[Комментарий: могут ли подростки проявить большую награду в случае социальных и сексуальных наград?]
Ученые обнаружили уникальную особенность подросткового мозга, которая обогащает способность подростков учиться и формировать воспоминания: скоординированную деятельность двух различных областей мозга. Это наблюдение, которое отличается от мозга взрослых, может быть связано с часто высмеиваемой склонностью подростков к поведению, связанным с поиском вознаграждения. Эти данные свидетельствуют о том, что такое поведение не обязательно является пагубным, но вместо этого может быть важной особенностью подросткового возраста и созревания мозга.
Результаты этого исследования были опубликованы сегодня в Нейрон.
«Исследования мозга подростков часто сосредотачиваются на отрицательных эффектах подростковый возрастстремление к вознаграждению. Однако мы выдвинули гипотезу, что эта тенденция может быть связана с лучшим обучением », - сказала Дафна Шохами, доктор философии, главный исследователь Колумбийского института психического и мозгового поведения Мортимера Б. Цукермана и доцент кафедры психологии Колумбийского университета. «Используя сочетание учебных задач и изображений мозга подростков и взрослых, мы определили паттерны мозговой активности подростков, которые поддерживают обучение и служат для их успешного перехода во взрослую жизнь».
Для этого исследования, в котором участвовали подростки 41 и взрослые 31, авторы первоначально сосредоточились на области мозга, называемой полосатое тело, Предыдущие исследования показали, что стриатум координирует многие аспекты более высокой функции мозга, от планирования до принятия решений. Но он наиболее известен своей ролью в чем-то названном усиление обучения.
«Проще говоря, обучение с подкреплением - это предположение, когда вам говорят, правы вы или нет, и используя эту информацию, чтобы в следующий раз сделать лучшее предположение», - сказала Джульет Дэвидоу, доктор философии, первый автор статьи, завершившая это исследование. одновременно получая докторскую степень по психологии в Колумбийском университете, а сейчас работает докторантом в Гарвардском университете.
Например, представьте себе, что вам дана серия карт с цифрами на них и просят угадать следующее число в последовательности.
«Если вы угадаете, полосатое тело демонстрирует активность, соответствующую этой положительной обратной связи, тем самым укрепляя ваш выбор», - пояснил доктор Давидов. «По сути, это сигнал вознаграждения, который помогает мозгу снова научиться повторять удачный выбор».
Из-за склонности подростков к стремлению к вознаграждению исследователи предположили, что эта возрастная группа будет опережать взрослых с точки зрения обучения с подкреплением, демонстрируя большую склонность к вознаграждению. Эта гипотеза была подтверждена после того, как обе группы попросили выполнить серию учебных заданий.
Чтобы увидеть, что происходит в мозгу, доктор Шохами объединился с Адрианой Гальван, доктором философии. Доктор Гальван, доцент психологии и преподаватель Института исследований мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, является экспертом в области визуализации мозга у подростков. Вместе они сканировали мозг каждого участника с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), пока они выполняли учебные задания. Авторы предположили, что превосходные способности подростков были связаны с гиперактивным полосатым телом.
«Но что удивительно, когда мы сравнили мозг подростков с мозгом взрослых, мы не обнаружили различий в стриарной активности, связанной с вознаграждением, между двумя группами», - сказал д-р Давидов. «Мы обнаружили, что разница между взрослыми и подростками заключается не в полосатом теле, а в соседней области: гиппокампе».
Гиппокамп - это центр памяти мозга. И хотя он важен для хранения воспоминаний о событиях, местах или людях, он обычно не связан с обучением с подкреплением. Но в этом исследовании анализ с помощью фМРТ авторов выявил всплеск активности гиппокампа у подростков - но не у взрослых - во время обучения с подкреплением. Более того, эта активность, по-видимому, тесно координировалась с активностью в полосатом теле.
Чтобы исследовать эту связь, исследователи поместили случайные и нерелевантные изображения объектов в задачи обучения, такие как глобус или карандаш. Изображения, которые не влияли на то, догадались ли участники правильно или неправильно, служили своего рода фоновым шумом во время задач. Когда его спросили позже, как взрослые, так и подростки вспомнили о некоторых предметах, но не о других. Однако только в подростковом возрасте была память об объектах, связанных с обучением подкреплением, наблюдение, которое было связано с связностью гиппокампа и полосатого тела в подростковом мозге.
«Из этих результатов мы можем вывести не то, что у подростков обязательно лучшая память в целом, а скорее то, как они запоминают по-другому», - сказал доктор Шохами, который также является членом Колумбийского института исследований мозга Кавли. . «Соединяя две вещи, которые не связаны между собой, подростковый мозг может пытаться лучше понять свое окружение на важном этапе жизни ».
Действительно, исследования показали, что подростковый возраст - ключевое время, когда формируются мощные воспоминания, которые, по мнению авторов, могут быть обусловлены этой повышенной связностью между гиппокампом и стриатумом.
«Вообще говоря, подростковый возраст - это время, когда подростки начинают развивать свою независимость», - сказал доктор Шохами. «Что еще может понадобиться мозгу в этот период, чем броситься в ускоренное обучение? Возможно, уникальность подростка мозг могут определять не только то, как они учатся, но и то, как они используют информацию, чтобы подготовиться к взрослой жизни ».
Больше информации: Этот документ озаглавлен: «Плюс к поощрению чувствительности: гиппокамп поддерживает усиленное обучение с подкреплением в подростковом возрасте». DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,
;