Den adolescenta hjärnan (2008)

Dev Rev. 2008; 28(1): 62-77. doi:  10.1016 / j.dr.2007.08.003

PMCID: PMC2500212

Abstrakt

Ungdom är en utvecklingsperiod som karakteriseras av suboptima beslut och åtgärder som leder till ökad förekomst av oavsiktliga skador och våld, alkohol och drogmissbruk, oavsiktlig graviditet och sexuellt överförbara sjukdomar. Traditionella neurobiologiska och kognitiva förklaringar för ungdomsbeteende har misslyckats med att redogöra för de olinjära förändringar i beteende som observerats under tonåren i förhållande till barndom och vuxen ålder. Denna översyn ger en biologiskt trovärdig konceptualisering av de neurala mekanismer som ligger till grund för dessa olinjära förändringar i beteende, som en ökad responsivitet mot incitament medan impulskontrollen fortfarande är relativt omogen under denna period. Nyligen mänskliga bilder och djurstudier ger en biologisk grund för denna uppfattning, vilket föreslår differentialutveckling av limbiska belöningssystem i förhållande till top-down-styrsystem under ungdomar i förhållande till barndom och vuxen ålder. Det här utvecklingsmönstret kan förvärras hos de tonåren som har en förutsättning för riskupptagande, vilket ökar risken för dåliga resultat.

Nyckelord: Ungdom, Prefrontal cortex, Nucleus accumbens, Impulsivitet, Belöning, Utveckling, Riskupptagning

Enligt National Center for Health Statistics finns det över 13,000 ungdomsdöd i Förenta staterna varje år. Cirka 70% av dessa dödsfall beror på motorfordonsolyckor, oavsiktliga skador, mord och självmord (Eaton et al., 2006). Resultat från 2005 National Youth Risk Behavior Survey (YRBS) visar att ungdomar bedriver beteende som ökar deras sannolikhet för död eller sjukdom genom att köra fordon efter att ha druckit eller utan bilbälte, transporterar vapen, använder olagliga ämnen och engagerar sig i oskyddad sex resulterar i oavsiktlig graviditet och hjärtinfarkt, inklusive HIV-infektion (Eaton et al., 2006). Denna statistik understryker betydelsen av att förstå riskfyllda val och åtgärder hos ungdomar.

Ett antal kognitiva och neurobiologiska hypoteser har postulerats för varför tonåringar engagerar sig i suboptimalt valbeteende. I en nyligen genomgång av litteraturen om utveckling av mänsklig ungdomssjukdom, Yurgelun-Todd (2007) föreslår att kognitiv utveckling genom ungdomens år är förenad med gradvis ökad effektivitet av kognitiv kontrollkapacitet. Denna effektivitet beskrivs som beroende av mognad av den prefrontala cortexen, vilket framgår av ökad aktivitet inom fokala prefrontala regioner (Rubia et al., 2000; Tamm, Menon och Reiss, 2002) och minskad aktivitet i irrelevanta hjärnregioner (Brown et al., 2005; Durston et al., 2006).

Detta generella mönster, av förbättrad kognitiv kontroll med mognad av prefrontal cortex, föreslår en linjär ökning av utveckling från barndom till vuxen ålder. Ändå suboptima val och åtgärder observerade under tonåren representerar en olinjär förändring i beteende som kan särskiljas från barndom och vuxen ålder, vilket framgår av National Center for Health Statistics om ungdomar beteende och dödlighet. Om kognitiv kontroll och en omogen prefrontal cortex låg till grund för suboptimalt valbeteende, bör barn se märkbart likartade eller ännu värre än ungdomar, med tanke på deras mindre utvecklade prefrontala cortex och kognitiva förmågor. Således kan omogna prefrontalfunktionen ensam inte stå för adolescent beteende.

En korrekt konceptualisering av kognitiva och neurobiologiska förändringar under ungdomar måste behandla ungdomar som en övergångsutvecklingsperiod (Spjut, 2000), snarare än en enda ögonblicksbild i tid (Casey, Tottenham, Liston och Durston, 2005). Med andra ord, för att förstå denna utvecklingsperiod är övergångar till och från ungdomar nödvändiga för att särskilja olika egenskaper hos detta utvecklingsstadium. Att fastställa utvecklingsbanor för kognitiva och neurala processer är avgörande för att karakterisera dessa övergångar och begränsa tolkningar om förändringar i beteende under denna period. På kognitiv eller beteendemässig nivå karaktäriseras ungdomar som impulsiv (dvs. saknar kognitiv kontroll) och riskupptagning med dessa konstruktioner används synonymt och utan uppskattning för olika utvecklingsbanor av var och en. På neurobiologisk nivå föreslår mänskliga bilder och djurstudier distinkta neurobiologiska baser och utvecklingsbanor för de neurala systemen som ligger till grund för dessa separata konstruktioner av impulskontroll och riskiva beslut.

Vi har utvecklat en neurobiologisk modell för ungdomsutveckling inom ramen för denna modell som bygger på gnagaremodeller (Laviola, Adriani, Terranova och Gerra, 1999; Spjut, 2000) och nybildade studier av ungdomar (Ernst et al., 2005; Galvan, Hare, Voss, Glover, & Casey, 2007; Galvan et al., 2006). Fig 1 nedan visar denna modell. Till vänster är den traditionella karaktäriseringen av tonåren som relaterad nästan uteslutande till den förkroppsliga cortexens omände. Till höger är vår föreslagna neurobiologiska modell som illustrerar hur limbiska subkortiska och prefrontala toppregioner måste övervägas tillsammans. Tecknet illustrerar olika utvecklingsbanor för dessa system, med limbiska system som utvecklar tidigare än prefrontala kontrollregioner. Enligt denna modell är individen förspänd mer av funktionellt mogna limbiska regioner under ungdomar (dvs. obalans av limbisk i förhållande till prefrontal kontroll) jämfört med barn, för vilka dessa system (dvs. limbiska och prefrontala) båda utvecklas fortfarande; och jämfört med vuxna, för vilka dessa system är fullt mogna. Detta perspektiv ger en grund för olinjära förändringar i beteende över utveckling, på grund av tidigare mognad av denna limbic i förhållande till mindre mogna top-down prefrontal control region. Med utveckling och erfarenhet ger den funktionella anslutningen mellan dessa regioner en mekanism för topp-down kontroll av dessa regioner (Hare, Voss, Glover och Casey, 2007a). Vidare försonar modellen motsägelsen av hälsostatistik av riskabelt beteende under tonåren, med den akuta observationen av Reyna och Farley (2006) att ungdomar kan motivera och förstå risker för beteenden där de engagerar sig. Enligt vår modell, i känslomässigt framträdande situationer, kommer det limbiska systemet att vinna över kontrollsystem med tanke på dess mognad i förhållande till det prefrontala kontrollsystemet. Bevis från beteendemässiga och mänskliga avbildningsstudier för att stödja denna modell ges i samband med handlingar i givande och emotionella sammanhang (Galvan et al., 2006, 2007; Hare, Voss, Glover och Casey, 2007b; Hare et al., 2007a). Dessutom spekulerar vi på varför hjärnan kan utvecklas på detta sätt och varför vissa tonåringar kan ha större risk för att göra suboptima beslut som leder till fattigare långsiktiga resultat (Galvan et al., 2007; Hare et al., 2007b).

 

Den traditionella förklaringen av adolescent beteende har föreslagits att bero på den långvariga utvecklingen av prefrontal cortex (A). Vår modell tar hänsyn till utvecklingen av prefrontal cortex tillsammans med subkortiska limbiska regioner (t.ex. kärnan accumbens) som har varit inblandade i riskabla val och åtgärder (B).

 

Utveckling av målriktat beteende

En hörnsten av kognitiv utveckling är förmågan att undertrycka olämpliga tankar och handlingar till förmån för målriktade, särskilt i närvaro av tvingande incitament (Casey, Galvan, & Hare, 2005; Casey et al., 2000b; Casey, Thomas, David-son, Kunz, & Franzen, 2002a; Casey, Tottenham och Fossella, 2002b). Ett antal klassiska utvecklingsstudier har visat att denna förmåga utvecklas genom barndomen och ungdomar (Case, 1972; Flavell, Feach och Chinsky, 1966; Keating & Bobbitt, 1978; Pascual-Leone, 1970). Flera teoretiker har hävdat att kognitiv utveckling beror på ökningar av bearbetningshastighet och effektivitet och inte på grund av ökad mental kapacitet (t.ex. Björkland, 1985; Björkland, 1987; Case, 1985). Andra teoretiker har inkluderat konstruktionen av "inhiberande" processer i deras kognitiva utveckling (Harnishfeger & Bjorkland, 1993). Enligt detta konto präglas omogen kognition av känslighet för störningar från konkurrerande källor som måste undertryckas (t.ex. Brainerd & Reyna, 1993; Casey, Thomas, Davidson, Kunz och Franzen, 2002a; Dempster, 1993; Diamond, 1985; Munakata & Yerys, 2001). Således kräver målriktat beteende kontroll av impulser eller fördröjning av tillfredsställelse för optimering av resultat och denna förmåga verkar mogna över barndomen och ungdomar.

Adolescent beteende har beskrivits som impulsivt och riskabelt, nästan synonymt, men dessa konstruktioner är beroende av olika kognitiva och neurala processer, vilket föreslår olika konstruktioner med olika utvecklingsbanor. Specifikt föreslår en genomgång av litteraturen att impulsiviteten minskar med ålder över barndomen och ungdomar (Casey et al., 2002a; Casey, Galvan et al., 2005; Galvan et al., 2007) och är förknippad med långvarig utveckling av prefrontal cortex (Casey, Galvan et al., 2005), även om det finns skillnader i graden till vilken en given individ är impulsiv eller inte, oberoende av ålder.

I motsats till impuls / kognitiv kontroll verkar riskupptagande öka under ungdomar i förhållande till barndom och vuxen ålder och är förknippad med subkortiska system som är kända för att vara involverade i utvärdering av belöningar. Human imaging studier som kommer att ses över, föreslår en ökning av subkortisk aktivering (t.ex. accumbens) vid riskfyllda val (Kuhnen & Knutson, 2005; Matthews & et al., 2004; Montague & Berns, 2002) som överdrivs hos ungdomar i förhållande till barn och vuxna (Ernst et al., 2005; Galvan et al., 2006). Dessa resultat tyder på olika banor för belönings- eller incitamentsbaserat beteende, med tidigare utveckling av dessa system i förhållande till styrsystem som visar en långvarig och linjär utvecklingskurs, när det gäller att överväga olämpliga val och åtgärder till förmån för målriktade.

Bevis från neuroimagingstudier av mänsklig hjärnans utveckling

Nyliga undersökningar av ungdomshormonutveckling har baserats på framsteg i neuroimaging-metoder som enkelt kan användas vid utveckling av humana populationer. Dessa metoder är beroende av magnetiska resonansbildningsmetoder (se Fig 2) och inkluderar: strukturell MR, som används för att mäta strukturernas storlek och form; funktionell MR som används för att mäta mönster av hjärnaktivitet; och diffusion tensor imaging (DTI) som används för att indexera anslutning av vita material fiberbanor. Bevis för vår utvecklingsmodell av konkurrens mellan kortikala och subkortiska regioner stöds av omogna strukturella och funktionella anslutningar, mätt av respektive DTI respektive fMRI.

Fig 2    

De vanligaste magnetiska resonansmetoderna som används vid studier av mänsklig utveckling och illustreras ovan. Strukturell magnetisk resonansbildning (MR) för att producera strukturella bilder av hjärnan som är användbara för anatomiska och morfometriska studier (A), diffusion .

MR studier av mänsklig hjärnans utveckling

Flera studier har använt strukturell MR för att kartlägga den anatomiska kursen av normal hjärnans utveckling (se recension av Durston et al., 2001). Även om den totala hjärnstorleken är ungefär 90% av sin vuxna storlek vid sex års ålder fortsätter de grå och vita materiens delkomponenter i hjärnan att genomgå dynamiska förändringar under tonåren. Data från senaste longitudinella MR-studier tyder på att gråmäldvolymen har ett inverterat U-formmönster, med större regional variation än vitt material (Giedd, 2004; Gogtay et al., 2004; Sowell et al., 2003; Sowell, Thompson och Toga, 2004). Generellt sett betecknar regioner som primära funktioner, såsom motor- och sensoriska system, mogna tidigaste; associeringsområden med högre order, som integrerar dessa primära funktioner, mognar senare (Gogtay et al., 2004; Sowell, Thompson och Toga, 2004). Exempelvis visar studier med MRI-baserade åtgärder att förlusten av kortikal gråämne inträffar tidigast i de primära sensorimotoriska områdena och senast i de dorsolaterala prefrontala och laterala temporala kortikonen (Gogtay et al., 2004). Detta mönster överensstämmer med icke-humana primater och mänskliga postmortemstudier som visar att prefrontal cortex är en av de sista hjärnregionerna att mogna (Bourgeois, Goldman-Rakic, & Rakic, 1994; Huttenlocher, 1979). I motsats till grå materia ökar volymen av vit materia i ett grovt linjärt mönster, vilket ökar genom hela utvecklingen fram till vuxen ålder (Gogtay et al., 2004). Dessa förändringar speglar antagligen pågående myelinering av axoner genom oligodendrocyter som förbättrar neuronledning och kommunikation.

Även om mindre uppmärksamhet har givits till subkortiska regioner vid undersökning av strukturella förändringar ses några av de största förändringarna i hjärnan över utvecklingen i dessa regioner, särskilt i basalganglierna (Sowell et al., 1999, Se Fig 3) och speciellt hos män (Giedd et al., 1996). Utvecklingsändringar i strukturvolymen inom basala ganglier och prefrontala regioner är intressanta mot bakgrund av kända utvecklingsprocesser (t.ex. dendritisk arborisering, celldöd, synaptisk beskärning, myelinering) som uppträder under barndomen och ungdomar. Dessa processer möjliggör finjustering och förstärkning av förbindelser mellan prefrontala och subkortiska regioner med utveckling och inlärning som kan sammanfalla med större kognitiv kontroll. Hur hänför sig dessa strukturella förändringar till kognitiva förändringar? Ett antal studier har relaterad frontal lobe strukturell mognad och kognitiv funktion med hjälp av neuropsykologiska och kognitiva åtgärder (t.ex. Sowell et al., 2003). Specifikt har föreningar rapporterats mellan MRI-baserade prefrontala kortikala och basala ganglia-regionala volymer och åtgärder för kognitiv kontroll (dvs. förmåga att överväga ett olämpligt svar till förmån för en annan eller att undertrycka uppmärksamhet mot irrelevant stimulansattribut till förmån för relevant stimulansattribut (Casey, Trainor et al., 1997). Dessa fynd tyder på att kognitiva förändringar återspeglas i strukturella hjärnans förändringar och understryker betydelsen av subkortisk (basal ganglia) såväl som cortisk (t.ex. prefrontal cortex) utveckling.

Fig 3    

Illustration av hjärnregionerna som visar de största strukturella förändringarna över tidig och sen ungdom (från Sowell et al., 1999).

DTI studier av mänsklig hjärnans utveckling

De MR-baserade morfometriska studierna har visat att kortikala anslutningar är finjusterade med eliminering av överflöd av synapser och förstärkning av relevanta samband med utveckling och erfarenhet. Nya framsteg inom MR-tekniken, som DTI, ger ett potentiellt verktyg för att undersöka rollen hos specifika vita materiella områden till hjärnans utveckling och beteende med större detaljer. Relevant för detta dokument är de neuroimagingstudier som har kopplat utvecklingen av fibervägar med förbättringar i kognitiv förmåga. Specifikt har associationer mellan DTI-baserade åtgärder av prefrontal vit materieutveckling och kognitiv kontroll hos barn visats. I en studie var utvecklingen av denna kapacitet positivt korrelerad med prefrontal-parietala fiberbanor (Nagy, Westerberg och Klingberg, 2004) i överensstämmelse med funktionella neuroimagingstudier som visar differentierad rekrytering av dessa regioner hos barn i förhållande till vuxna.

Med ett liknande tillvägagångssätt, Liston et al. (2005) har visat att vita substansområden mellan prefrontal-basala ganglia och -posteriorfiberkanaler fortsätter att utvecklas över barns ålder till vuxen ålder, men endast de områden mellan prefrontal cortex och basalganglier är korrelerade med impulskontroll, mätt genom prestanda på en go / nogo uppgift. De prefrontala fibrerna definierades av regioner av intressen identifierade i en fMRI-studie med användning av samma uppgift. Över båda utvecklings-DTI-studierna jämfördes fibreringsåtgärderna med utveckling, men specificitet hos vissa fiberbanor med kognitiv prestation visades genom att dissociera det specifika området (Liston et al., 2005) eller kognitiv förmåga (Nagy et al., 2004). Dessa resultat understryker vikten av att undersöka inte bara regionala, men kretsrelaterade förändringar när man gör anspråk på åldersberoende förändringar i neurala substrat av kognitiv utveckling.

Funktionella MR-studier av beteendemässig och hjärnans utveckling

Även om strukturella förändringar mätt av MR och DTI har förknippats med beteendemässiga förändringar under utveckling, är ett mer direkt tillvägagångssätt för att undersöka strukturfunktionsföreningen att mäta förändringar i hjärnan och beteendet samtidigt som med fMRI. Möjligheten att mäta funktionella förändringar i den utvecklande hjärnan med MR har betydande potential för utvecklingsvetenskapsområdet. I samband med det aktuella papperet ger fMRI ett medel för att begränsa tolkningar av ungdomsbeteende. Som tidigare sagt antas utvecklingen av prefrontal cortex spela en viktig roll i mognad av högre kognitiva förmågor, såsom beslutsfattande och kognitiv kontroll (Casey, Tottenham och Fossella 2002b; Casey, Trainor et al., 1997). Många paradigmer har använts tillsammans med fMRI för att bedöma den neurobiologiska grunden för dessa förmågor, inklusive flanker, Stroop och go / nogo-uppgifter (Casey, Castellanos et al., 1997; Casey, Giedd och Thomas, 2000a; Durston et al., 2003). Sammantaget visar dessa studier att barn rekryterar distinkta men ofta större, mer diffusa prefrontala regioner när de utför dessa uppgifter än vuxna. Aktivitetsmönstret inom hjärnregioner som är centrala för uppgiftens prestanda (dvs. som hör ihop med kognitiv prestation) blir mer fokuserad eller finjusterad med ålder, medan regioner som inte är korrelerade med arbetsytan minskar i aktivitet med ålder. Detta mönster har observerats över både tvärsnittet (Brown et al., 2005) och longitudinella studier (Durston et al., 2006) och över en rad olika paradigmer. Även om neuroimagingstudier inte kan definitivt karakterisera mekanismen för sådana utvecklingsändringar (t.ex. dendritisk arborisering, synaptisk beskärning), återspeglar resultaten utveckling och förfining av prognoser till och från aktiverade hjärnregioner med mognad och föreslår att dessa förändringar sker över en långvarig tidsperiod (Brown et al., 2005; Bunge, Dudukovic, Thomason, Vaidya och Gabrieli, 2002; Casey, Trainor et al., 1997; Casey et al., 2002a; Crone, Donohue, Honomichl, Wendelken, & Bunge, 2006; Luna et al., 2001; Moses et al., 2002; Schlaggar et al., 2002; Tamm et al., 2002; Thomas et al., 2004; Turkeltaub, Gareau, Flowers, Zeffiro och Eden, 2003).

Hur kan denna metod informera oss om huruvida ungdomar faktiskt saknar tillräcklig kognitiv kontroll (impulsiv) eller riskerar i sina val och handlingar? Impulskontroll, mätt med kognitiva kontrolluppgifter som go / nogo-uppgiften, visar ett linjärt utvecklingsmönster över barns och ungdomar som beskrivits ovan. Nya neuroimagingstudier har dock börjat undersöka belöningsrelaterad behandling som är specifik för riskupptagning hos ungdomar (Bjork et al., 2004; Ernst et al., 2005; May et al., 2004). Dessa studier har främst fokuserat på accumbensregionen, en del av de basala ganglier som är inblandade i att förutsäga belöning snarare än att karakteriseras av utvecklingen av denna region i samband med top-down kontrollregioner (prefrontal cortex). Även om en nyligen rapporterad rapport om mindre ventral prefrontal aktivitet hos ungdomar i förhållande till vuxna under en penningpolitisk beslutsuppgift har visats på riskbeteende (Eshel, Nelson, Blair, Pine, & Ernst, 2007).

Sammantaget har få studier granskat hur utvecklingen av belöningskretsar i subkortiska regioner (t.ex. accumbens) förändras i samband med utveckling av kortikala prefrontala regioner. Dessutom, hur dessa neurala förändringar sammanfaller med belöningssökande, impulsivitet och riskupptagande beteenden är fortfarande relativt okända. Vår neurobiologiska modell föreslår att kombinationen av ökad responsivitet mot belöningar och omodernhet i beteendestyrningsområden kan förvirra ungdomar att söka omedelbara snarare än långsiktiga vinster, kanske förklara deras ökning av riskabelt beslutsfattande och impulsivt beteende. Spårning av subkortikala (t.ex. accumbens) och kortikala (t.ex. prefrontal) utveckling av beslutsfattande över barns ålder genom vuxen ålder ger ytterligare begränsningar om huruvida förändringar som rapporteras vid tonåren är specifika för denna utvecklingsperiod eller reflekterar mognad som uppträder stadigt i en något linjärt mönster från barndomen till vuxen ålder.

Empiriska bevis från en nyligen genomförd fMRI-studie bidrar till att stödja vår neurobiologiska modell och tar ett övergångsförfarande för att förstå tonåren genom att undersöka förändringar före och efter ungdomar. I den här studien (Galvan et al., 2006) undersökte vi beteendemässiga och neurala reaktioner för att belöna manipuleringar över utveckling, med fokus på hjärnregioner som är inblandade i belöningsrelaterat lärande och beteende hos djur (Hikosaka & Watanabe, 2000; Pecina, Cagniard, Berridge, Aldridge, & Zhuang, 2003; Schultz, 2006) och vuxna avbildningsstudier (t.ex. Knutson, Adams, Fong, & Hommer, 2001; O, Doherty, Kringelbach, Rolls, Hornak, Andrews, 2001; Zald et al., 2004) och i studier av missbruk (Hyman & Malenka, 2001; Volkow & Li, 2004). Baserat på gnagare modeller (Laviola et al., 1999; Spjut, 2000) och tidigare bildningsarbete (Ernst et al., 2005), antog vi att i förhållande till barn och vuxna skulle ungdomar visa överdriven aktivering av accumbens, i samklang med mindre mogen rekrytering av prefrontal kontrollregioner. Det senaste arbetet som visar fördröjd funktionell anslutning mellan dessa prefrontala och limbiska subkortiska regioner i ungdomar i förhållande till vuxna, ger en mekanism för brist på ned-ner-kontroll av dessa regioner (Hare et al., 2007a).

Våra resultat var förenliga med gnagaremodeller (Laviola, Macri, Morley-Fletcher och Adriani, 2003) och tidigare bildningsstudier (Ernst et al., 2005) föreslår förbättrad accumbens aktivitet till belöningar under ungdomar. Faktum är att i förhållande till barn och vuxna visade ungdomar ett överdriven accumbens svar i väntan på belöning. Både barn och ungdomar visade emellertid ett mindre modent svar i prefrontala kontrollregioner än vuxna. Dessa fynd antyder olika utvecklingsbanor för dessa regioner kan ligga till grund för förbättringen i accumbensaktivitet i förhållande till barn eller vuxna, vilket i sin tur kan relatera till de ökade impulsiva och riskfyllda beteenden som observerats under denna utvecklingsperiod (se Fig 4).

Fig 4    

Lokalisering av aktivitet i avvaktan på belöningsresultatet i kärnan accumbens (A) och orbital frontal cortex (B). Aktivitetsgraden i dessa regioner är planerad som en funktion av ålder, för varje individ som visar långvarig utveckling .

Differentiell rekrytering av prefrontala och subkortiska regioner har rapporterats över ett antal utvecklingsfMRI-studier (Casey et al., 2002b; Monk et al., 2003; Thomas et al., 2004). Typiskt har dessa fynd tolkats i form av omogna prefrontala regioner i stället för en obalans mellan prefrontal och subkortisk regional utveckling. Bevis på prefrontala regioner vid vägledning av lämpliga åtgärder i olika sammanhang (Miller & Cohen, 2001) omogen prefrontal aktivitet kan hindra lämplig uppskattning av framtida resultat och bedömning av riskfyllda val, och kan därmed vara mindre inflytelserikt på belöningsvärdering än accumbens. Detta mönster stämmer överens med tidigare forskning som visar förhöjd subkortisk relativitet mot kortikal aktivitet när beslut är förspända med omedelbar över långsiktiga vinster (McClure, Laibson, Loewenstein & Cohen, 2004). Vidare har accumbens aktivitet visats med fMRI för att positivt korrelera med efterföljande riskupptagande beteende (Kuhnen & Knutson, 2005). Under ungdomar, i förhållande till barndom eller vuxen ålder, kan omogen ventral prefrontal cortex inte ge tillräcklig topp-down kontroll av starkt aktiverade belöningsbearbetningsområden (t.ex. accumbens), vilket resulterar i mindre inflytande av prefrontala system (orbitofrontal cortex) i förhållande till accumbens i belöning värdering.

Varför skulle hjärnan programmeras att utvecklas på detta sätt?

Ungdom är övergångsperioden mellan barndom och vuxen ålder, som ofta förekommer hos puberteten. Puberty markerar början av sexuell mognad (Graber & Brooks-Gunn, 1998) och kan definieras av biologiska markörer. Ungdomar kan beskrivas som en progressiv övergång till vuxenlivet med en svag ontogenetisk tidskurs (Spjut, 2000). Evolutionsvis är ungdomar den period då oberoende färdigheter förvärvas för att öka framgången vid separation från familjen, men öka risken för skadliga omständigheter (t.ex. skada, depression, ångest, narkotikamissbruk och missbrukKelley, Schochet och Landry, 2004). Självständighetssökande beteende förekommer över olika arter, till exempel ökningar av peer-directed sociala interaktioner och intensifieringar i nyhetssökande och riskupptagande beteenden. Psykosociala faktorer påverkar ungdomars benägenhet för riskabelt beteende. Riskabelt beteende är emellertid produkten av en biologiskt driven obalans mellan ökad nyhet- och sensationssökning i samband med omogen "självregleringskompetens" (Steinberg, 2004). Våra neurobiologiska data tyder på att detta sker genom differentialutveckling av dessa två system (limbic och control).

Spekulation skulle föreslå att detta utvecklingsmönster är en evolutionär funktion. Du måste delta i högriskbeteende för att lämna din familj och by för att hitta en kompis och risker vid samma tidpunkt som hormoner driver ungdomar för att söka sexpartner. I dagens samhälle när ungdomar kan sträcka sig obestämt, med barn som lever med föräldrar och har ekonomiskt beroende och väljer kompisar senare i livet, kan denna utveckling anses vara olämplig.

Det finns bevis på olika arter för ökad nyhetssökning och riskupptagning under ungdomar. Söker ut jämnålderskamrater och kämpar med föräldrar, som alla hjälper till att få ungdomar bort från hemlandet för parning ses i andra arter, inklusive gnagare, icke-humana primater och några fågelar (Spjut, 2000). I förhållande till vuxna visar periadolescenta råttor ökat nyhetssökande beteende i ett fritt val nyskapande paradigm (Laviola et al., 1999). Neurokemiska bevis tyder på att balansen i den ungdomliga hjärnan mellan kortikala och subkortiska dopaminsystem börjar växla mot större kortikala dopaminnivåer under tonåren (Spjut, 2000). Liknande långvarig dopaminerg enervation genom ungdomar i vuxen ålder har också visats i den icke-humana primat prefrontala cortexen (Rosenberg & Lewis, 1995). Således förefaller detta förhöjda uppenbara riskupptagande vara över arter och har viktiga anpassningsändamål.

Biologiska predispositioner, utveckling och risk

Individuella skillnader i impulskontroll och risker har under en tid erkänts i psykologi (Benthin, Slovic och Severson, 1993). Kanske är ett av de klassiska exemplen på individuella skillnader som rapporteras i dessa förmågor i den sociala, kognitiva och utvecklingspsykologiska litteraturen försenad tillfredsställelse (Mischel, Shoda och Rodriguez, 1989). Fördröjning av tillfredsställelse bedöms typiskt i 3-till 4-åriga småbarn. Barnen frågar om de föredrar en liten belöning (en kaka) eller en stor belöning (två kakor). Barnet berättas då att experimenten kommer att lämna rummet för att förbereda sig för kommande aktiviteter och förklarar barnet att om hon stannar kvar i sitt ställe och inte äter en kaka får hon den stora belöningen. Om barnet inte heller eller inte kan vänta, borde hon ringa en klocka för att kalla experimenten och därigenom få den mindre belöningen. När det är klart förstår barnet uppgiften, hon sitter vid bordet med de två belöningarna och klockan. Distraktioner i rummet minimeras, utan leksaker, böcker eller bilder. Experimentern återvänder efter 15 min eller efter att barnet har ringt klockan, ätit belöningen eller visat några tecken på nöd. Mischel visade att barn vanligtvis beter sig på ett av två sätt: (1), antingen ringar de klockan nästan omedelbart för att få kakan, vilket innebär att de bara får en; eller (2) de väntar och optimerar sina vinster och får båda cookies. Denna observation tyder på att vissa individer är bättre än andra i deras förmåga att kontrollera impulser mot starka incitament och denna bias kan upptäckas i början av barndomen (Mischel et al., 1989) och de verkar förbli under ungdomar och ung vuxen ålder (Eigsti et al., 2006).

Vad kan förklara enskilda skillnader i optimalt beslutsfattande och beteende? Några teoretiker har postulerat att dopaminerga mesolimbiska kretsar, inblandade i belöningsprocesser, ligger till grund för riskabelt beteende. Individuella skillnader i denna krets, såsom allelvarianter i dopaminrelaterade gener, vilket resulterar i för lite eller för mycket dopamin i subkortiska regioner, kan relatera till benägenheten att delta i riskabelt beteende (O'Doherty, 2004). Kärnans accumbens har visat sig öka i aktiviteten omedelbart innan man fattar riskabla val på monetära riskparadigmer (Kuhnen & Knutson, 2005; Matthews et al., 2004; Montague & Berns, 2002) och som tidigare beskrivit visar ungdomar överdriven accumbens aktivitet till givande resultat i förhållande till barn eller vuxna (Ernst et al., 2005; Galvan et al., 2006). Sammantaget tyder dessa uppgifter på att ungdomar kan vara mer benägna att riskera val som grupp (Gardener & Steinberg, 2005), men vissa ungdomar kommer att vara mer benägna än andra att engagera sig i riskabla beteenden, vilket sätter dem i potentiellt större risk för negativa resultat. Därför är det viktigt att överväga individuell variabilitet vid undersökning av komplexa hjärnbeteendeförhållanden relaterade till riskupptagning och belöning av bearbetning i utvecklingspopulationer.

För att undersöka enskilda skillnader i riskupptagande beteende, Galvan et al. (2007) nyligen granskat sambandet mellan aktivitet i belöningsrelaterade neurala kretsar i väntan på en stor monetär belöning med personlighetsdragsåtgärder av riskupptagande och impulsivitet i tonåren. Funktionell magnetisk resonansavbildning och anonyma självrapporteringsgrader av riskabelt beteende, riskuppfattning och impulsivitet förvärvades hos individer mellan åren 7 och 29 år. Det fanns en positiv koppling mellan accumbens verksamhet och sannolikheten för att engagera sig i riskabelt beteende över utveckling. Denna aktivitet varierade som en funktion av individernas betyg av förväntade positiva eller negativa följder av sådant beteende. De individer som upplevde riskabla beteenden som leder till djupa konsekvenser, aktiverade accumbens mindre att belöna. Denna förening drivs till stor del av barnen, med de vuxna som betygsätter konsekvenserna av ett sådant beteende som möjligt. Impulsivitetsklassificeringar var inte associerade med accumbensaktivitet, utan snarare med ålder. Dessa resultat tyder på att vissa individer kan vara mer benägna att engagera sig i riskfyllda beteenden på grund av utvecklingsförändringar i överensstämmelse med variationer i en given individs predisposition för att engagera sig i riskabelt beteende, snarare än till enkla förändringar i impulsiviteten (se Fig 5).

Fig 5    

Ungdomar visar ökad aktivitet hos accumbens i förhållande till barn och vuxna (A). Accumbens aktivitet är positivt förknippad med självklassificering av sannolikheten för att delta i riskabelt beteende (B) och negativt korreleras med självklassificering av .

Adolescent beteende har upprepade gånger karakteriserats som impulsiv och riskabelt (Steinberg, 2004, 2007), men denna översyn av bildhanteringslitteraturen föreslår olika neurobiologiska substrat och olika utvecklingsbanor för dessa beteenden. Specifikt är impulsiviteten associerad med omogen ventral prefrontal utveckling och gradvis minskar från barndom till vuxen ålder (Casey, Galvan et al., 2005). Den negativa korrelationen mellan impulsivitetsbetyg och ålder i studien av Galvan et al. (2007) stöder vidare denna uppfattning. I motsats härtill är riskupptagning associerad med en ökning av accumbens aktivitet (Kuhnen & Knutson, 2005; Matthews et al., 2004; Montague & Berns, 2002), som överdrivs hos ungdomar, i förhållande till barn och vuxna (Ernst et al., 2005; Galvan et al., 2006). Således kan unga val och beteende inte förklaras av impulsivitet eller långvarig utveckling av den prefrontala cortexen ensam, eftersom barnen då skulle förutsägas vara större riskmakare. Resultaten ger en neural grund för varför vissa tonåringar har större risk än andra, men ger vidare en grund för hur adolescent beteende skiljer sig från barn och vuxna i riskupptagande.

Sammantaget tyder dessa uppgifter på att även om ungdomar som en grupp anses vara riskmakare (Gardener & Steinberg, 2005), kommer vissa ungdomar att vara mer benägna än andra att engagera sig i riskabla beteenden och sätta dem i potentiellt större risk för negativa resultat. Dessa resultat understryker vikten av att överväga individuell variabilitet vid undersökning av komplexa hjärnbeteenderelationer i samband med riskupptagning och belöning av bearbetning i utvecklingspopulationer. Vidare kan dessa individuella och utvecklingsskillnader bidra till att förklara sårbarhet hos vissa individer att ta risker i samband med substansanvändning och i slutändan beroende.

Slutsatser

Human imaging studier visar strukturella och funktionella förändringar i frontostriatala regioner (Giedd et al., 1996, 1999; Jernigan et al., 1991; Sowell et al., 1999; för granskning, Casey, Galvan et al., 2005) som verkar parallella ökningar av kognitiv kontroll och självreglering (Casey, Trainor et al., 1997; Luna & Sweeney, 2004; Luna et al., 2001; Rubia et al., 2000; Steinberg, 2004; se även Steinberg, 2008, denna fråga). Dessa förändringar tycks visa ett skift i aktivering av prefrontala regioner från diffus till mer fokalrekrytering över tiden (Brown et al., 2005; Bunge et al., 2002; Casey, Trainor et al., 1997; Durston et al., 2006; Moses et al., 2002) och ökad rekrytering av subkortiska regioner under tonåren (Casey et al., 2002a; Durston et al., 2006; Luna et al., 2001). Även om neuroimagingstudier inte kan definitivt karakterisera mekanismen för sådana utvecklingsförändringar kan dessa förändringar i volym och struktur återspegla utveckling inom och förfining av prognoser till och från dessa hjärnområden under modning, vilket tyder på att finjustering av systemet med utveckling utvecklas.

Sammantaget visar resultaten som syntetiseras här att ökat riskupptagande beteende i tonåren är förknippat med olika utvecklingsbanor för subkortiska njutnings- och kortikala kontrollregioner. Dessa utvecklingsförändringar kan förvärras av individuella skillnader i belöningssystemets verksamhet. Trots att ungdomar har utmärks som en period som präglas av belöningssökande och riskupptagande beteenden (Gardener & Steinberg, 2005; Spjut, 2000) individuella skillnader i neurala svar på belöning, predisponera vissa ungdomar att ta fler risker än andra, vilket ger dem större risk för negativa resultat. Dessa fynd ger ett viktigt grundarbete genom att syntetisera olika upptäckter relaterade till riskupptagande beteenden i ungdomar och förstå individuella skillnader och utvecklingsmarkörer för benägenheter att engagera sig i negativt beteende.

Erkännanden

Detta arbete stöddes delvis av bidrag från National Institute of Drug Abuse R01 DA18879 och National Institute of Mental Health 1P50 MH62196.

Referensprojekt

  • Benthin A, Slovic P, Severson H. En psykometrisk studie av ungdomsriskuppfattning. Journal of Adolescence. 1993;16: 153-168. [PubMed]
  • Bjork JM, Knutson B, Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW. Incitament-framkallad hjärnaktivering hos ungdomar: Likheter och skillnader från unga vuxna. Journal of Neuroscience. 2004;24: 1793-1802. [PubMed]
  • Bjorkland DF. Rollen av begreppsmässig kunskap i utvecklingen av organisationen i barnets minne. I: Brainerd CJ, Pressley M, redaktörer. Grundläggande processer i minnesutveckling: Framsteg i kognitiv utvecklingsforskning. New York: Springer-Verlag; 1985. pp. 103-142.
  • Bjorkland DF. Hur åldersförändringar i kunskapsbasen bidrar till utvecklingen av barns minne: En tolkningsmässig granskning. Utvecklingsgranskning. 1987;7: 93-130.
  • Bourgeois JP, Goldman-Rakic ​​PS, Rakic ​​P. Synaptogenesis i prefrontal cortex av rhesus apor. Hjärnbarken. 1994;4: 78-96. [PubMed]
  • Brainerd CJ, Reyna VF. Minnesoberoende och minnesinterferens i kognitiv utveckling. Psykologisk granskning. 1993;100: 42-67. [PubMed]
  • Brown TT, Lugar HM, Coalson RS, Miezin FM, Petersen SE, Schlaggar BL. Utvecklingsförändringar i mänsklig cerebral funktionell organisation för ordgenerering. Hjärnbarken. 2005;15: 275-290. [PubMed]
  • Bunge SA, Dudukovic NM, Thomason ME, Vaidya CJ, Gabrieli JD. Immatur frontal lobe bidrag till kognitiv kontroll hos barn: Bevis från fMRI. Neuron. 2002;33: 301-311. [PubMed]
  • Fall R. Validering av en neo-Piagetian kapacitetskonstruktion. Journal of Experimental Child Psychology. 1972;14: 287-302.
  • Fall R. Intellektuell utveckling: Födelse till vuxen ålder. New York: Academic Press; 1985.
  • Casey BJ, Castellanos FX, Giedd JN, Marsh WL, Hamburger SD, Schubert AB. et al. Inverkan av höger frontostriatala kretsar i responsinhibering och uppmärksamhet-underskott / hyperaktivitetsstörning. Journal of American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 1997;36: 374-383. [PubMed]
  • Casey BJ, Galvan A, Hare TA. Förändringar i cerebral funktionell organisation under kognitiv utveckling. Nuvarande yttrande i neurobiologi. 2005;15: 239-244. [PubMed]
  • Casey BJ, Giedd JN, Thomas KM. Strukturell och funktionell hjärnans utveckling och dess relation till kognitiv utveckling. Biologisk psykologi. 2000a;54: 241-257. [PubMed]
  • Casey BJ, Thomas KM, Davidson MC, Kunz K, Franzen PL. Dissociating striatal och hippocampal funktion utvecklingsmässigt med en stimulus-respons kompatibilitet uppgift. Journal of Neuroscience. 2002a;22: 8647-8652. [PubMed]
  • Casey BJ, Thomas KM, Welsh TF, Badgaiyan RD, Eccard CH, Jennings JR, et al. Dissociation of response conflict, attentional selection och expectancy med funktionell magnetisk resonans bildbehandling. Förlopp av National Academy of Science. 2000b;97: 8728-8733.
  • Casey BJ, Tottenham N, Fossella J. Klinisk, bildbehandling, lesion och genetiska förhållningssätt mot en modell av kognitiv kontroll. Utvecklingspsykobiologi. 2002b;40: 237-254. [PubMed]
  • Casey BJ, Tottenham N, Liston C, Durston S. Imaging den utvecklande hjärnan: Vad har vi lärt oss om kognitiv utveckling? Trender i kognitiv vetenskap. 2005;9: 104-110.
  • Casey BJ, Trainor RJ, Orendi JL, Schubert AB, Nystrom LE, Giedd JN, et al. En utvecklingsfunktionell MR-studie av prefrontal aktivering under utförandet av en go-no-go-uppgift. Journal of Cognitive Neuroscience. 1997;9: 835-847.
  • Crone E, Donohue S, Honomichl R, Wendelken C, Bunge S. Hjärnområden som medierar flexibel regelanvändning under utveckling. Journal of Neuroscience. 2006;26: 11239-11247. [PubMed]
  • Dempster FN. Motståndskraft mot störningar: Utvecklingsförändringar i en grundläggande bearbetningsmekanism. I: Howe ML, Pasnak R, redaktörer. Nya teman i kognitiv utveckling Volym 1: Foundations. New York: Springer; 1993. pp. 3-27.
  • Diamond A. Utveckling av förmågan att använda återkallelse för att styra åtgärder, vilket indikeras av spädbarns prestation på AB. Barn utveckling. 1985;56: 868-883. [PubMed]
  • Durston S, Davidson MC, Thomas KM, Worden MS, Tottenham N, Martinez A, et al. Parametrisk manipulation av konflikt- och responskonkurrens med snabb fMRI-relaterad händelse-relaterad händelse. Neuroimage. 2003;20: 2135-2141. [PubMed]
  • Durston S, Davidson MC, Tottenham N, Galvan A, Spicer J, Fossella J, et al. Ett skifte från diffus till brännbar kortikal aktivitet med utveckling. Utvecklingsvetenskap. 2006;1: 18-20. [PubMed]
  • Durston S, Hulshoff Pol HE, Casey BJ, Giedd JN, Buitelaar JK, van Engeland H. Anatomisk MR av den utvecklande mänskliga hjärnan: Vad har vi lärt oss? Journal of American Academy of Child Adolescent Psychiatry. 2001;40: 1012-1020.
  • Eaton LK, Kinchen S, Ross J, Hawkins J, Harris WA, Lowry R, ​​et al. Övervakning av ungdomsriskuppträdande-Förenta staterna, 2005, övervakningsöversikter. Morbiditets- och Mortality Weekly Report. 2006;55: 1-108. [PubMed]
  • Eigsti IM, Zayas V, Mischel W, Shoda Y, Ayduk O, Dadlani MB, et al. Förutsägande kognitiv kontroll från förskola till sen ungdom och ung vuxen ålder. Psykologisk vetenskap. 2006;17: 478-484. [PubMed]
  • Ernst M, Nelson EE, Jazbec S, McClure EB, Monk CS, Leibenluft E, et al. Amygdala och kärnan accumbens i svar på mottagande och bortfall av vinster hos vuxna och ungdomar. Neuroimage. 2005;25: 1279-1291. [PubMed]
  • Eshel N, Nelson EE, Blair RJ, Pine DS, Ernst M. Neurala substrat av valval hos vuxna och ungdomar: Utveckling av de ventrolaterala prefrontala och främre cingulära kortikonen. Neuropsychologia. 2007;45: 1270-1279. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Flavell JH, Feach DR, Chinsky JM. Spontan muntlig övning i en minnesuppgift som en funktion av ålder. Barn utveckling. 1966;37: 283-299. [PubMed]
  • Galvan A, Hare TA, Parra CE, Penn J, Voss H, Glover G, et al. Tidigare utveckling av accumbens i förhållande till orbitofrontal cortex kan ligga till grund för riskupptagande beteende hos ungdomar. Journal of Neuroscience. 2006;26: 6885-6892. [PubMed]
  • Galvan A, Hare T, Voss H, Glover G, Casey BJ. Riskupptagning och ungdomshjärna: Vem är i riskzonen? Utvecklingsvetenskap. 2007;10: F8-F14. [PubMed]
  • Gardener M, Steinberg L. Peer påverkan på riskupptagning, riskpreferens och riskabelt beslutsfattande vid ungdom och vuxen ålder: En experimentell studie. Utvecklingspsykologi. 2005;41: 625-635. [PubMed]
  • Giedd JN. Strukturell magnetisk resonansavbildning av den adolescenta hjärnan. Annaler från New York Academy of Sciences. 2004;1021: 77-85. [PubMed]
  • Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A, et al. Hjärnutveckling under barndomen och ungdomar: En longitudinell MR-studie. Natur Neurovetenskap. 1999;2: 861-863.
  • Giedd JN, Snell JW, Lange N, Rajapakse JC, Casey BJ, Kozuch PL, et al. Kvantitativ magnetisk resonansavbildning av utveckling av mänsklig hjärna: Åldrar 4-18. Hjärnbarken. 1996;6: 551-560. [PubMed]
  • Gogtay N, Giedd JN, Lusk L, Hayashi KM, Greenstein D, Vaituzis AC, et al. Dynamisk kartläggning av human cortical utveckling under barndomen genom tidig vuxen ålder. Förhandlingar vid National Academy of Sciences i USA. 2004;101: 8174-8179. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Graber JA, Brooks-Gunn J. Puberty. I: Blechman EA, Brownell KD, redaktörer. Beteendemedicin och kvinnor en omfattande handbok. New York, NY: Guilford Press; 1998. pp. 51-58.
  • Hare TA, Voss HU, Glover GH, Casey BJ. Den adolescenta hjärnan och potentiell risk för ångest och depression. 2007 Inlämnad för offentliggörande.
  • Hare TA, Voss HU, Glover GH, Casey BJ. Konkurrens mellan prefrontala och subkortiska limbiska system ligger till grund för känslomässig reaktivitet under tonåren. 2007b Inlämnad för offentliggörande.
  • Harnishfeger KK, Bjorkland F. Den ontogeni av inhiberingsmekanismer: Ett förnyat förhållningssätt till kognitiv utveckling. I: Howe ML, Pasnek R, redaktörer. Framväxande teman i kognitiv utveckling. Vol. 1. New York: Springer-Verlag; 1993. pp. 28-49.
  • Hikosaka K, Watanabe M. Delay aktivitet av orbital och laterala prefrontal neuroner av apan varierande med olika belöningar. Hjärnbarken. 2000;10: 263-271. [PubMed]
  • Huttenlocher PR. Synaptisk densitet i mänsklig frontal cortex-Utvecklingsförändringar och effekter av åldrande. Brain Research. 1979;163: 195-205. [PubMed]
  • Hyman SE, Malenka RC. Addiction och hjärnan: Neurobiologi av tvång och dess uthållighet. Naturrecensioner Neurovetenskap. 2001;2: 695-703.
  • Jernigan TL, Zisook S, Heaton RK, Moranville JT, Hesselink JR, Braff DL. Magnetiska resonansbildningsavvikelser i lentikulära kärnor och cerebral cortex vid schizofreni. Arkiv för allmän psykiatri. 1991;48: 811-823.
  • Keating DP, Bobbitt BL. Individuella och utvecklingsskillnader i kognitiva behandlingskomponenter av mental förmåga. Barn utveckling. 1978;49: 155-167.
  • Kelley AE, Schochet T, Landry C. Annaler från New York Academy of Sciences. 2004;1021: 27-32. [PubMed]
  • Knutson B, Adams CM, Fong GW, Hommer D. Förutsättning av ökad monetär belöning selektivt rekryterar kärnan accumbens. Journal of Neuroscience. 2001;21: RC159. [PubMed]
  • Kuhnen CM, Knutson B. Den neurala grunden för finansiell riskupptagning. Neuron. 2005;47: 763-770. [PubMed]
  • Laviola G, Adriani W, Terranova ML, Gerra G. Psykobiologiska riskfaktorer för sårbarhet mot psykostimulantia hos mänskliga ungdomar och djurmodeller. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner. 1999;23: 993-1010. [PubMed]
  • Laviola G, Macri S, Morley-Fletcher S, Adriani W. Abstrakt riskupptagande beteende hos ungdomss möss: Psykobiologiska determinanter och tidigt epigenetiskt inflytande. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner. 2003;27: 19-31. [PubMed]
  • Liston C, Watts R, Tottenham N, Davidson MC, Niogi S, Ulug AM, et al. Frontostriatal mikrostruktur modulerar effektiv rekrytering av kognitiv kontroll. Hjärnbarken. 2005;16: 553-560. [PubMed]
  • Luna B, Sweeney JA. Framväxten av samverkande hjärnfunktion: FMRI-studier av utvecklingen av responsinhibering. Annaler från New York Academy of Sciences. 2004;1021: 296-309. [PubMed]
  • Luna B, Thulborn KR, Munoz DP, Merriam EP, Garver KE, Minshew NJ, et al. Mognad av välfördelad hjärnfunktion underkastar kognitiv utveckling. Neuroimage. 2001;13: 786-793. [PubMed]
  • Matthews SC, et al. Selektiv aktivering av kärnan accumbens under beslutsfattande beslutsfattande. Neuroreport. 2004;15: 2123-2127. [PubMed]
  • Maj JC, Delgado MR, Dahl RE, Stenger VA, Ryan ND, Fiez JA, et al. Händelsesrelaterad funktionell magnetisk resonansbildning av belöningsrelaterad hjärnkrets hos barn och ungdomar. Biologisk psykiatri. 2004;55: 359-366. [PubMed]
  • McClure SM, Laibson DI, Loewenstein G, Cohen JD. Separata neurala system värderar omedelbara monetära belöningar. Science. 2004;306: 503-507. [PubMed]
  • Miller EK, Cohen JD. En integrerad teori om prefrontal cortex funktion. Årlig granskning av neurovetenskap. 2001;24: 167-202.
  • Mischel W, Shoda Y, Rodriguez MI. Försening av tillfredsställelse hos barn. Science. 1989;244: 933-938. [PubMed]
  • Monk CS, McClure EB, Nelson EE, Zarahn E, Bilder RM, Leibenluft E, et al. Adolescent omänthet i uppmärksamhetsrelaterat hjärnans engagemang i emotionella ansiktsuttryck. Neuroimage. 2003;20: 420-428. [PubMed]
  • Montague PR, Berns GS. Neuralekonomi och de biologiska substraten för värdering. Neuron. 2002;36: 265-284. [PubMed]
  • Moses P, Roe K, Buxton RB, Wong EC, Frank LR, Stiles J. Funktionell MR av global och lokal behandling hos barn. Neuroimage. 2002;16: 415-424. [PubMed]
  • Munakata Y, Yerys BE. Allt tillsammans nu: När dissociationerna mellan kunskap och handling försvinner. Pscykologisk vetenskap. 2001;12: 335-337.
  • Nagy Z, Westerberg H, Klingberg T. Mognad av vit materia hör samman med utvecklingen av kognitiva funktioner under barndomen. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004;16: 1227-1233. [PubMed]
  • O'Doherty J, Kringelbach ML, Rolls ET, Hornak J, Andrews C. Sammanfattning belöning och straffrepresentation i den mänskliga orbitofrontala cortexen. Natur Neurosci. 2001;4: 95-102. [PubMed]
  • O'Doherty JP. Belöningsrepresentationer och belöningsrelaterat lärande i människans hjärna: Insikter från neuroimaging. Nuvarande yttranden i neurobiologi. 2004;14: 769-776.
  • Pascual-Leone JA. En matematisk modell för övergång i Piagets utvecklingsstadier. Acta Psychologica. 1970;32: 301-345.
  • Pecina S, Cagniard B, Berridge KC, Aldridge JW, Zhuang X. Hyperdopaminerga mutantmöss har högre "vill" men inte "liknar" för söta belöningar. Journal of Neuroscience. 2003;23: 9395-9402. [PubMed]
  • Reyna VF, Farley F. Risk och rationalitet i ungdomens beslutsfattande: Inverkan på teori, övning och allmän ordning. Psykologisk vetenskap i allmänhetens intresse. 2006;7: 1-44.
  • Rosenberg DR, Lewis DA. Postnatal mognad av dopaminerge innerveringen av prekla- och motortortikoner av apa: En immunosistokemisk analys av tyrosinhydroxylas. Journal of Comparative Neurology. 1995;358: 383-400. [PubMed]
  • Rubia K, Overmeyer S, Taylor E, Brammer M, Williams SC, Simmons A, et al. Funktionell frontalisation med ålder: Kartläggning av neurodevelopmentella banor med fMRI. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner. 2000;24: 13-19. [PubMed]
  • Schlaggar BL, Brown TT, Lugar HM, Visscher KM, Miezin FM, Petersen SE. Funktionella neuroanatomiska skillnader mellan vuxna och barn i skolåldern vid behandling av enkla ord. Science. 2002;296: 1476-1479. [PubMed]
  • Schultz W. Beteendesteorier och belöningens neurofysiologi. Årliga recensioner om psykologi. 2006;57: 87-115.
  • Sowell ER, Peterson BS, Thompson PM, Välkommen SE, Henkenius AL, Toga AW. Kartläggning av kortikal förändring över människans livslängd. Natur Neurovetenskap. 2003;6: 309-315.
  • Sowell ER, Thompson PM, Holmes CJ, Jernigan TL, Toga AW. In vivo bevis för post-adolescent hjärnmognad i frontala och striatala regioner. Natur Neurovetenskap. 1999;2: 859-861.
  • Sowell ER, Thompson PM, Toga AW. Kartläggning av förändringar i mänsklig cortex under hela livet. Hjärnforskare. 2004;10: 372-392. [PubMed]
  • Spjut LP. Den ungdomliga hjärnan och åldersrelaterade beteendemässiga manifestationer. Neurovetenskap och Biobehavioral Recensioner. 2000;24: 417-463. [PubMed]
  • Steinberg L. Riskupptagning i tonåren: Vilka förändringar, och varför? Annaler från New York Academy of Sciences. 2004;1021: 51-58. [PubMed]
  • Steinberg L. Riskupptagning i ungdomar: Nya perspektiv från hjärn- och beteendevetenskap. Nuvarande vägbeskrivning i psykologisk vetenskap. 2007;16: 55-59.
  • Steinberg L. Ett socialt neurovetenskapperspektiv på ungdomsrisker. Utvecklingsgranskning. 2008;28: 78-106. [PMC gratis artikel] [PubMed]
  • Tamm L, Menon V, Reiss AL. Mognad av hjärnans funktion associerad med responsinhibering. Journal of American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 2002;41: 1231-1238. [PubMed]
  • Thomas KM, Hunt RH, Vizueta N, Sommer T, Durston S, Yang Y, et al. Bevis på utvecklingsskillnader i implicit sekvensinlärning: En FMRI-studie av barn och vuxna. Journal of Cognitive Neuroscience. 2004;16: 1339-1351. [PubMed]
  • Turkeltaub PE, Gareau L, Blommor DL, Zeffiro TA, Eden GF. Utveckling av neurala mekanismer för läsning. Natur Neurovetenskap. 2003;6: 767-773.
  • Volkow ND, Li TK. Narkotikamissbruk: Beteendens neurobiologi gick fel. Naturrecensioner Neurovetenskap. 2004;5: 963-970.
  • Yurgelun-Todd D. Emotionella och kognitiva förändringar under tonåren. Nuvarande yttrande i neurobiologi. 2007;17: 251-257. [PubMed]
  • Zald DH, Boileau I, El-Dearedy W, Gunn R, McGlone F, Dichter GS, et al. Dopaminöverföring i den mänskliga striatumen under monetära belöningsuppgifter. Journal of Neuroscience. 2004;24: 4105-4112. [PubMed]