Дослідження мозку показує, як підлітки навчаються інакше, ніж дорослі (2016)

[Коментар: Чи підлітки проявлять більшу винагороду у випадку соціальної та сексуальної винагороди?]

Вчені виявили унікальну особливість мозку підлітка, яка збагачує здатність підлітків вчитися та формувати спогади: скоординована діяльність двох різних областей мозку. Це спостереження, яке відрізняється від мозку дорослого, може бути пов’язане з часто висміюваною спорідненістю підлітків до поведінки, яка прагне отримати винагороду. Ці висновки свідчать про те, що така поведінка не є обов'язково згубною, але натомість може бути важливою рисою підліткового віку та дозрівання мозку.

Результати цього дослідження були опубліковані сьогодні в Росії Нейрон.

“Дослідження мозку підлітків часто зосереджуються на негативних наслідках підлітковий вік'поведінка, що прагне винагороди. Однак ми висунули гіпотезу, що ця тенденція може бути пов’язана з кращим навчанням ”, - сказала доктор філософії Дафна Шохамі, головний дослідник Колумбійського інституту поведінки мозку Мортімера Б. Цукермана та доцент кафедри психології в Колумбії. "Використовуючи поєднання навчальних завдань та візуалізації мозку у підлітків та дорослих, ми виявили закономірності мозкової діяльності у підлітків, які підтримують навчання - служать для успішного направлення їх у доросле життя"

Для цього дослідження, в якому брали участь підлітки 41 і 31, автори спочатку зосереджувалися на області мозку страйтум. Попередні дослідження показали, що стриатум координує багато аспектів вищої функції мозку, від планування до прийняття рішень. Але вона найбільш відома своєю роллю в тому, що називається навчання.

"Найпростішими словами, навчання підкріплення - це здогадка, сказання, чи маєш ти рацію чи помилку, і використання цієї інформації для кращого вгадування наступного разу", - сказала Джульєтт Девідов, доктор філософії, перший автор статті, який завершив це дослідження. здобуваючи ступінь доктора психології в Колумбії, а зараз є докторантом в Гарвардському університеті.

Наприклад, уявіть, що вам дається серія карт з номерами на них і просять вгадати наступне число в послідовності.

"Якщо ви правильно вгадали, смугастий стрижень показує активність, яка відповідає позитивним відгукам, тим самим підсилюючи ваш вибір", - пояснив доктор Девідов. "По суті, це сигнал нагороди, який допомагає мозку навчитися повторювати успішний вибір ще раз".

Через схильність підлітків до поведінки, яка прагне отримати винагороду, дослідники запропонували, щоб ця вікова група випередила дорослих з точки зору посилення навчання, демонструючи більшу прихильність до винагород. Ця гіпотеза підтвердилася після прохання обох груп виконати низку навчальних завдань.

Щоб побачити, що відбувається в мозку, доктор Шохамі об’єднався з доктором наук Адріаною Гальван. Доктор Гальван, доцент психології та викладач Інституту досліджень мозку в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, є експертом з візуалізації мозку у підлітків. Разом вони сканували мозок кожного учасника за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії (fMRI) під час виконання навчальних завдань. Автори припустили, що вищі здібності підлітків зумовлені гіперактивним смугастим діагнозом.

"Але як не дивно, коли ми порівняли мозок підлітків з мозком дорослих, ми не виявили різниці у пов'язаній з винагородою смуговій активності між цими двома групами", - сказала доктор Девідов. "Ми виявили, що різниця між дорослими та підлітками полягає не в смугастому смузі, а в сусідньому регіоні: гіпокампі".

Гіпокамп - це головний центр пам'яті мозку. І хоча це важливо для зберігання спогадів про події, місця чи окремих людей, воно, як правило, не пов’язане з навчанням підкріплення. Але в цьому дослідженні аналіз fMRI авторів виявив зростання активності гіпокампа для підлітків, але не дорослих, під час навчання підкріплення. Більше того, ця діяльність, здавалося, була тісно скоординована з діяльністю в смугастому театрі.

Щоб дослідити цей зв'язок, дослідники потрапили до випадкових і нерелевантних зображень об'єктів до навчальних завдань, таких як глобус або олівець. Зображення, які не мали жодного впливу на те, чи сприйняли учасники правильно чи неправильно, слугували своєрідним фоновим шумом під час виконання завдань. Коли його запитали пізніше, як дорослі, так і підлітки згадали, що бачили деякі об'єкти, але не інші. Однак тільки в підлітковому віці пам'ять про об'єкти, пов'язані з навчанням підкріпленням, спостереження, яке було пов'язано з зв'язком між гіпокампом і стриатумом в підлітковому мозку.

"Що ми можемо взяти з цих результатів, це не те, що підлітки, як правило, мають кращу пам'ять, а спосіб, яким вони пам'ятають, різний", - сказала доктор Шохамі, який також є членом Колумбійського інституту науки про мозок Кавлі . "Поєднавши дві речі, які не пов'язані між собою, підлітковий мозок можливо, намагається побудувати глибше розуміння свого оточення під час важливого етапу життя ".

Дійсно, дослідження показали, що підлітковий вік є ключовим часом, коли формуються потужні спогади, які автори стверджують, що це може бути пов'язано з цим посиленням зв'язку між гіпокампом і стриатумом.

"Загалом кажучи, підлітковий вік - це час, коли підлітки починають розвивати свою незалежність", - сказала д-р Шохамі. “Що ще може зробити мозок у цей період, ніж стрибати в навчанні? Може бути, що унікальність підлітка мозок можуть рухатись не лише тим, як вони навчаються, але й тим, як вони використовують інформацію, щоб показати себе дорослим ".

Більш детальна інформація: Ця стаття озаглавлена: "Перевагою для нагородження чутливості: Гіпокамп підтримує посилене навчання підкріплення в підлітковому віці" DOI: 10.1016 / j.neuron.2016.08.031,