Un echilibru delicat: riscurile, recompensele și creierul adolescent (2012)

By Carl Sherman

SCRISOREA HÂRTIEI

Ann Whitman
(212) 223-4040
[e-mail protejat]

În rândul adolescenților, vătămarea neintenționată (în principal accidentele cu autovehicule) este principala cauză de deces, urmează omuciderea1și băuturile excesive, sexul neprotejat și neplăcerile asortate lasă o urmă de agitație. De ce altfel, tinerii pricepuți și înțelepți sunt în mod notoriu predispuși la acțiuni neînțelepte, care pun în pericol sănătatea și siguranța altora? Întrebarea a angajat o gamă largă de cercetări din care începe să apară o imagine din ce în ce mai complexă și nuanțată.

Dincolo de înțelegerea interacțiunilor biologice și de mediu care caracterizează dezvoltarea creierului adolescenților în general, cercetătorii distrug detaliile care stau la baza diferențelor individuale: de ce doar unii adolescenți sunt riscanți, doar o parte din timp. Răspunsurile lor ar putea duce la strategii care să amortizeze această etapă vitală și vulnerabilă a dezvoltării împotriva daunelor grave.

O întrebare de conectare

Cu un deceniu în urmă, ați citit articole care sugerează că adolescenții se angajează într-un comportament cu risc ridicat, deoarece cortexul prefrontal [o zonă cheie a creierului pentru judecată și autocontrol] nu a fost complet dezvoltat,”Spune BJ Casey, Ph.D., director al Institutului Sackler pentru Psihobiologie Dezvoltată la Colegiul Medical Weill din Cornell University și membru al Dana Alliance pentru creierul inițiativelor. „Dar [zona respectivă] este și mai puțin dezvoltată la copiii care nu se angajează într-un astfel de comportament. Acum ne gândim mai mult în ceea ce privește circuitele neuronale; modul în care regiunile creierului vorbesc între ele. ”

Cercetări recente efectuate în laboratorul Casey și în alte părți au început să spună o poveste în care evoluția conexiunilor fizice și funcționale de-a lungul creierului ne poate ajuta să înțelegem pericolele pe drumul de la adolescență la vârsta adultă.

„Am venit cu un model de dezechilibru într-un circuit răspândit: diverse regiuni sunt activate și cea care țipă cel mai tare câștigă,”Spune Casey. Din punctul ei de vedere, sunt proeminente în acest circuit decizional striatul / nucleul ventral reactiv emoțional, care răspunde la recompensă și la anticiparea recompenselor, precum și a zonelor corticale care inhibă impulsurile și reglează comportamentul.

Sistemul de recompense, așa cum au arătat Casey și alții, ajunge la maturitate până la adolescență și, de fapt, pare a fi extrem de reactiv în acea perioadă. „Este cu adevărat lovit, în timp ce cortexul prefrontal nu este destul de complet dezvoltat”, spune ea. Problemele apar în primul rând în situații încărcate emoțional. "Adolescenții sunt destul de capabili să ia decizii raționale ... doar au mai multe dificultăți în căldura momentului." O apreciere măsurată a consecințelor severe pe termen lung nu este potrivită pentru mulțumirea imediată promisă de conducere rapidă, băutură grea sau sex neprotejat, atunci când creierul este în acest mod, sugerează ea.2

Beatriz Luna, doctor în doctorat, profesor de psihiatrie și director al Laboratorului de Dezvoltare Neurocognitivă de la Universitatea din Pittsburgh, este de acord că aparatul cerebral cortical necesar reglării comportamentului la nivelul adulților vine mai mult sau mai puțin în linie în cursul adolescenței. , dar „este un pic fragil și testat și poate fi impozitat de alte cereri.”

Cercetările ei sugerează că ceea ce separă adolescenții de adulți este rezistența conexiunilor, structurale și funcționale, între părțile creierului care fac ca activitatea integrată să fie eficientă și fiabilă. "Este capacitatea cortexului prefrontal de a se angaja în rețele cu regiuni de pe creier, care îi permite să sprijine procesele complexe de care avem nevoie pentru inhibare și procesare emoțională și socială ", Luna spune.

Ea și colegii ei au analizat datele RMN pentru a determina conectivitatea eficientă - gradul în care zonele creierului se combină în timp ce îndeplinesc o sarcină și direcția de control: care regiune reglează cealaltă. O mare parte din cercetările lor au folosit un test elegant simplu al capacității de a inhiba un răspuns. Când un ecran de lumină a apărut pe un ecran, participanții au fost instruiți să privească în direcția opusă, decât să urmeze tendința reflexivă de a privi spre el.

Copiii s-au comportat mult mai rău decât adulții, cu adolescenți între ei. Datele fMRI au arătat o creștere corespunzătoare, odată cu vârsta, în măsura în care regiunile frontale și zonele cerebrale senzorimotoare inferioare au lucrat în sincronizare pentru a îndeplini sarcina. Mai mult, conversația dintre regiunile creierului a fost aparent „de sus în jos” - capacitatea îmbunătățită de a inhiba un răspuns reflecta o putere mai mare în semnalele care permit creierului superior să conducă comportamentul.3

„Privirea unei lumini nu este aceeași cu asumarea riscurilor în lumea reală”, spune Luna. „Dar dacă acest sistem simplu nu este în vigoare - controlul de sus în jos care face posibil să spunem:„ Vreau să fac asta, dar nu o voi face ”- vă puteți imagina cum comportamentele mai complexe sunt handicapate. “

Cel puțin o parte din explicația pentru controlul de sus în jos mai puțin eficace la adolescenți decât adulții este anatomică. Pe măsură ce neuronii dezvoltă teaca izolatoare a mielinizării (reflectată de o creștere relativă a substanței albe), ei transportă mesaje mai rapid și mai eficient și este bine stabilit că volumul de materie albă în creier crește de la adolescență la vârsta adultă.4 Cercetătorii din laboratorul Luna au arătat că o mare parte din această dezvoltare are loc în tracturi care leagă regiunile cerebrale frontale și subcorticale - aceleași circuite implicate în controlul inhibitor.5

Cine își riscă când

„O mulțime de riscuri apar în perioada adolescenței, dar nu toți adolescenții sunt consumatori de risc”, observă Adriana Galvan, doctorand, director al GalvanLab pentru Dezvoltare Neuroștiință la UCLA. „Este important să nu adunați toți adolescenții împreună.”

În timp ce a candidat la doctorat la laboratorul BJ Casey, Galvan a făcut parte dintr-o echipă care a analizat activitatea creierului la copii, adolescenți și adulți și propensiunea la risc. „Dar când ne-am uitat la date, a existat multă variabilitate în cadrul grupurilor. Oameni care au raportat mai mult comportament de risc - la orice vârstăa arătat o corelație neurobiologică în răspunsul la recompensă. ”În special, activitatea cortexului frontal de nucleu accumbens a crescut mai mult, în timpul unui joc câștigător de bani, la adolescenții care au spus că sunt mai predispuși să se implice în sex riscant, băutură grea, sport cu impact mare și altele asemenea. 

Galvan explorează acum cum se pot juca diferențele individuale în lumea reală. Există dovezi abundente că stresul poate perturba luarea deciziilor în general și, în special, la adolescenți, pentru a amplifica tendința de asumare a riscurilor. „Dar există diferențe individuale mari în ceea ce privește răspunsul la stres și percepția”, spune ea.

Galvan spune că un studiu în curs de urmărire a nivelului de stres zilnic, afirmă Galvan, confirmă faptul că scorurile adolescenților la un exercițiu de risc, cresc în zilele cu stres ridicat.7 Dar concluziile preliminare ale RMN sugerează că, de asemenea, nu toți adolescenții sunt egali: asumarea riscurilor crește doar la cei care manifestă cea mai mare activare în sistemul limbic care reglează emoțiile în astfel de zile.

În disecarea complexităților asumării riscurilor, Laurence Steinberg, doctor în doctorat, profesor distins de psihologie la Temple University, analizează cu atenție un alt factor de importanță bine recunoscut în viața adolescenților: influența de la egal la egal.

Într-o serie de experimente, adolescenții și adulții au efectuat în mod similar într-un exercițiu simulat de conducere. Când adolescenții au făcut testul în prezența a doi prieteni, cu toate acestea, asumarea riscurilor și consecințele sale - au rulat mai multe lumini și au avut mai multe prăbușiri - au crescut dramatic, în timp ce performanța adulților nu a fost afectată.

Diferența, conform datelor fMRI colectate în timpul exercițiului de conducere, wca încă o dată în zonele creierului asociate cu recompensa - la adolescenți, dar nu și la adulți, nucleul accumbens - circuitul cortexului prefrontal a devenit semnificativ mai activ în prezența semenilor.8 

„Sperăm că părinții și adolescenții înșiși vor recunoaște din o parte din această muncă că trebuie să țină cont de faptul că judecata adolescenților nu este aceeași atunci când sunt cu prietenii lor, că fac lucruri mai riscante”, spune Steinberg.

Dacă prezența colegilor crește asumarea riscurilor adolescenților prin creșterea răspunsului la recompensă, același circuit poate fi înscris în bordură tendințe riscante. Un studiu realizat în laboratorul lui Beatriz Luna a descoperit că stimulentele monetare îmbunătățeau performanța în sarcina solicitantă de inhibare a mișcării ochilor pentru adolescenți (dar nu și pentru adulți). Nu numai că activitatea a crescut în circuitul recompenselor, ci și în regiunile creierului care reglementează în sine mișcarea ochilor.9

Era ca și cum creierul adolescentului ar spune: „de vreme ce există o recompensă, hai să mergem pe deplin”, spune Luna. „Ce stimulent are ca obiectiv creșterea capacității creierului de a face tot ce trebuie să facă pentru a obține recompensa… aici înseamnă că pompează controlul inhibitor.Matei 22:21

Experiență Probleme

Mai general, adaptabilitatea este o temă emergentă în studiul asumării riscurilor la adolescenți. „Nu este corect dacă povestea este relatată ca și cum ar fi un proces de maturizare condus biologic, care nu este afectat de context și de mediu”, spune Steinberg. „Știm că experiența contează, ceea ce începem să studiem ca domeniu este modul în care se joacă în creier.”

El explorează dacă pericolele influenței semenilor pot fi diminuate antrenând indivizii în moduri arătate pentru a îmbunătăți controlul cognitiv. „Vom analiza tiparele activității creierului în prezența semenilor printre cei care au și nu au avut pregătirea”, spune el.

Pentru Dana Alliance Abigail Baird, doctor, profesor de psihologie la Colegiul Vassar, nu trebuie subestimat rolul experienței într-un sens foarte larg - cultura - în comportamentul adolescenților. Ea a descris adolescența drept „expresia socială și emoțională a evenimentului biologic cunoscut sub numele de pubertate.”10

„Nu există nimic în comportamentul uman care să fie pur biologic sau de mediu”, spune Baird. Pentru a înțelege asumarea riscurilor adolescentului, sugerează, cere o apreciere a ambelor.

Într-un experiment, ea a comparat activitatea creierului la adulți și adolescenți, atunci când li s-a cerut să evalueze dacă diverse scenarii erau o idee bună sau rea. Ambele grupuri au respins cu înțelepciune astfel de noțiuni precum „înot cu rechini”, „mușcarea unui bec” sau „sări de pe acoperiș” - deși adulții au făcut-o mult mai repede. Diferența a fost în procesele mentale implicate aparent: adulții au arătat o activare mai mare în cortexul vizual și în insula (o zonă a creierului care traduce gândurile în senzații viscerale), în timp ce cortexul prefrontal a lucrat mai mult la adolescență. În termeni simpli, adulții puteau vizualiza perspectiva și să răspundă imediat, în timp ce adolescenții trebuiau să o mulțumească, sugerează Baird.11 

„Ceea ce cred că se întâmplă este că adolescenții nu au avut suficientă experiență pentru a dezvolta acel sistem intestinal, acele sentimente fizice de drept și greșit pe care adulții le pot folosi în luarea deciziilor la care nu trebuie să se gândească.” Cu maturitatea adăugă cogniția, vine capacitatea de a se generaliza din propria experiență și din cea a altora. Un adult care și-a tăiat mâna pe un pahar ar putea foarte bine să vizualizeze și să răspundă fizic la ideea de a „mușca un bec” într-un mod în care un adolescent nu poate.

Concluziile sale nu contrazic cercetările care subliniază rolul impulsurilor puternice către recompensare în asumarea riscurilor, spune ea. Ritmul lent al gândirii, versus un răspuns imediat intestinal, ar putea dezavantaja în continuare controlul cognitiv în competiția cu mulțumirea emoțională.

Nici descoperirile ei nu implică ceva care lipsește din creierul adolescent. O sarcină centrală a acestei etape de dezvoltare este învățarea regulilor vieții adulților într-o anumită cultură și „un adolescent fără experiență este un adolescent sănătos” Spune Baird. Unele riscuri vin pe teritoriul adolescenților. „Trucul este să-i ajut să-și antreneze sistemul cu experiență informativă, nu letală ... Una dintre cele mai mari preocupări ale mele este că mulți adolescenți nu obțin acea experiență - că oamenii încearcă să îi protejeze prea mult. Aș prefera mai degrabă un copil să cadă de pe bicicletă decât să se prăbușească cu mașina. ”

Adolescența cu capcanele sale, a subliniat ea, durează mult mai mult în SUA decât în ​​altă parte; există anumite culturi în care copiii își asumă responsabilitățile adulților în momentul în care sunt 14 sau 15. Creierul lor arată și acționează mai „adult” decât americanii de aceeași vârstă, în special în situații de asumare a riscurilor? „Mi-aș da brațul stâng pentru aceste date”, spune Baird.

Publicat 2012 octombrie

­­­­1 Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din SUA, Administrația Resurselor și Serviciilor de Sănătate, Biroul de Sănătate a Mamei și Copilului. Sănătatea copilului SUA 2011. Rockville, Maryland: Departamentul SUA pentru Sănătate și Servicii Umane, 2011: http://mchb.hrsa.gov/chusa11/hstat/hsa/pages/229am.html  

2Casey, BJ și colab. Frânarea și accelerarea creierului adolescentului. J Res Adolescent. 2011 martie 1; 21 (1): 21 – 33.

3Hwang K, Velanova K și Luna, B. Întărirea rețelelor de control cognitiv frontal de sus în jos care stau la baza dezvoltării controlului inhibitor: un studiu funcțional de conectivitate prin imagistică prin rezonanță magnetică funcțională. J. Neuroștiință. 17 noiembrie, 2010; 30 (46): 15535-15545.

4 Giedd, JN. Creierul adolescent: amorsat să învețe, amorsat să își asume riscuri. encefal 26 februarie 2009: http://www.dana.org/news/cerebrum/detail.aspx?id=19620 

5 Asato MR și colab. Dezvoltarea materiei albe în adolescență: un studiu DTI. Cortex cerebral Septembrie 2010; 20: 2122–2131

6 Galvan, A și colab. Asumarea riscului și creierul adolescentului: cine este la risc? Știința dezvoltării 10: 2 (2007), pp F8 – F14

7Galván A și McGlennen KM. Stresul zilnic crește luarea de decizii riscante la adolescenți: un studiu preliminar. Dev Psychobiol. 2012 mai; 54 (4): 433-40.

8Chein, J. și colab. Colegii cresc riscul de adolescent prin îmbunătățirea activității în circuitele de recompense ale creierului. Știința dezvoltării 14 (2011): F1 – F10.

9Geier CF. și colab. Imaturități în procesarea recompenselor și influența acesteia asupra controlului inhibitor în adolescență. Cereb Cortex. 2010 iul; 20 (7): 1613-29.

10Baird, AA, Silver, SH (2011) The Teen Species: De ce genul contează. (în presă) Mercer Law Review Lead Articles Edition, 62 (3): http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CDgQFjAE&url=http%3A%2F%2Ffaculty.vassar.edu%2Fabbaird%2Fabout%2Fpublications%2Fpdfs%2FBaird_Mercer_easyread.doc&ei=tF9PUKCRK-P00gG644C4Cg&usg=AFQjCNGQQ0iZwmioUfI3C6tC-TovQvGAhQ 

11Baird AA și colab., „La ce te gândeai?” O semnătură neurală asociată raționamentului în adolescență. Prezentare poster: 12ththth meeting anual Cognitive Neuroscience Society 2005: http://faculty.vassar.edu/abbaird//research/presentations/pdfs/CNS_05_ab.pdf