemos confiar apenas nos dados do olho que o desempenho do adolescente é mais sensível à recompensa, uma vez que uma faixa etária significativa por interação do tipo incentivo não foi observada. Pode ser o caso de adultos já estarem realizando a tarefa em alto nível durante testes neutros e que pode não ter havido tanto espaço para melhorias em testes de recompensa (isto é, efeito teto). O trabalho futuro poderia explorar ainda mais as diferenças na sensibilidade às recompensas aumentando a dificuldade da tarefa de AS recompensada (por exemplo, encurtando a duração do período preparatório). Além disso, embora o pior desempenho dos adolescentes em testes neutros possa ser atribuído à relativa imaturidade no controle inibitório, também é possível que os adolescentes não tenham considerado os testes neutros como "recompensadores" como os adultos. Em outras palavras, os adultos podem ter sido mais motivados a ter um bom desempenho, independentemente do tipo de incentivo, enquanto os adolescentes podem ter prestado especial atenção apenas aos ensaios em que uma recompensa estava em jogo. Trabalhos futuros que comparem o comportamento de adolescentes e adultos em ensaios com dicas neutras, bem como dicas de recompensa e perda / punição que variam parametricamente em magnitude, são necessários para fornecer mais informações sobre esta questão.

Tanto adolescentes como adultos geraram AS mais rápidos e corretos (latências mais baixas) na recompensa em comparação com testes neutros, refletindo os efeitos motivacionais da recompensa monetária potencial em sacadas com endogenia dirigida (Roesch e Olson 2004; Hikosaka et al. 2006). Os dados de latência relatados aqui estão de acordo com estudos anteriores de primatas não humanos demonstrando que as sacadas para locais recompensados ​​(versus não recompensados) têm latências reduzidas, um resultado dos níveis aumentados de atividade neuronal contralateral nos gânglios da base antes das respostas dos movimentos oculares (Hikosaka et al. 2006). Além disso, as latências dos erros de AS também foram mais rápidas nos ensaios de recompensa versus neutros em adolescentes, mas não diferiram no grupo de adultos. A observação de que os adolescentes têm latências mais rápidas durante os testes de recompensa versus erro neutro sugere ainda que os adolescentes podem ser mais sensíveis às contingências de recompensa; essa reatividade aumentada para recompensas pode contribuir para impulsividade aumentada durante a adolescência.

Em conjunto, os resultados comportamentais indicam que o incentivo à recompensa melhora o controle inibitório geral (isto é, taxa de resposta correta) e diminui o tempo de reação sacádica em adolescentes e adultos.

Recompensar os efeitos de contingência nas respostas do cérebro na adolescência versus adultos

Embora os adolescentes recrutassem uma rede neural semelhante aos adultos durante toda a tarefa, incluindo o VS, o sPCS, o IPL e o giro frontal médio, havia diferenças distintas de desenvolvimento na ativação durante épocas separadas da tarefa. Dois padrões principais de diferenças de grupos etários foram observados: regiões onde os adolescentes mostraram recrutamento diferente para estudos de recompensa em comparação com adultos, sugerindo imaturidade em regiões de processamento de recompensa e 1 onde os adolescentes mostraram maior recrutamento através de incentivos, apoiando achados anteriores de imaturidade no controle inibitório. Essas diferenças serão discutidas em mais detalhes nas seções a seguir:

Notavelmente, ao longo das épocas experimentais, observamos agrupamentos bilaterais de ativação na PCSp perto da junção com o sulco frontal superior, uma área repetidamente sugerida como sendo o homólogo humano do macaco FEF (Luna et al. 2001; Curtis e Connolly 2008). Gravações de unidade única de primatas não humanos demonstraram que os neurônios FEF estão ativos durante o período de preparação da resposta dos testes de EA e aumentam em direção a quando um sacade é gerado (Bruce e Goldberg 1985; Hanes e Schall 1996; Munoz e Everling 2004). Dado que os aglomerados de ativação perto de sPCS encontrados no presente estudo estavam de fato ativos durante o período preparatório e novamente durante a resposta sacádica (ver Figuras Suplementares) e que os clusters relatados estavam espacialmente próximos aos aglomerados identificados usando paradigmas oculomotores semelhantes (EA, tarefas de sacadas guiadas visualmente e memória) em estudos anteriores do nosso laboratório (Luna et al. 1998, 2001; Geier et al. 2007, 2009) e outros (Paus 1996; Sweeney et al. 1996; Brown et al. 2004; Curtis e Connolly 2008), concluímos com cautela que os agrupamentos de ativação de sPCS relatados próximos à junção com o sulco frontal superior (BA 6) são provavelmente o homólogo humano do macaco FEF.

Da mesma forma, a ativação ao longo da parede dorsomedial, perto da parte dorsal do paraCS (BA 6), tem sido associada com segurança aos movimentos oculares (Grosbras et al. 1999) e é frequentemente referido como o campo ocular suplementar (SEF) (Luna et al. 2001; Brown et al. 2004). O córtex imediatamente rostral a uma linha vertical que se estende da comissura anterior, adjacente ao suposto SEF, é freqüentemente referido como área motora pré-suplementar (Luna et al. 2001; Curtis e D'Esposito 2003). Nas seções restantes, nos referimos a essas regiões por suas designações funcionais putativas como um meio de facilitar comparações entre nossos resultados, a literatura de neuroimagem existente e as ricas literaturas oculomotoras e de recompensa de primatas não humanos.

Diferenças de desenvolvimento na avaliação de recompensa

Durante a apresentação da sugestão de incentivo (anel de notas de dólar ou libra), quando a validade da sugestão de incentivo foi inicialmente avaliada (isto é, quando o sujeito determinou se o próximo julgamento seria uma recompensa como ganho ou neutro ganho ”), adultos e adolescentes apresentaram uma resposta diferencial no SV. O SV tem sido consistentemente implicado em estudos de imagem funcional durante o processamento antecipado de recompensas, incluindo detecção inicial de recompensa, previsão e antecipação (Knutson e Cooper 2005). Adolescentes mostraram uma resposta inicial negativa que foi quase idêntica para recompensa e testes neutros (FIG. 4) indicando que a valência da sugestão não estava sendo processada diferencialmente. Em contraste, os adultos mostraram atividade na VS direita durante a sugestão de recompensa que mostrou alguma diferenciação de pistas neutras, sugerindo que a sugestão de recompensa estava sendo avaliada. Além disso, um pico posterior foi observado perto do final da resposta estimada para ambos os ensaios de recompensa e neutro em adultos, mas não em adolescentes.

As alterações do sinal BOLD observadas no VS adulto e adolescente podem estar relacionadas à dinâmica da sinalização DA (Knutson e Gibbs 2007). Estudos com primatas não humanos demonstraram que os neurônios DA, que se originam do mesencéfalo e se projetam proeminentemente para o corpo estriado dorsal e ventral e PFC, respondem de forma faseada a recompensas e estímulos que preveem a recompensa (Schultz 1998) e, como tal, provavelmente seriam ativos em resposta à apresentação das sugestões de incentivo neste estudo. Além disso, alguns neurônios DA têm demonstrado ativações fásicas seguidas por depressões em resposta a estímulos novos ou intensos (Schultz et al. 1993; Schultz 2002). Assim, os perfis de resposta atenuados observados em adolescentes poderiam refletir que a sugestão de incentivo foi inicialmente mais motivacionalmente saliente ou intensa para os adolescentes. Em adultos, embora os mecanismos neuronais subjacentes que contribuem para o pico mais tardio não sejam conhecidos e devam ser interpretados com cautela, um possível fator contribuinte poderia ser o disparo tônico e lento dos neurônios DA, que pode ocorrer em escalas de tempo estendidas (Schultz 2002; Knutson e Gibbs 2007). Esse mecanismo, que poderia ser útil para manter o processamento motivacional durante períodos prolongados, pode ainda não estar maduro na adolescência. Concebivelmente, esses padrões de resposta diferentes em adultos e adolescentes podem estar relacionados a mudanças nos padrões de densidade e distribuição de diferentes subtipos de receptores DA ocorrendo com a idade (Seeman et al. 1987; Meng et al. 1999; Lança 2000).

Regiões oculomotoras e controle foram recrutadas através de incentivos para adultos e para recompensas em adolescentes em resposta à sugestão de incentivo (FIG. 4). Durante os estudos neutros, no entanto, as respostas dos adolescentes nessas regiões foram claramente atenuadas, apesar do fato de terem feito respostas inibitórias corretas (lembre-se de que apenas os ensaios corretos foram incluídos nas análises de tempo-curso). Dado que os adolescentes geraram mais erros globais durante os testes neutros e tiveram tempos de iniciação mais lentos durante os testes neutros corretos, esses resultados sugerem que, sem incentivos, os adolescentes mostram recrutamento reduzido de regiões que são conhecidas por apoiar o desempenho do AS (Everling et al. 1997; Connolly et al. 2002; Curtis e D'Esposito 2003). Atividade aumentada durante ensaios de recompensa em regiões pré-frontais, incluindo o FEF putativo, conhecido por apoiar o planejamento da resposta oculomotora (Curtis e D'Esposito 2003), sugere que essas regiões frontais possam mediar respostas inibitórias rápidas e corretas em adolescentes. Além disso, as respostas dos adultos à sugestão de recompensa, particularmente no IPL esquerdo e no iPCS direito, foram prolongadas temporalmente em relação à resposta neutra do adulto e à atividade do adolescente. Cada uma dessas regiões foi previamente implicada em vários aspectos do controle oculomotor e / ou atencional (Gitelman et al. 1999; Cabeza e Nyberg 2000; Luna et al. 2001; Brown et al. 2004), especialmente na preparação da resposta (Connolly et al. 2002; Curtis e Connolly 2008). O aumento do engajamento dessas regiões durante as pistas de recompensa provavelmente reflete que os ganhos em potencial são mais atentamente salientes para ambos os grupos etários, o que, sem surpresa, provavelmente contribui para as latências de resposta mais rápidas e taxas de resposta mais altas. As recompensas podem ter um efeito relativo maior na atenção e desempenho em adolescentes em relação aos adultos, dado que os adolescentes mostram respostas precoces fracas nessas regiões durante os testes neutros, mas aumentaram a participação durante os testes de recompensa. Os adolescentes ainda não executam a tarefa de AS, assim como os adultos (Fischer et al. 1997; Munoz et al. 1998; Klein e Foerster 2001) indicando que é mais difícil para eles inibir voluntariamente uma resposta. Devido a essa maior dificuldade no controle cognitivo, os adolescentes podem contar com sistemas executivos pré-frontais para apoiar um melhor desempenho de maneira semelhante aos adultos que demonstram maior dependência dos sistemas pré-frontais quando a carga cognitiva é aumentada (Keller et al. 2001).

Diferenças de Desenvolvimento na Antecipação de Recompensas / Preparação de Resposta

Durante a época de antecipação da preparação / recompensa da resposta (cruz vermelha de fixação), quando os sujeitos presumivelmente anteciparam uma recompensa ou nenhum ganho (neutro), descobrimos que os adolescentes, mas não os adultos, mostraram atividade robusta no SV durante os testes de recompensa (FIG. 5 canto superior esquerdo). Este resultado sugere hiperatividade durante a antecipação de uma recompensa em adolescentes em comparação com adultos. Nossos resultados demonstrando uma função de VS hiperativa relativa durante a preparação da resposta, mas a função subativa (negativa) mais cedo durante a apresentação inicial da sugestão de incentivo, podem falar de uma questão em andamento na literatura de recompensa em relação à hipofuncionalidade do sistema de recompensa adolescente. (Lança 2000; Chambers et al. 2003; Ernst et al. 2006). Por exemplo, Bjork et al. (2004) descobriram que os adolescentes subativam o SV em relação aos adultos durante um período em que os participantes antecipam a resposta por uma recompensa, apoiando uma hipótese de hipofuncionalidade. Em contraste, Ernst et al. (2005) e Galvan et al. (2006) (quando a magnitude da recompensa era alta), por exemplo, mostrou que os adolescentes “over” ativam essa região em resposta ao recebimento de uma recompensa, apoiando a hiperfuncionalidade. Nossos dados indicam que o adolescente VS pode mostrar "ambos": uma queda inicial na atividade em resposta a sugestões de incentivo, o que poderia ser interpretado como subatividade relativa, seguido por uma resposta hiperativa distinta para recompensar a antecipação. Os resultados relatados aqui informam o que parecem ser achados contraditórios na literatura e indicam que pode haver diferentes trajetórias de desenvolvimento para estágios temporalmente diferentes do processamento de recompensa antecipatória.

Embora o mecanismo subjacente ao padrão de atividade observado no VS adolescente não possa ser diretamente determinado a partir deste estudo, a sinalização DA aumentada é um fator potencial de contribuição. Evidências convergentes de modelos de roedores e primatas indicam um aumento geral nos níveis de AD durante a adolescência (Seeman et al. 1987; Kalsbeek et al. 1988; Rosenberg e Lewis 1994, 1995; Meng et al. 1999; para uma revisão veja Lança 2000), que, em conjunto com uma constelação diferente de subtipos de receptores DA (Seeman et al. 1987; Meng et al. 1999; Lança 2000) e uma provável abundância global de sinapses no estriado (Sowell et al. 1999), pode contribuir para 2 formas diferentes de uma resposta de recompensa elevada, atividade negativa em resposta à sugestão de incentivo (refletindo saliência aumentada de recompensa) e respostas positivas durante a preparação da resposta (refletindo expectativa aumentada de receber uma recompensa) e Knutson 2008).

Os adolescentes também mostraram aumento do recrutamento de FEF putativo em comparação com adultos durante o período preparatório para testes neutros e de recompensa. Isso sugere que os adolescentes inicialmente recrutam FEF mais do que os adultos para se prepararem para uma resposta inibitória correta, independentemente do incentivo da recompensa. É importante ressaltar que os adolescentes também mostraram respostas temporais prolongadas durante os ensaios de recompensa no putativo FEF, bem como MFG / cingulado anterior (FIG. 5). Estudos com primatas não humanos demonstraram que um acúmulo preparatório de níveis de atividade em neurônios de "fixação" do FEF contribui para a inibição bem-sucedida de uma sacada em direção ao alvo periférico na tarefa de SA, talvez pela inibição tonal de neurônios motores geradores de sacadas (Schall et al. 2002; Munoz e Everling 2004). Os neurônios do cingulado anterior têm mostrado múltiplos sinais, incluindo um relacionado à antecipação e liberação de reforços (Schall et al. 2002). Nossa hipótese é que a ativação aumentada que observamos em FEF putativo pode refletir um aumento na atividade neuronal relacionada à fixação que, então, contribui para as melhorias no desempenho do adolescente (taxas de resposta corretas), aumentando a preparação da resposta. Além disso, os sinais antecipados aumentados no VS e no cingulado anterior durante os testes de recompensa podem contribuir para o aumento do sinal no FEF putativo, que por sua vez poderia exercer uma influência ainda maior sobre os neurônios relacionados ao sacade no colículo caudado e superior (Ding e Hikosaka 2006; Hikosaka et al. 2006). Futuros estudos de unidade única serão necessários para examinar esses mecanismos propostos.

De qualquer forma, os dados aqui apresentados indicam que os mecanismos neurais subjacentes à identificação e antecipação de pistas de recompensa estão amplamente distribuídos (por exemplo, cingulado, FEF e gânglios da base) (O'Doherty et al. 2004) e imaturo durante a adolescência. Tem sido amplamente sugerido que, durante a adolescência, existe um desequilíbrio normativo entre as regiões cerebrais relacionadas à recompensa e ao controle cognitivo, o que provavelmente expõe vulnerabilidades à tomada de risco (Steinberg 2004; Ernst et al. 2006; Galvan et al. 2006; Casey et al. 2008). Pode ser que o controle maduro do comportamento motivado por recompensas, e o surgimento de tomadas de decisão adaptáveis ​​e adultas, se baseiem na integração funcional de múltiplas regiões cerebrais, incluindo o PFC (Luna et al. 2004).

Diferenças de desenvolvimento na resposta / recompensa "Feedback"

Durante a resposta sacádica, a maioria das regiões recrutadas não apresentou grupo significativo ou incentivo por interações no tempo (tabela 7; FIG. 6, certo). No entanto, os adolescentes recrutaram fortemente uma região na OFC lateral esquerda durante estudos neutros que não foram significativamente envolvidos por adultos (FIG. 6, no canto superior esquerdo). O OFC foi implicado em numerosos aspectos do processamento de recompensas (Kringelbach e Rolls 2004), incluindo representações de codificação de valência de incentivo e magnitude durante o feedback de recompensa (Delgado et al. 2000, 2003). A OFC lateral, em particular, tem sido associada a desfechos punitivos / negativos (O'Doherty et al. 2001). Embora os indivíduos não recebessem feedback explícito nessa tarefa com base em seu desempenho, eles demonstraram evidências de feedback intrínseco quando um erro foi cometido. Ou seja, os sujeitos seguiam de forma confiável as SA incorretas com sacadas corretivas em direção à localização apropriada, indicando que sabiam que haviam cometido um erro (Velanova et al. 2008). Adolescentes também mostraram respostas diferenciais principalmente durante estudos neutros em cingulado anterior dorsal bilateral (FIG. 6, meio e inferior esquerdo). Um papel sugerido do cingulado anterior dorsal é monitorar o resultado comportamental (Ridderinkhof, Ullsperger, et al. 2004). Pode ser que, para adolescentes, o resultado tangível de testes neutros executados corretamente, onde o dinheiro não é ganho nem perdido, seja mais ambíguo e talvez negativo do que o resultado do julgamento de recompensa e seja sinalizado pela ativação do OFC e do cingulado anterior dorsal. Trabalhos futuros focados na ativação evocada por feedback de erro explícito durante o comportamento contingente de recompensa podem ajudar a esclarecer os papéis do OFC e do cingulado anterior dorsal durante a resposta sacádica nessa tarefa.

Conclusões

Os resultados atuais indicam que a contingência de recompensa contribui para uma melhor inibição da resposta em adolescentes e adultos, conforme indicado pelo aumento das taxas de respostas corretas e diminuição das latências dos EAs corretos. Nós fornecemos evidências iniciais de ressonância magnética de aumento de atividade durante os ensaios de recompensa em VS adolescente e FEF putativo durante a época de preparação da resposta que podem suportar melhorias comportamentais observadas AS. Além disso, também demonstramos em um único experimento que os adolescentes podem apresentar uma resposta negativa no VS durante a avaliação do estímulo de recompensa, e então superativar o VS mais tarde durante a preparação da resposta em comparação com adultos, sugerindo imaturidade persistente em um nó chave do sistema de recompensa adolescente. ser interpretado como refletindo tanto um sistema de recompensas baixo quanto superativo. Considerados em conjunto, esses resultados têm importantes implicações para os atuais modelos teóricos de tomada de risco do adolescente. Por exemplo, um modelo triádico proposto recentemente (Ernst et al. 2006) postula que ocorre um desequilíbrio normativo durante a adolescência entre um sistema hiperativo controlado por recompensa (por exemplo, mediada por VS) e circuitos limitados de prevenção de danos (por exemplo, mediado pela amígdala) e controle regulador / executivo (por exemplo, mediado pelo PFC). Neste modelo, acredita-se que os adolescentes se envolvam em assumir riscos devido à combinação de hipersensibilidade à recompensa e processos limitados que controlam sua influência no comportamento. Nossos resultados sugerem que as recompensas podem “melhorar” os sistemas de controle inibitório particularmente durante a adolescência e, portanto, estão aparentemente em desacordo com o modelo triádico. No entanto, pode ser que, durante a adolescência, os comportamentos que levam à recompensa imediata sejam aumentados à custa de compensações de longo prazo. No contexto deste experimento controlado, a inibição de uma sacada leva à aquisição de metas (ou seja, uma recompensa monetária) e, portanto, a atividade aumentada em VS e FEF putativo foi adaptativa. Em um ambiente não laboratorial, ao decidir entre alternativas 2 (por exemplo, dirigir rápido para a emoção versus dirigir mais devagar para evitar um acidente), imaturidade na função do sistema de recompensa pode influenciar o controle inibitório / tomada de decisão em direção a uma ação que leva a uma recompensa proximal , dirigindo rápido) e exponha a vulnerabilidade a resultados negativos (Steinberg et al. 2009).

Em resumo, nossos resultados demonstram diferenças de desenvolvimento na ativação cerebral em nós fundamentais de circuitos de recompensa e controle inibitório durante componentes de testes distintos de uma tarefa de AS recompensada. Nossas descobertas indicam que os principais determinantes do comportamento direcionado por objetivos e dos sistemas de decisão, recompensa e controle cognitivo ainda não atingiram níveis maduros de função na adolescência, o que pode contribuir para o surgimento de risco nessa faixa etária.

Material suplementar

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Financiamento

Institutos Nacionais de Saúde (RO1 MH067924, RO1 MH080243 para BL).

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[Dados suplementares] 

Agradecimentos

Conflito de interesses: Nenhum declarado.

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