Rýchla jazda, drogy a nebezpečné sex: Rizikovo milujúce správanie adolescentov môže byť výsledkom neurologickej medzery vo vyvíjajúcom sa mozgu.
autor: Carl Zimmer
Teenageři sú puzzle, a to nielen pre svojich rodičov. Keď deti prechádzajú z detstva na dospievanie, ich úmrtnosť sa zdvojnásobuje, napriek tomu, že dospievajúci sú silnejší a rýchlejší ako deti a sú odolnejší voči chorobám. Rodičia aj vedci oplývajú vysvetleniami. Je lákavé zmierniť túto hlúposť: Teenageři sa ešte nenaučili, ako robiť správne rozhodnutia. Ale to jednoducho nie je pravda. Psychológovia zistili, že tínedžeri sú približne tak znalí, ako dospelí, pokiaľ ide o rozpoznávanie nebezpečenstva nebezpečného správania. Niečo iné je v práci.
Vedci konečne zisťujú, čo to „niečo“ je. Naše mozgy majú siete neurónov, ktoré vážia náklady a prínosy potenciálnych akcií. Spoločne tieto siete vypočítavajú, aké cenné veci sú a ako ďaleko sa dostaneme k tomu, aby sme ich dostali, a súdime v stotinách sekundy, ďaleko od nášho vedomého vedomia. Najnovší výskum ukazuje, že dospievajúce mozgy sa zhoršujú, pretože tieto následky zvažujú zvláštnymi spôsobmi.
Najrozšírenejší pohľad na dospievajúcu myseľ nepochádza od ľudí, ale od potkanov. Približne sedem týždňov po narodení potkany dospeli do puberty a začali sa správať podobne ako dospievajúci, Začínajú tráviť menej času so svojimi rodičmi a viac s ostatnými dospievajúcimi potkanmi; stávajú sa viac zvedavými na nové skúsenosti a stále viac skúmajú svoj svet. Dospievajúce potkany si tiež vyvíjajú nové túžby. Nejde len o to, že sa zaujímajú o sex, ale aj o to, že ich krajina potešenia prechádza otrasom.
Miriam Schneider, behaviorálna farmakológka, ktorá študuje dospievanie na Univerzite v Heidelbergu, a jej kolegovia nedávno túto zmenu dokumentovali. Vedci uskutočnili experiment na skupine potkanov rôzneho veku, čo umožnilo zvieratám piť toľko sladeného kondenzovaného mlieka, koľko chceli. Množstvo mlieka, ktoré vypili, v porovnaní s ich telesnou hmotnosťou zostalo počas ich dospievajúcej mladosti dosť konštantné. Keď však dosiahli pubertu, začali piť oveľa viac, Akonáhle sa stali dospelými potkanmi, ich miera konzumácie mlieka klesla a starnutím zostali stabilné.
Každému rodičovi, ktorý pozoroval tínedžera, ktorý fúkal fľašu sódy, by táto špička vyzerala strašne dobre. Správanie sa dospievajúcich potkanov však nie je iba výsledkom toho, že sú väčšie ako mladiství. Schneider a jej kolegovia vyškolili svoje potkany, aby stlačili páku, aby dostali striekačku mlieka. Potkany museli stlačiť páku niekoľkokrát predtým, ako boli odmenené jedným dúškom, a každý nasledujúci dúšok vyžadoval dva ďalšie lisy ako ten predchádzajúci. Táto požiadavka umožnila Schneiderovi a jej kolegom zmerať, koľko práce boli potkany ochotné venovať za odmenu. Zistili, že dospievajúce potkany pritlačia páku omnoho častejšie ako potkany iného veku, čo by vzhľadom na ich veľkosť znamenalo oveľa viac práce pre kalórie, ktoré dostávali. Inými slovami, viac ocenili mlieko.
Schneiderove výsledky podporujú množstvo ďalších experimentov. Či už ide o hlodavce alebo človeka, dospievanie z nás robí pridanú hodnotu nielen pre sladké nápoje, ale pre všetky druhy odmien, Tím vedený Elizabeth Cauffman, výskumný psychológ na Kalifornskej univerzite v Irvine, ktorý študuje antisociálne správanie u adolescentov, dokumentoval tento posun pomocou kartovej hry. Ona a jej tím mali Dobrovoľníci hrajú jednoduchú hazardnú hru s obrázkami štyroch balíčkov kariet na obrazovke počítača (Pdf). Na každom kroku hry šípka ukazovala na jednu z palúb. Dobrovoľníci mohli odovzdať kartu alebo preukaz. Každá karta mala inú sumu peňazí - napríklad „+ $ 100“ alebo „- $ 25“. Cieľom hry bolo získať čo najviac imaginárnych peňazí.
Vedci naskladali paluby. Dve paluby mali viac prehratých kariet ako tie, ktoré vyhrávali, a opak bol pravdou pre ostatné dve paluby. Keď ľudia hrajú tieto hry, podvedome posúvajú svoje stratégie, keď vidia viac kariet. Na niektorých palubách odovzdávajú viac a od iných berú viac kariet. Cauffman a jej kolegovia sledovali stratégie dobrovoľníkov 901 vo veku od 10 do 30 rokov a porovnávali tínedžerov s ostatnými vekovými skupinami. Čím boli dobrovoľníci starší, tým viac sa vyhýbali použitiu stratených palúb. Vedci však našli iný model, pokiaľ ide o víťazné paluby. Dospievajúci mali tendenciu hrať výherné paluby častejšie ako dospelí alebo dospievajúci. Inými slovami, boli nezvyčajne citlivé na odmenu za vyhratie peňazí, ale rovnako ako ostatní, keď došlo k riziku ich straty.
Základom tohto správania sú nervové okruhy mozgu dospievajúcich. neurológ BJ Casey a jej kolegovia v Sacklerovom inštitúte Weill Cornell Medical College sú presvedčení, že jedinečný spôsob, akým dospievajúci kladú dôraz na veci, sa dá vysvetliť biologickou zvláštnosťou. V rámci nášho okruhu odmeňovania máme dva samostatné systémy, jeden na výpočet hodnoty odmien a druhý na hodnotenie rizík spojených s ich získaním. A nie vždy spolupracujú veľmi dobre.
Casey sledoval fungovanie týchto duálnych systémov tým, že nechal dobrovoľníkov hrať hru, keď ležal v skeneri fMRI. Ona a postdoktorandka Leah Somerville ukázali dobrovoľníkom 62 sériu usmievavých alebo pokojných tvárí. V niektorých pokusoch museli dobrovoľníci stlačiť tlačidlo vždy, keď uvideli usmievajúcu sa tvár; v iných skúškach boli požiadaní, aby odolali šťastným tváram a namiesto toho reagovali na pokojné, aj keď pohľad šťastnej tváre vyvoláva v mozgu rovnaké odpovede na hľadanie odmeny ako pohľad na znak dolára alebo perspektíva chutnosti potravy.
Casey potvrdil, ako často dobrovoľníci správne reagovali na pokojné tváre a ako často nedokázali odolať nutkaniu stlačiť toto tlačidlo, keď si prezerali šťastné. Potom preskúmala mozgové skenovanie svojich jedincov, aby zistila, ktoré oblasti mozgu sa stali aktívnymi, a aby zistila, či vek dobrovoľníkov - od 6 po 29 - zmenil ich reakciu. Opäť dospievajúci vynikli od ostatných. Keď budete požiadaní o stlačenie tlačidla pre upokojenie tváre, je oveľa pravdepodobnejšie, že omylom stlačili tlačidlo pre šťastné tváre, tiež. Inými slovami, odmena za šťastnú tvár im sťažila kontrolu nad ich impulzmi.
Skenovanie mozgu odhalilo, ako spracovávajú odmeny inak. Iba u tínedžerov pohľad na šťastnú tvár vyvolal významnú reakciu z ventrálneho striata, malej škvrny neurónov nachádzajúcich sa blízko stredu mozgu. ventrálny striatum je zvlášť citlivý na dopamín, ktorý vyvoláva pocit očakávania a pomáha mozgu sústrediť sa na dosiahnutie cieľa. Ventrálne striatum produkuje väčšie reakcie na väčšie odmeny a u dospievajúcich je upravené na zosilňovač, vďaka čomu sú odmeny stále atraktívnejšie.
Samostatná sieť regiónov v prednej časti mozgu je zodpovedná za hodnotenie konfliktných impulzov. Táto kognitívna kontrolná sieť nám umožňuje zdržať sa akcie, ktorá by mohla priniesť krátkodobú odmenu, ak narúša dlhodobý cieľ. Počas prvých rokov života siete 25 sa sieť rozvíja veľmi pomaly. Výsledkom je, že v detstve funguje zle, lepšie u dospievajúcich a ešte lepšie u dospelých.
Casey bol schopný sledovať kognitívnu kontrolnú sieť v akcii. Ona a jej kolegovia analyzovali mozgové skenovanie dobrovoľníkov, zatiaľ čo sa snažili zabrániť tomu, aby zasiahli kľúč, ktorý nemali zasiahnuť. V tomto okamihu bola časť kognitívnej riadiacej siete nazývaná spodný frontálny gyrus, bol aktívnejší ako inokedy. Keď vedci porovnali odozvu siete kognitívnej kontroly u ľudí rôznych vekových skupín, našli prekvapujúci vzor. U detí bola sieť najaktívnejšia, u dospievajúcich bola aktivita nižšia a u dospelých ešte nižšia. Casey navrhuje, aby sa s kognitívnou riadiacou sieťou dozrievala efektívnosť. Výsledok je taký, že keď starneme, musíme vynaložiť menšie úsilie na to, aby sme sa držali späť.
Problémom u dospievajúcich je podozrenie, že Casey spadajú do neurologickej medzery. Rush hormónov v puberte pomáha riadiť sieť systémov odmeňovania smerom k zrelosti, ale tieto hormóny nerobia nič pre to, aby urýchlili kognitívnu kontrolnú sieť. Namiesto toho sa kognitívna kontrola pomaly dozrieva v detstve, dospievaní a do skorej dospelosti. Kým to nezachytí, dospievajúci sú uviaznutí so silnými reakciami na odmeny bez väčšej kompenzačnej reakcie na súvisiace riziká.
Casey poznamenáva, že z evolučného hľadiska môžu byť odvážne impulzy adolescentov prospešné. Akonáhle sa mladý cicavec stane pohlavne zrelým, musí opustiť svojich rodičov a vyraziť sám. Musí si nájsť vlastnú zásobu potravín a etablovať si svoje miesto vo svete dospelých. U niektorých druhov cicavcov je dospievanie časom pre jednotlivcov, aby opustili jednu skupinu a našli novú. V iných je čas hľadať sexuálnych partnerov.
Systém odmeňovania mozgu mladistvých môže viesť k tomu, že dospievajúci sú ochotnejší čeliť rizikám, ktoré s týmto skľučujúcim novým stupňom života súvisia. Ale s prístupom k moderným nebezpečenstvám, ako sú nelegálne drogy a rýchle autá, sa zvyšuje ľudské riziko. Evolúcia nefunguje dostatočne rýchlo, aby reagovala na tieto faktory.
Zvýšené reakcie mozgu môžu tiež otvoriť cestu psychickým problémom. Niektorí dospievajúci môžu mať vďaka skúsenostiam, prostrediu alebo génom relatívne nízku úroveň kognitívnej kontroly, čo ich robí obzvlášť zraniteľnými voči neurologickým signálom strachu. Ak signály nezačiarknete, môžu viesť k úzkosti, depresii alebo iným poruchám, ako je závislosť. A dokonca aj dobre prispôsobení adolescenti môžu byť pripravení na výber srdca nad hlavou - alebo, možno, mali by sme teraz povedať, ventrálny striatum nad spodným čelným gyrom.
Frontostriatálna maturácia predpovedá zlyhanie kognitívnej kontroly pri chutných podnetoch u dospievajúcich.
J Cogn Neurosci. 2010 Sep 1.
Somerville LH, Zajac T, Casey BJ.
Weill Cornell Medical College, New York.
abstraktné
Podstupovanie rizika adolescentmi je otázkou verejného zdravia, ktorá zvyšuje pravdepodobnosť zlých životných výsledkov. Jedným z faktorov, o ktorých sa predpokladá, že ovplyvňujú sklon dospievajúcich k riskovaniu, je zvýšená citlivosť na chuťové signály v porovnaní s nezrelou schopnosťou vykonávať dostatočnú kognitívnu kontrolu. Túto hypotézu sme testovali charakterizáciou interakcií medzi ventrálnymi striatálnymi, dorzálnymi striatálnymi a prefrontálnymi kortikálnymi oblasťami s rôznymi chuťovými vlastnosťami pomocou fMRI skenovania. Detskí, dospievajúci a dospelí účastníci vykonali úlohu go / no-go s apetitívnym (šťastné tváre) a neutrálnym podnetom (pokojné tváre). Kontrola impulzov na neutrálne signály vykazovala s vekom lineárne zlepšenie, zatiaľ čo dospievajúci vykazovali nelineárne zníženie kontroly impulzov na chuťové signály. Toto zníženie výkonu u dospievajúcich bolo paralelné so zvýšenou aktivitou vo ventrálnom striate. Prefrontálny kortikálny nábor koreloval s celkovou presnosťou a vykazoval lineárnu odpoveď s vekom pre štúdie typu no-go versus go. Analýzy konektivity identifikovali ventrálny frontostriatálny okruh vrátane dolného frontálneho gyrusu a dorzálneho striata počas skúšok typu „no-go versus go“. Skúmanie náboru vývojovým spôsobom ukázalo, že dospievajúci mali väčšiu šťastnú koaktiváciu ventrálno-dorzálnej striatálnej oblasti medzi deťmi a dospelými pre šťastné pokusy typu „zánik proti“. Tieto objavy implikujú prehnané ventrálne striatálne zastúpenie apetitívnych podnetov u dospievajúcich v porovnaní s reakciou sprostredkovanej kognitívnej kontroly. Údaje o konektivite a koaktivite naznačujú, že tieto systémy komunikujú na úrovni chrbtového striata odlišne počas vývoja. Predpojatá odpoveď v tomto systéme je jedným z možných mechanizmov, ktoré sú základom zvýšeného riskovania počas dospievania
;
