关于青少年冒险的社会神经科学观点(2008)

Dev Rev. 2008 Mar;28(1):78-106.

斯坦伯格L..

来源

天普大学心理学系。

抽象

本文提出了理论和研究的框架 冒险 这是发展的信息 神经科学。 两个基本问题激发了这一审查。 F首先,为什么呢 冒险 童年和青春期之间的增加? 第二,为什么呢 冒险 青春期和成年期之间的衰退?

冒险 由于青春期前后大脑的社会情感系统发生了变化,导致增加了寻求奖励的机会增加,尤其是在有同龄人的情况下,这主要是由于大脑多巴胺能系统的急剧重塑所致。

冒险 由于大脑认知控制系统的变化,青春期和成年期之间的差异有所下降,这种变化可以提高个人的自我调节能力。

这些变化发生在青春期和青年期,并且可见于前额皮质内的结构和功能变化及其与其他大脑区域的联系。 这些变化的不同时间表使得青春期中期变得更容易受到风险和鲁莽行为的影响。

关键词: 青少年,冒险,社会神经科学,寻求奖励,自我调节,前额叶皮质,同伴影响,决策,多巴胺,催产素,大脑发育

介绍

青少年风险承担公共卫生问题

青少年健康和发展研究专家普遍认为,工业化社会中年轻人福祉的最大威胁来自可预防的,往往是自我造成的原因,包括汽车和其他事故(这些事故共同占据了近乎美国青少年死亡人数的一半),暴力,毒品和酒精使用以及性冒险行为(百隆&纳尔逊·马里(2004); Williams等人,2002)。 因此,虽然在该年龄组的疾病和慢性病的预防和治疗方面取得了相当大的进展,但在降低风险和鲁莽行为导致的发病率和死亡率方面尚未取得类似的成果(海因,1988)。 虽然某些类型的青少年冒险行为(例如在酒精或无保护性行为的影响下驾驶)的比率已经下降,但青少年风险行为的普遍存在仍然很高,并且几个青少年的风险行为没有下降。年(2006疾病控制和预防中心).

青少年的行为也比成年人更危险,尽管风险承担中年龄差异的大小随着所讨论的特定风险和“青少年”和“成年人”的年龄而变化。组; 例如,18-至21-年龄组的冒险率很高,其中一些人可能被归类为青少年,一些人可能被归类为成年人。 尽管如此,作为一般规则,青少年和年轻人比25的成年人更容易酗酒,吸烟,有偶然性伴侣,从事暴力和其他犯罪行为,并且发生致命或严重的车祸,其中大多数是是在酒精的影响下冒险驾驶或驾驶造成的。 因为在青春期开始的许多形式的风险行为提高了成年期行为的风险(例如,吸毒),并且因为青少年的某些形式的冒险行为使其他年龄的人处于危险之中(例如,鲁莽驾驶,犯罪行为)公共卫生专家一致认为,降低年轻人承担风险的风险将大大改善人口的总体福祉(Steinberg,2004).

青少年风险预防和研究中的误导

减少青少年冒险的主要方法是通过教育方案,其中大多数是以学校为基础的。 然而,有理由对这项努力的有效性持高度怀疑态度。 根据AddHealth数据(Bearman,Jones和Udry,1997年),几乎所有美国青少年都接受了某种形式的教育干预,旨在减少吸烟,饮酒,吸毒和无保护性行为,但最新的疾病控制和预防中心开展的青少年风险行为调查结果报告,表明超过三分之一的高中生在第一次或甚至最后一次性交时都没有使用安全套,并且在调查前一年,几乎有30%的青少年乘坐汽车在喝酒的人的推动下,超过25%报告了多次暴饮暴食事件,而且几乎25%是常规吸烟者(2006疾病控制和预防中心).

当然,虽然情况可能更糟,但不是因为这些教育工作,m对健康教育的系统研究表明,即使是最好的项目在改变个人知识方面也比改变他们的行为方面更为成功 (Steinberg,2004, 2007)。 确实,每年花在教育青少年上的吸烟,饮酒,吸毒,无保护的性行为和鲁re的驾驶等危险的费用已超过1994亿美元,而这些措施的影响却很小,令人惊讶。 如果大多数纳税人得知公共支出巨额投资于不起作用的健康,性和驾驶员教育计划,例如DARE(Ennett,Tobler,Ringwall和&Flewelling,XNUMX年),就会感到惊讶-也许感到震惊-禁欲教育(特伦霍尔姆,德瓦尼,福特森,码头,惠勒和克拉克,2007年)或驾驶员培训(国家研究委员会,2007),或充其量未经证实或未经证实的有效性(Steinberg,2007).

尽管大规模,持续且昂贵的努力教育青少年其潜在的有害后果,青少年相对于成年人的高风险行为,已成为发展科学家至少在25年间进行大量理论化和实证研究的重点。 这项工作大部分都是提供信息的,但却是出乎意料的。 总的来说,调查人员希望找到青少年和成年人之间的差异来解释青少年更频繁的冒险行为,他们是空手而归。 在广泛持有的关于青少年冒险行为的信念中 不能 根据经验得到支持

(a)青少年的信息处理不合理或不足,或者他们以与成年人截然不同的方式对风险进行推理;

(b)青少年不会感觉到成年人所冒的风险,或更有可能认为他们是无懈可击的; 和

(c)青少年不像成年人那样厌恶风险。

这些断言都不正确:16岁的逻辑推理和基本信息处理能力与成人相当; 青少年在感知风险或估计其易受伤害风险方面并不比成年人差(而且,与成年人一样, 已治疗估计与各种危险行为相关的危险性); 并且增加与做出差或有潜在危险决定相关的风险的显着性对青少年和成年人具有相似的影响 (Millstein和Halpern-Felsher,2002年; 雷娜(Ryna&Farley),2006年; 斯坦伯格和考夫曼,1996年; 另请参见Rivers,Reyna和Mills,本期)。

实际上,大多数研究发现,在对可能造成的严重后果的判断中,个人对各种危险行为(例如,醉酒驾驶,无保护性行为)固有的风险评估的年龄差异很小(如果有的话)。风险行为或他们评估这些活动的相对成本和收益的方式(Beyth-Marom等人,1993)。 总而言之,青少年在冒险中比成年人更多的参与不是源于无知,非理性,不可侵犯的妄想或错误的计算(雷娜(Ryna&Farley),2006年).

事实上,青少年在他们对风险活动的思考方式方面具有知识性,逻辑性,基于现实性和准确性 - 或者至少,作为他们的长辈,具有知识性,逻辑性,基于现实性和准确性 - 但参与更高与成人相比,风险行为的比率为科学家和从业者提出了重要的考虑因素。 对于前者,这一观察结果促使我们对可能导致风险行为年龄差异的因素进行不同的思考,并询问可能导致这些差异的青春期和成年期之间的变化是什么。 对于后者,它有助于解释为什么教育干预措施的成功如此有限,表明为青少年提供信息和决策技能可能是一种误入歧途的策略,并认为我们需要一种旨在减少公共卫生干预措施的新方法。青少年冒险,如果是青少年的实际行为,我们希望改变。

这些科学和实践考虑因素构成了本文的基础。 在其中,我认为导致青少年参与危险活动的因素是社交和情感,而不是认知; 该领域对青春期大脑发育的新认识表明,这些领域的不成熟可能具有强烈的成熟性,也许是不可改变的基础; 因此,预防或减少青少年冒险行为的努力应侧重于改变发生风险活动的背景,而不是像现在的做法那样主要尝试改变青少年的知识和思维方式。

关于青少年冒险行为的社会神经科学观

青春期发育神经科学研究进展

过去十年是青春期和青年期大脑发育模式的巨大和持续兴趣之一。 由于结构和功能磁共振成像(MRI)和其他成像技术(如扩散张量成像(DTI))的可访问性和成本下降,一个不断扩大的科学家网络已经开始绘制出大脑结构变化的过程。儿童期和成年期,描述了在这个发育期间大脑活动的年龄差异,并且在更适度的程度上,将大脑形态和功能的变化与年龄差异的行为联系起来。 虽然注意那些提出“大脑过度报复”问题的人的警告是明智的(莫尔斯,2006毫无疑问,我们对青少年心理发展的神经基础的理解正在塑造 - 并重塑 - 发展科学家思考规范的方式(Steinberg,2005)和非典型的(Steinberg,Dahl,Keating,Kupfer,Masten和Pine,2006年)青春期的发展。

重要的是要指出,我们对青春期大脑结构和功能变化的了解远远超出了我们对这些神经生物学变化与青少年行为之间的实际联系的理解,以及关于青少年行为的神经基础的大部分内容 - 包括相当多的本文 - 我们可以称之为“合理的推测。”经常是青少年神经和行为发展的同期过程 - 例如,在青春期发生在前额叶皮层的突触修剪和长期规划的改进 - 表示为因果关联,没有硬数据甚至与这些发展相关联,更不用说证明前者(大脑)影响后者(行为),而不是相反。 因此,谨慎对待青春期情绪,认知和行为的简单说明,将这些现象的变化直接归因于大脑结构或功能的变化。 一年前的读者会想起许多过早的主张,这些主张是青春期激素 - 行为关系研究的特征,这些研究出现在1980中期的发育文献中,在执行唾液分析的技术变得普遍且相对便宜之后不久,就像大脑一样。成像技术在过去十年中已有。 唉,寻找直接的激素 - 行为联系证明比许多科学家所希望的更困难,更不肥沃(布坎南,埃克尔斯和贝克尔,1992年并且,激素对青少年行为的影响很小,而这些影响不是以行为发生的环境为条件的; 甚至像性欲一样激素驱动的东西只影响正确背景下的性行为(史密斯,乌德雷和莫里斯,1985年)。 没有理由认为大脑 - 行为关系会变得不那么复杂。 毕竟,有一个漫长的历史,未能尝试解释所有青少年的生物学决定不仅追溯到 大厅(1904),但对于那个时期的早期哲学论文(勒纳和斯坦伯格,2004年)。 尽管存在这些警告,但我们目前关于青少年大脑发育(结构和功能)的知识以及在此期间可能存在的大脑 - 行为联系,虽然不完整,但仍足以提供对青少年研究中“新兴方向”的一些见解。冒险。

本文的目的是回顾我们对与青少年冒险研究相关的青少年大脑发育的最重要发现,并勾画出一个基于风险的理论和研究的基本框架。发育神经科学。 在继续之前,有关这一观点的几点说明是有道理的。 任何行为现象都可以在多个层面进行研究。 例如,青春期风险承担的发展可以从心理学角度(侧重于可能构成风险决策的情绪反应性的增加),背景视角(侧重于影响风险行为的人际关系过程),或者生物学观点(侧重于内分泌学,神经生物学或感觉寻求的遗传学)。 所有这些级别的分析都可能提供信息,大多数青少年精神病理学家都认为,心理障碍的研究已经从这些不同方法之间的交叉受益中获益(Cicchetti&Dawson,2002年).

我在本次综述中强调青少年冒险的神经生物学并不是要淡化研究这种现象的心理或情境方面的重要性,而不仅仅是研究青春期神经内分泌功能的变化,这可能会增加抑郁症的易感性(例如, 沃克,萨布瓦拉和霍特,2004年)将避免研究对疾病的心理或情境贡献,表现或治疗的需要。 我对青少年冒险行为的神经生物学的关注也没有反映出对生物学解释优先于其他形式的解释或对天然形式的生物还原论的认同的信念。 当然,在某种程度上,青少年行为的每个方面都有生物学基础; 重要的是了解生物学基础是否有助于我们理解心理现象。 但我的观点是,青少年冒险的任何心理学理论都需要与我们在这段时间内对神经生物学功能的了解相一致(就像任何神经生物学理论应该与我们对心理功能的了解一致),在我看来,大多数现存的青少年冒险心理学理论都没有很好地反映我们对青少年大脑发育的了解。 如果这些理论与我们对大脑发育的了解不一致,那么它们可能是错误的,只要它们继续为预防性干预措施的设计提供信息,它们就不太可能有效。

两个大脑系统的故事

关于青春期冒险发展的两个基本问题激发了这一审查。 首先,为什么在儿童期和青春期之间冒险增加? 其次,为什么青春期和成年期之间的冒险行为会下降? 我相信发育神经科学提供的线索可能会导致我们回答这两个问题。

简而言之,由于青春期时间的变化导致儿童期和青春期之间的风险增加,我称之为大脑 社会情感系统 这会导致增加奖励,特别是在同龄人面前。 青春期和成年期之间的风险承担下降是因为我称之为大脑的变化 认知控制系统 - 改善个人自我调节能力的变化,这种变化在青春期和青年期逐渐发生。 这些变化的时间表不同 - 奖励寻求的增加,发生在早期并且相对突然,自我调节能力的增加逐渐发生,直到20中期才完成,使得青春期中期成为时间对风险和鲁莽行为的脆弱性增加。

为什么儿童期和青春期之间的风险增加?

在我看来,儿童期和青春期之间冒险的增加主要是由于感觉寻求的增加与青春期时多巴胺能活动模式的变化有关。 然而,有趣的是,正如我将要解释的那样,虽然这种感觉寻求的增加与青春期一致,但并不完全是由于人们普遍认为此时发生的性腺激素增加所致。 尽管如此,有证据表明,在青春期发生的感觉寻求的增加与青春期成熟相关,而不是与实际年龄相关(Martin,Kelly,Rayens,Brogli,Brenzel,Smith等,2002由于没有证据表明青春期思维的变化与青春期成熟有关,因此反对仅仅是认知的青少年冒险行为的说法。

在青春期改造多巴胺能系统

多巴胺能系统的重要发育变化发生在青春期(钱伯斯等人,2003; Spear,2000)。 鉴于多巴胺能活动在情感和动机调节中的关键作用,这些变化可能影响青春期社会情感发展的过程,因为社会和情感信息的处理依赖于编码情感和动机过程的网络。 这些网络的关键节点包括杏仁核,伏隔核,眶额皮质,内侧前额叶皮层和颞上沟(Nelson等,2005)。 这些地区涉及社会处理的各个方面,包括承认社会相关的刺激(例如,面孔, 霍夫曼和哈克斯比,2000年; 生物运动, Heberlein等,2004),社会判断(评估他人, Ochsner等,2002; 判断吸引力, Aharon等人,2001; 评估种族, Phelps等,2000; 评估其他人的意图, 加拉格尔,2000; Baron-Cohen等人,1999),社会推理(Rilling等,2002),以及社会处理的许多其他方面(供审查,见 Adolphs,2003)。 重要的是,在青少年中,在暴露于社会刺激期间被激活的区域与显示对奖赏量的变化敏感的区域(例如腹侧纹状体和内侧前额区域)相比显着重叠(参见 Galvan等,2005; Knutson等,2000; May等人,2004)。 事实上,最近一项针对青少年的研究,其中一项任务是通过实验操纵同伴接受和拒绝(Nelson等,2007)当受试者接受同伴接受时,相对于拒绝,在涉及奖励显着性的脑区域内(即腹侧被盖区域,延长的杏仁核和腹侧苍白球),显示出更大的激活。 因为许多关于奖励相关影响的研究涉及这些相同的区域(参见, Berridge,2003; 池本和怀斯(2004); Waraczynski,2006),这些研究结果表明,至少在青春期,同伴的社会接受可能会以类似于其他种类的奖励的方式处理,包括非社会奖励(Nelson等,2007)。 正如我后面解释的那样,调解社会信息处理和奖励处理的神经回路之间的这种重叠有助于解释为什么在同伴群体的背景下发生如此多的青少年冒险行为。

社会 - 情绪网络中多巴胺能系统的重塑涉及产后初期的上升,然后从9或10年龄开始,随后纹状体和前额叶皮质中多巴胺受体密度的降低,这是一个转变。男性比女性更明显(至少在啮齿动物中)(Sisk&Foster,2004年; Sisk&Zehr,2005年; Teicher,Andersen和J. Hostetter,1995年)。 然而,重要的是,多巴胺受体的增加和减少的程度和时间在这些皮层和皮质下区域之间是不同的; 有人猜测它是变化的 相对的 这两个领域的多巴胺受体密度是青春期奖励处理变化的基础。 由于这种重塑,前额叶皮质中的多巴胺能活性在青春期早期显着增加,并且在此期间比之前或之后更高。 因为多巴胺在大脑的奖赏回路中发挥关键作用,青春期多巴胺受体浓度的增加,减少和重新分布,特别是从边缘系统到前额叶区域的投射,可能对寻求感觉具有重要意义。

已经提出了关于这些神经活动变化的影响的几个假设。 一个假设是前额叶皮质中多巴胺受体相对于纹状体的暂时失衡产生了“奖励缺陷综合症”,在年轻青少年中产生行为,这与具有某些类型的功能性多巴胺缺乏的个体中看到的行为没有什么不同。 患有这种综合症的个体被假定为“不仅积极寻求上瘾药物而且还寻求环境新奇和感觉作为一种奖励缺陷的行为矫正”(加德纳,1999引用 Spear,2002,p。 82)。 如果在青春期发生类似的过程,我们会看到奖励显着性增加(青少年关注奖励的程度和对奖励变化敏感的程度)和奖励寻求(他们追求奖励的程度)。 正如斯皮尔写道:

[A]强迫症通常可以从具有中等到低激励价值的刺激获得较少的积极影响,并且可以通过增加冒险/寻求新奇和通过参与诸如吸毒等异常行为来追求新的食欲增强剂。 因此,建议青少年表现出一种微小的“缺乏综合症”,这种综合症虽然通常是短暂的并且强度较小,但假设与成人相关,在奖励回路中[多巴胺]功能减退... 事实上,青少年似乎表现出一些迹象,表明与其他年龄的个体相比,从各种刺激中获得的食欲价值较低,可能导致他们通过追求新的社交互动和参与冒险行为或寻求新奇行为寻求额外的食欲增强剂。 这种青少年典型的特征可能在进化上有助于青少年从出生单位分散,并成功地协商从依赖到独立的发展过渡。 然而,在人类青少年中,这些倾向可以表达为酒精和药物使用,以及各种其他问题行为(2000,pp.446-447)。

青少年遭受“奖励缺乏综合症”的概念,尽管直觉上具有吸引力,但受到一些研究的破坏,这些研究表明,在青春期回应青春期的奖赏时,皮质下区域,特别是伏隔核的活动增加(恩斯特等人,2005; Galvan等,2006)。 另一种观点认为,青春期寻求感觉的增加不是由于功能性多巴胺缺乏,而是由于前额叶皮质中多巴胺自身受体消失而导致监测负反馈功能的暂时丧失“缓冲能力”。童年(Dumont等,2004引用 安永会计师事务所,印刷中)。 这种缓冲能力的丧失,导致对多巴胺释放的抑制控制减弱,与儿童或成年时期相比,在青春期响应可比程度的奖励时,前额叶区域的循环多巴胺水平相对较高。 因此,正如人们所推测的那样,青春期寻求刺激的增加将不是奖励性刺激的“奖励”性下降的结果,该激励性驱使个人寻求越来越高的奖励水平(如青少年尤其容易患上“奖赏缺乏综合症”,但是会增加多巴胺能系统的敏感性和效率,从理论上讲,这将使潜在的奖励性刺激经历得更多奖励,从而提高奖励显着性。 尽管多巴胺受体密度降低,但这一观察与观察到的青春期前额叶皮层中多巴胺能神经支配的增加是一致的(Rosenberg&Lewis,1995)。

类固醇独立和类固醇依赖性过程

我之前注意到,将多巴胺能介导的奖赏显着性和奖励寻求的变化归因于青春期激素对大脑的影响是常见的,这是我自己在之前关于该主题的着作中所做的归因(例如, Steinberg,2004)。 虽然这种重塑与青春期同时发生,但不清楚它是否直接由青春期引起。 已经在青春期前去除性腺的动物(因此没有经历与青春期成熟相关的性激素的增加)显示出与未经过性腺切除的动物相同的多巴胺受体增殖和修剪模式(Andersen,Thompson,Krenzel和Teicher,2002年)。 因此,重要的是区分青春期(导致生殖成熟的过程)和青春期(期间的行为,认知和社会情绪变化),这些在概念上或神经生物学上是不同的。 正如Sisk和Foster解释的那样,“性腺成熟和行为成熟是两个不同的脑驱动过程,具有独立的时间和神经生物学机制,但它们通过神经系统和性腺类固醇激素之间的迭代相互作用密切耦合”(Sisk&Foster,2004年,p。 1040)。 因此,青春期早期的奖励显着性和奖励寻求可能会有成熟驱动的增加,这种增加具有强烈的生物学基础,即与青春期同时发生,但这可能仅与青春期早期性腺激素的变化部分相关。

事实上,青春期发生的许多行为变化(有时被错误地归因于青春期)都是由生物钟预先编程的,其时间使得它们与青春期性激素的变化一致但独立于此。 因此,青春期青春期神经生物学和行为功能的某些变化是类固醇独立的,其他是类固醇依赖性的,而其他是两者之间相互作用的产物(类固醇独立过程影响对类固醇依赖性过敏的易感性)(Sisk&Foster,2004年)。 此外,在类固醇依赖性变化的范畴内,这些变化是前期和围产期激素对大脑组织影响的结果,这些变化引起了直到青春期才表现出来的行为变化(称为组织效应)性激素); 变化是青春期荷尔蒙影响的直接结果(对大脑组织和心理和行为功能的影响,后者被称为激活效应); 以及组织和激活影响之间相互作用的结果。 甚至性行为的变化,例如,我们通常与青春期的激素变化相关联,也受到组织,激活和类固醇独立过程的组合的调节。 在这一点上,青春期多巴胺能功能发生变化的程度(1)类固醇非依赖性(2),因为接触性类固醇的组织效应(在生命早期或青春期,可能在此基础上或扩大早期组织影响),(3)由于性激素在青春期的激活影响,或更可能的,(4)由于这些因素的某些混合尚未确定。 例如,多巴胺能系统的结构重塑可能不受青春期性腺类固醇的影响,但其功能是(Cameron,2004; Sisk&Zehr,2005年).

还有理由假设对青春期激素组织效应的敏感性随着年龄的增长而降低(见 舒尔茨和西斯克,2006年),表明青春期激素对寻求奖励的影响可能在早熟的成熟者中比在准时或晚熟的人中更强。 早期成熟者也可能面临更高的冒险风险,因为多巴胺能系统的变化与认知控制系统的完全成熟之间存在较长的时间差距。 鉴于这些生理差异,我们预计早熟成熟青少年的冒险率高于同龄青少年(再次,反对纯青少年鲁莽的认知考虑,因为认知表现没有重大差异在早期和晚期的物理成熟者之间,以及在初始实验中有风险行为的历史时间下降,因为青春期早期发病的长期趋势。 (在3的第一部分,工业化国家初潮的平均年龄下降了大约4到20每十个月的月份th 1960s和1990s之间的世纪持续下降,共计约2半个月[见 Steinberg,2008])。 这两种预测都有明确的证据:早熟的男孩和女孩报告说酒精和毒品使用率,犯罪率和问题行为的比率较高,这种情况在不同文化和美国不同种族群体中都有所体现(柯林斯和斯坦伯格,2006年; Deardorff,Gonzales,Christopher,Roosa和Millsap,2005年; Steinberg,2008),酒精,烟草和非法药物的试验年龄(以及性初次登基的年龄)明显随着时间的推移而下降(Johnson&Gerstein,1998年),符合青春期发病年龄的历史下降。

青少年感觉寻求和进化适应

尽管在青春期发生的多巴胺能系统的结构变化可能不是由于青春期激素的激活影响,但它仍然具有良好的进化意义,一些行为的出现,如感觉寻求,发生在青春期,特别是在男性中(其中多巴胺能重塑更为明显,如前所述)(另见 Spear,2000)。 寻求感情,因为它涉及冒险进入未知的水域,带来一定程度的风险,但为了生存和促进繁殖,这种冒险可能是必要的。 正如贝尔斯基和我在其他地方写过的那样,“冒险,甚至危及生命的风险的意愿,可能已经证明对我们的祖先有利,因为拒绝承担这种风险实际上对生存或繁殖更加危险。 然而,穿过燃烧的大草原或试图穿过肿胀的溪流可能已经过了,不这样做可能会更冒险“(斯坦伯格和贝尔斯基,1996年,p。 96)。 在某种程度上,倾向于承担这种风险的个体在生存和产生后代时会有不同的优势,这些后代本身将在后代生存和繁殖,自然选择将有利于保持青春期至少一些冒险行为的倾向,当有性生殖开始时。

除了在固有风险的情况下促进生存之外,冒险行为还可以通过支配地位和通过称为“性选择”的过程赋予优势,特别是对男性而言。Diamond,1992)。 在优势展示方面,愿意承担风险可能是实现和维持社会等级制度中的主导地位的策略。 可能选择这种地位获得和维持手段不仅是因为它们有助于为自己和亲属获得不成比例的物质资源(例如,食物,住所,衣服),而且因为它们还通过阻止其他来增加生育机会。雄性交配。 如果支配地位显示了风险承担与再生产之间的联系,那么在青春期成熟发生之前推迟风险承担的增加就具有良好的进化意义,因此风险承担者在力量和外表上更像成年人。

关于性选择,男性的感觉表现可能已经发出了关于他们作为潜在配偶的性伴侣的可取性的信息。 对于男性而言,从事那些吸引女性的行为以及女性选择最有可能生育并具有高生存前景和繁殖能力的后代的男性具有生物学意义(斯坦伯格和贝尔斯基,1996年)。 在人类学家研究的土着社会中,我们可以深入了解人类行为演变的条件(例如,委内瑞拉的Ache;巴西的Yamamano;非洲的Kung),“年轻人经常被评估为 前途 那些可能选择他们作为丈夫和恋人的人......“(威尔逊和戴利,1993年,p。 99,重点是原创)。 此外,“狩猎,战争和其他危险活动的实力显然是年轻人可婚性的主要决定因素”(威尔逊和戴利,1993年,p。 98)。 怀疑这一演变论点的读者被提醒注意文学和电影暗示的丰富内容,即青春期女孩发现“坏男孩”具有性吸引力。 即便在当代社会,也有经验证据表明青春期女孩更喜欢并找到更有吸引力的优势男孩和攻击性男孩(佩莱格​​里尼和朗,2003年).

虽然风险承担在青春期具有适应性的概念在应用于男性而不是女性行为的分析时具有更直观的意义,尽管有证据表明男性青少年比女性更频繁地参与某些形式的现实风险承担(哈里斯,詹金斯和格拉瑟,2006年),风险承担的实验室研究并不总能看到冒险的性别差异(例如, Galvan等,2007)。 此外,在女性和男性的研究中报告了青少年与成人之间更高的冒险风险(加德纳和斯坦伯格,2005年)。 现实世界中冒险行为中的性别差距似乎正在缩小(Byrnes,Miller和&Schafer,1999),采用冒险行为范式的影像学研究并未发现性别差异这一事实(Galvan等,2007)表明风险行为的性别差异可能更多地通过语境而不是生物学来介导。

青春期早期的感觉寻求,冒险和奖励敏感度的变化

我和我的同事最近进行的一项关于可能影响冒险行为的能力年龄差异的研究得出的一些结论与早期青春期特别是个人倾向和冒险行为发生重大变化的观点是一致的(见 斯坦伯格,考夫曼,伍拉德,格雷厄姆和巴尼奇,2007年 进行研究说明)。 据我所知,这是对这些现象的仅有的一项研究,其样本跨越了足够宽的年龄范围(从10到30岁),并且足够大(N = 935)来检验青春期前,青春期和青少年期的发育差异。成年初期。 我们的电池包括许多广泛使用的自我报告措施,包括Benthin风险感知措施(Benthin,Slovic和Severson,1993年),Barratt冲动量表(Patton,Stanford和Barratt,1995年)和Zuckerman感觉寻求量表(Zuckerman等人,1978)1,以及为该项目开发的几个新项目,包括未来方向的衡量标准(Steinberg等,2007)和对同伴影响的抵抗力度量(斯坦伯格和莫纳汉,印刷中)。 该电池还包括许多计算机管理的性能任务,包括爱荷华州赌博任务,测量奖励敏感度(Bechara,Damasio,Damasio和Anderson,1994年); 延迟折扣任务,用于衡量即时奖励与延迟奖励的相对偏好(Green,Myerson,Ostaszewski,1999); 以及衡量未来规划的伦敦塔(伯格与伯德,2002年).

我们发现年龄与个体报告其益处超过各种风险活动成本的程度之间存在曲线关系,例如无保护性行为或骑在由饮酒者驱动的汽车中,以及年龄与自我报告之间感觉寻求 (Steinberg,2006)。 因为我们的爱荷华州赌博任务版本允许我们创建独立的措施,让受访者选择能够产生货币收益的甲板,而不是避免产生金钱损失的套牌,我们可以分别考虑奖励和惩罚敏感度的年龄差异。 有趣的是,我们发现年龄和奖励敏感度之间存在曲线关系,类似于风险偏好和感觉寻求所见的模式,而不是年龄和惩罚敏感度之间的线性增长(Cauffman,Claus,Shulman,Banich,Graham,Woolard和Steinberg,2007年)。 更具体地说,感觉寻求,风险偏好和奖励敏感度的得分都从10年龄增加到青春期中期(13和16之间的峰值,取决于测量值),之后下降。 延迟折扣任务中的短期奖励优先权在12至13岁年龄段中最为明显(斯坦伯格,格雷厄姆,奥布莱恩,伍拉德,考夫曼和巴尼奇,2007年),也与青春期周围的奖励敏感度提高一致。 相比之下,其他社会心理现象的测量得分,如未来方向,冲动控制,对同伴影响的抵抗,以及对爱荷华州赌博任务的惩罚敏感度和对伦敦塔任务的规划,显示出相同的线性增长年龄段,表明在寻求感觉,风险偏好和奖励敏感性方面观察到的曲线模式不仅仅是更普遍的心理社会成熟的反映。 正如我将解释的那样,这两种不同的年龄差异模式与我在本文中阐述的冒险发展变化的神经生物学模型是一致的。

在我们的研究中观察到的青春期前和青春期中期的感觉寻求,风险偏好和奖励敏感性的增加与啮齿动物的行为研究一致,显示青春期时奖励显着性特别显着增加(例如, Spear,2000)。 还有证据表明风险承担后果的预期发生了变化,风险行为更可能与儿童的负面后果预期相关,但青少年的后果更为积极,伴随着增长的发展变化在冒险任务期间伏隔核中的活动(Galvan等,2007).

青春期神经催产素的变化

多巴胺能系统的重塑是突触组织的几个重要变化之一,可能会在青春期早期发生冒险行为的增加。 突触组织的另一个重要变化与青春期性腺激素的增加更直接相关。 一般来说,研究发现性腺类固醇对社会信息和社会联系的记忆产生强烈影响(尼尔森,莱本卢夫特,麦克卢尔和派恩,2005年并且这些影响至少部分地通过性腺类固醇对各种边缘结构(包括杏仁核和伏隔核)中催产素(一种也起神经递质起作用的激素)受体增殖的影响来介导。 虽然大多数关于青春期催产素受体变化的研究已经检验了雌激素的作用(例如, Miller等,1989; Tribollet,Charpak,Schmidt,Dubois-Dauphin和Dreifuss,1989年),也有睾酮类似作用的证据(Chibbar等,1990; Insel等人,1993)。 此外,与性腺切除啮齿动物的研究相反,这表明青春期性腺类固醇对多巴胺受体重塑的影响很小(Andersen等,2002),实验性研究通过性腺后切除术给予类固醇治疗青春期性腺类固醇,表明雌激素和睾酮对催产素介导的神经传递的直接影响(Chibbar等,1990; Insel等人,1993).

催产素可能因其在社会结合中所起的作用而闻名,尤其是在母性行为方面,但它对调节社会刺激的识别和记忆也很重要(英塞尔与费纳德,2004年; 温斯洛和英瑟尔,2004年)。 正如尼尔森等人。 请注意,“性腺激素对[社会 - 情绪系统]中的结构如何对社会刺激作出反应具有重要影响,并最终将影响青春期社会刺激引发的情绪和行为反应”(2005,p.167)。 这些荷尔蒙变化有助于解释为什么相对于儿童和成人,青少年表现出特别是对边缘,旁边缘和内侧前额区域的激活,以响应情绪和社交刺激,包括具有不同情绪表达和社会反馈的面孔。 他们还解释了为什么早期青春期是一个提高他人意见的时间,以至于青少年经常参与“想象中的观众”行为,这涉及到具有如此强烈的自我意识感,以至于青少年想象他或她行为是每个人关注和关注的焦点。 在青春期早期,自我意识的感觉增加,在15年龄附近达到峰值,然后下降(排名,莱恩,吉本斯和杰拉德,2004年)。 这种自我意识的上升和下降都归因于假设思维的变化(Elkind,1967)和社会信心的波动(排名,莱恩,吉本斯和杰拉德,2004年虽然这些可能实际上是这种现象的贡献者,但由于青春期激素的增加,社会情绪网络的唤醒可能也起到了作用。

同伴对冒险行为的影响

提示催产素受体增殖与青春期风险增加之间的联系并不直观明显; 事实上,考虑到催产素在母体结合中的重要性,人们可能会预测恰恰相反(即母亲在照顾高度依赖的后代时从事危险行为是不利的)。 我的观点并不是催产素的增加导致冒险,但是它会导致同伴关系的显着性增加,并且同伴的显着性的增加在鼓励冒险行为方面发挥作用。

由于青春期的结果,对社会刺激的高度关注对于理解青少年冒险行为尤为重要。 青少年冒险行为的一个标志是,成年人更有可能成群结队。 青少年同龄人使用酒精或非法药物的程度是该青少年自身物质使用的最强者(如果不是最强的)预测因素之一(Chassin等人,2004)。 对汽车事故的研究表明,在由青少年驾驶员驾驶的汽车中,同龄乘客的存在显着增加了发生严重事故的风险(Simons-Morton,Lerner,&Springer,2005)。 当同龄人处于青少年状态时,他们更有可能进行性活动(DiBlasio和Benda,1992年; East,Felice和Morgan,1993年; Udry,1987)当他们 相信 他们的朋友是否性活跃,无论他们的朋友是否真的是(Babalola,2004; Brooks-Gunn&Furstenberg,1989年; DiIorio等,2001; 普林斯坦,米德和科恩,2003年)。 联邦调查局编制的统计数据非常令人信服地表明,青少年比成年人更容易犯罪而不是自己犯罪(Zimring,1998).

对于青少年冒险经常发生在群体中这一事实,有几种似是而非的解释。 在青少年中观察到的群体冒险风险相对较高可能源于青少年在同龄人群中花费的时间比成年人多(布朗,2004)。 另一种观点认为,同伴的存在激活了与奖励处理相关的相同神经回路,并且这促使青少年寻求更大的感觉。 为了检查同伴的存在是否在青春期的冒险中起着特别重要的作用,我们进行了一项实验,其中青少年(平均年龄14),青少年(平均年龄20)和成年人(平均年龄34)是随机的被指派在两种情况中的一种情况下完成一系列计算机化任务:单独或在两个朋友面前(加德纳和斯坦伯格,2005年)。 本研究中包含的任务之一是视频驾驶游戏,模拟人们正在接近交叉路口,看到交通信号灯变黄的情况,并试图决定是停止还是继续穿过交叉路口。 在任务中,一辆移动的汽车在屏幕上,并且出现黄色交通信号灯,表明在某个时刻很快就会出现一堵墙,汽车将会崩溃。 大声的音乐在后台播放。 一旦出现黄灯,参与者必须决定是继续驾驶还是应用制动器。 参与者被告知,他们开车的时间越长,他们获得的积分越多,但如果汽车撞到墙上,积累的所有积分都会丢失。 在试验中,灯光的外观和墙壁外观之间经过的时间是不同的,因此没有办法预测汽车何时会发生碰撞。 在这场游戏中更倾向于承担风险的个人驾驶汽车的时间要长于那些厌恶风险的人。 当受试者单独时,三个年龄组的风险驾驶水平相当。 然而,朋友的存在使青少年的冒险行为增加了一倍,青少年增加了50%,但对成年人没有影响,这种模式在男性和女性中都是相同的(不出所料,我们确实找到了一个主要的对性的影响,男性比女性承担更多风险)。 同龄人的存在也增加了个体在反社会方式中表现出的意愿,在年龄大于年龄较大的受试者中,男性和女性之间也是如此。

进一步证据表明,同伴对青少年冒险行为的影响可能是由社会情感网络的激活所激发的神经介导,来自我们与两名男性19年龄科目进行的一些试点工作(Steinberg&Chein,2006年)。 在这项工作中,我们收集了fMRI数据,同时受试者执行了驾驶任务的更新版本,其中他们遇到了交通信号灯变成黄色的一系列交叉点,并且必须决定是否试图开车穿过交叉路口(这会增加他们的奖励,如果他们安全地通过,但如果他们撞到一辆接近的汽车就减少它们)或者应用制动器(这会降低他们的奖励但不会像他们撞毁汽车那样多)。 就像在 加德纳和斯坦伯格(2005) 研究中,受试者和两个朋友一起来到实验室,我们通过让同伴出现在磁铁控制室(在外部计算机监视器上查看受试者的行为并接收受试者的金钱激励的一部分)或移动来操纵同伴情境。到一个孤立的房间。 受试者在同伴现状条件下进行两次驾驶任务,两名在同伴缺席状态下进行; 在同行现状中,他们被告知他们的朋友会在观看,并且在同伴缺席的情况下,他们被告知他们的朋友将无法看到他们的表现。 从扫描仪中的受试者收集的行为数据表明,在同龄人存在的情况下,冒险的增加幅度与早期研究中观察到的相似,这可以通过碰撞次数的增加和伴随的频率下降来证明。交通灯变黄时制动。

对fMRI数据的检查表明,当驾驶游戏在无对等状态下进行时,对等体的存在激活了某些未被激活的区域。 正如预期的那样,无论同伴状况如何,驾驶任务中的决策都会引发广泛分布的大脑区域网络,包括前额叶和顶叶关联皮质(与认知控制和推理相关的区域)。 但在同伴现状中,我们还发现内侧额叶皮质,左腹侧纹状体(主要是伏隔核),左上颞沟和左内侧颞结构的活动增加。 换句话说,同伴的存在激活了社会情感网络并导致更危险的行为。 当然,这是试点工作,因此在解释时要非常谨慎。 但是,同伴的存在激活了通过接受奖励激活的相同电路的事实与同伴可能实际上可能带来可能有益的 - 并且可能具有风险 - 的活动的概念更加一致。 然而,在青春期,更多可能不仅是更好的 - 更多也可能更具风险。

摘要:青春期社交情绪系统的唤醒

总之,有强有力的证据表明,青春期过渡与感觉寻求的显着增加有关,这可能是由于生物学驱动的多巴胺能通路改造引起的奖励显着性和奖励敏感性的变化,我称之为社会 - 情绪脑系统。 这种神经转化伴随着催产素受体的显着增加,也在社会 - 情绪系统中,这反过来又提高了青少年对社会信息的注意力和记忆力。 由于这些变化,相对于青春期前的个体,经历过青春期的青少年更倾向于冒险以获得奖励,这种倾向因同龄人的存在而加剧。 寻求奖励的增加在青少年十年的前半部分最为明显,其发病时间在青春期开始,并且可能在15年龄的某个时间达到峰值,之后开始下降。 这些变化的行为表现在使用各种任务和自我报告工具的各种实验和相关研究中是显而易见的,在许多哺乳动物物种中都可以看到,并且在逻辑上与大脑中记录良好的结构和功能变化有关。 。

然而,鉴于人类没有将生物学与行为联系起来的直接证据,这一断言必须得到缓和。 如前所述,在开发过程中同时发生特定神经生物学和行为变化的事实只能被视为它们之间联系的暗示。 更需要研究同时检查大脑结构功能及其与风险行为的关系,无论是在年龄差异研究中还是在个体差异研究中。

同样重要的是要强调,尽管在青春期早期观察到的感觉寻求的增加可能是成熟驱动的,但所有个体都不会以危险,有害或鲁莽行为的形式表现出这种倾向。 正如达尔所说,“对于一些青少年来说,这种激发强烈情绪的倾向和这种对兴奋的亲和力可能是微妙的,也很容易管理。 在其他人看来,这些对高强度情感的倾向可能导致情绪激动和鲁莽的青少年行为,有时甚至是(看似)聪明的年轻人的冲动决定,这是完全无耻的“(2004,p.8)。 据推测,许多因素会调节和调节感觉寻求转化为风险行为,包括成熟时间(即早期成熟者风险更大),参与反社会风险的机会(例如,青少年行为受到监控的程度)由父母和其他成年人,酒精和毒品的可用性等,以及可能放大或减弱从事潜在危险活动的倾向的气质倾向。 行为受到自然抑制,容易出现高度焦虑或特别害怕的人会被要求回避有害活动。 例如,最近对婴儿反应敏感的青少年(即表现出高运动活动和频繁哭闹)的后续行动发现他们比低反应性的同龄人更加紧张,内向和郁闷(卡根(Kagan),斯尼德曼(Snidman),卡恩(Kahn)和汤斯利(Towsley),2007年).

为什么在青春期和成年期之间风险降低?

有两个似乎合理的神经生物学过程可能有助于解释青春期和成年期之间发生的危险行为的下降。 第一个仅受到关注的是,多巴胺能系统的进一步变化,或者由其他神经递质介导的奖励处理,在青春期后期发生,改变了奖励的敏感性,反过来又减少了寻求奖励。 然而,关于青春期后奖励寻求的变化知之甚少,并且文献中关于青春期后奖励敏感性的年龄差异仍然存在不一致(参见 Bjork等,2004; 恩斯特等人,2005; Galvan等,2006),可能是由于操纵奖励显着性的研究之间的方法学差异(例如,利益的比较是在奖励与成本之间还是在不同程度的奖励之间)以及任务是否涉及预期或实际接收奖励。 尽管如此,对感觉寻求年龄差异的研究(除了我们自己的)在年龄16后显示出这种趋势的减少(Zuckerman等人,1978),并且有一些行为证据(Millstein和Halpern-Felsher,2002年)表明青少年可能比成年人对奖励的变化更敏感,对成本的变化也相对甚至更不敏感,这种模式在我们的爱荷华州赌博任务数据中得到证实(Cauffman等,2007).

青春期后风险活动减少的可能性(尽管不是相互排斥的)更可能是青春期和20期间发生的自我调节能力的发展。 大量证据表明,更高层次的认知,包括抽象推理和协商行动的独特人类能力,得到了最近进化的脑系统的支持,包括侧前额叶和顶叶关联皮质以及它们高度相互关联的前扣带皮层的部分。 这种认知控制系统在青春期的成熟可能是青春期和成年期之间风险承担下降的主要原因。 这一说法与前额叶皮层结构和功能变化的研究越来越密切相关,后者在自我调节和前额皮质与边缘系统之间神经连接的成熟过程中起着重要作用,这使得更好情绪与认知的协调。 这些变化允许个人对冲动的寻求感觉的行为进行制动并抵制同伴的影响,这些因素一起应该减少冒险行为。

认知控制系统的结构成熟

青春期大脑结构的三个重要变化现已得到充分记录(见 Paus,2005,总结)。 首先,在青春期,大脑前额叶区域的灰质减少,反映了突触修剪,即消除未使用的神经元连接的过程。 消除未使用的神经元连接主要发生在青春期前和青春期早期,在此期间可以看到基本信息处理和逻辑推理的重大改进(基廷,2004; Overton,1990),与前额叶皮层突触修剪的时间表一致,其中大部分是在青春期中期完成的(Casey等人,2005; 另请参见Casey,Getz和Galvan,本期)。 尽管这些认知能力的改善一直持续到20岁左右(凯尔,1991, 1997),青春期中期后的变化幅度非常小,往往主要出现在使用相对苛刻的认知任务的研究中,其中通过皮质区域之间的更大连通性促进表现,允许更有效的处理(见下文)。 在我们前面描述的与冒险相关的能力研究中,我们发现在16年龄之后,基本认知过程没有改善,例如工作记忆或言语流畅性(Steinberg等,2007).

其次,这些相同区域的白质增加,反映了髓鞘形成,神经纤维被包裹在髓鞘中的过程,这是一种提供神经回路绝缘的脂肪物质。 与青春期早期发生的前额叶区域的突触修剪不同,髓鞘形成持续到生命的第二个十年并且可能超过(Lenroot,Gogtay,Greenstein,Wells,Wallace,Clasen等,2007)。 改善前额叶皮层内的连通性应该与多个前额区域所提供的高阶函数的后续改进相关联,包括执行功能的许多方面,例如响应抑制,提前计划,权衡风险和奖励,以及同时考虑多个来源信息。 与我们在16年龄以外没有成熟的基本信息处理相比,我们发现在自我报告的未来方向(通过18年龄增加)和规划(以数量为时间科目在第一次参加伦敦塔任务之前等待,这项任务不仅通过青春期增加,而且通过早期的20增加。

一般来说,激活额叶的任务的表现在青春期中期持续改善(直到16大约适应中度难度的任务),与激活更多后脑区域的任务的表现形成对比,后者在结束时达到成人水平。青春期前(Conklin,Luciana,Hooper和Yarger,2007年)。 青春期改善的执行功能反映在已知激活背外侧前额叶皮层的任务的年龄更好的表现,例如相对困难的空间工作记忆测试(Conklin等,2007)或特别具有挑战性的反应抑制测试(Luna等,2001); 和腹内侧前额叶皮质,如爱荷华州赌博任务(克朗和范德莫伦,2004年; 桶匠,Luciana,Conklin&Yarger,2004年)。 虽然一些执行功能的测试同时激活了背外侧和腹内侧区域,但有证据表明这些区域的成熟可能会在不同的时间表上发生,完全腹内侧任务的表现比完全背外侧任务的表现更早到达成人水平。 (Conklin等,2007; Hooper等,2004)。 在最近一项关于认知表现的年龄差异的研究中,使用已知差异激活这两个前额区域的任务,在两种类型的任务中,年龄相关的改善进入青春期中期,但是在腹内侧和背外侧任务的表现之间没有显着的相关性。 ,提示腹内侧前额叶皮层的成熟可能是背外侧前额叶皮层成熟的发育不同过程(Hooper等,2004)。 已知激活背外侧区域的特别困难的任务在青春期后期持续改善(Crone,Donohue,Honomichl,Wendelken和Bunge,2006年; Luna等,2001).

第三,正如不同大脑区域白质束投射的增殖所证明的那样,不仅皮质区域之间(以及前额叶皮层的不同区域之间),而是皮质区和皮质下区域之间的连接增加(尤其是,前额区域与边缘和旁边缘区域之间,包括杏仁核,伏隔核和海马体)(Eluvathingal,Hasan,Kramer,Fletcher和Ewing-Cobbs,2007年)。 这第三个解剖学变化应该与改善情感和认知的协调相关联,并反映在改善的情绪调节中,通过增加情感和社会信息处理中重要区域的连通性(例如,杏仁核,腹侧纹状体,眶额皮质,内侧前额叶皮质和上颞沟(cave sulcus)和认知控制过程中重要的区域(例如,背外侧前额叶皮层,前扣带回和后扣带回,以及颞顶叶皮层)。 与此一致,我们发现通过20中期自我报告的脉冲控制有所增加(Steinberg,2006).

认知控制系统的功能变化

青春期大脑发育的功能研究在很大程度上与结构研究和认知和心理社会发展研究的结果一致。 从这项研究中可以得出几个总体结论。 首先,研究指出在青春期和成年早期阶段认知控制机制的逐渐发展,与前面描述的背外侧前额叶皮层的解剖学变化一致。 检查需要认知控制的任务(例如,Stroop,侧卫任务,Go-No / Go,antiisaccade)的表现的成像研究表明,青少年倾向于比成人更有效地招募网络,以及活动与任务绩效相关的区域(即,认知控制领域)随着年龄的增长而变得更加激活(Durston等,2006)。 有人提出,认知控制领域的这种日益集中的参与反映了控制网络内部连接的加强,以及对其他区域的预测(与皮质区域发育之间连通性增加的数据一致; Liston等人,2006).

在儿童期和成年期之间改善认知控制任务的表现伴随着两种不同的功能变化:在儿童期和青春期之间,背外侧前额皮质的激活似乎有所增加(Adelman等,2002; Casey等人,2000; Durston等,2002; Luna等,2001; Tamm等,2002;),与此时此区域的突触修剪和髓鞘形成一致。 相比之下,青春期和成年期之间的时期似乎是一种微调(而非一种特征是激活的总体增加或减少; Brown等人,2005),可能是由于大脑区域内和大脑区域之间更广泛的连接所促成的(Crone等,2006; Luna等,2001)。 例如,使用其中要求个体抑制“优先”反应的任务的成像研究,例如试图远离,而不是朝向光点(反跨步任务),已经表明青少年倾向于招募认知控制网络的选择性和效率低于成年人,可能会超过他们激活区域的能力(Luna等,2001)。 从本质上讲,青少年在认知控制方面对儿童的优势在于大脑区域的成熟涉及执行功能(主要是背外侧前额皮质),而成人认知控制系统比青少年更有效的原因可能是因为成年人的大脑表现出更多不同的激活,以应对不同的任务需求。 这与在执行处理的相对基本测试中的表现在16年龄附近达到成人水平的概念是一致的,而在青春期后期,可能需要更有效激活的特别具有挑战性的任务的表现继续改善。

虽然认知控制网络明显涉及推理和决策,但最近的几项研究结果表明,决策往往受到该网络与社会情感网络之间的竞争的制约(Drevets和Raichle,1998年)。 这种竞争性互动涉及广泛的决策背景,包括吸毒(Bechara,2005; 钱伯斯,2003),社会决策处理(Sanfey等人,2003),道德判断(Greene等,2004),以及替代奖励和成本的估值(McClure等,2004; 恩斯特等人,2004),以及青少年冒险行为的说明(钱伯斯,2003)。 在每种情况下,当社会情绪网络主宰认知控制网络时,推测出现冲动或冒险的选择。 更具体地说,当社交情绪网络相对更加激活或者由认知控制网络介导的过程被中断时,更有可能冒险。 例如, McClure等。 (2004) 已经表明,反映对较大的延迟奖励的较小直接奖励的偏好的决定与腹侧纹状体,眶额皮质和内侧前额叶皮层的相对增加的激活相关,所有区域与社会情绪网络相关,而涉及认知控制的区域(背外侧前额叶皮层,顶叶区域)在决策条件下等效地进行。 同样,最近的两项研究(Matthews等人,2004; 恩斯特等人,2004)表明社会情绪网络(腹侧纹状体,内侧前额叶皮质)区域的活动增加预测选择相对风险(但可能是高回报)的选择而不是更保守的选择。 最后,最近的一项实验研究发现,通过经颅磁刺激(即,已知对认知控制至关重要的区域的破坏)对右背外侧前额皮质功能的短暂破坏增加了赌博任务中的冒险行为(Knoch,Gianotti,Pascual-Leone,Treyer,Regard,Hohmann,et al。,2006).

皮质和皮质下功能的协调

在青春期,大脑功能的第二个但记录不足的变化涉及多个大脑区域越来越多地涉及处理情绪信息(例如,面部表情,情绪唤起刺激)的任务。 尽管已经广泛报道,当暴露于情绪刺激时,青少年显示出比成人显着更大的边缘活动(这通常被解释为青少年“情绪”的证据),但事实并非如此。 在一些此类研究中,青少年确实表现出比成人更多的边缘激活倾向(例如, Baird,Gruber,Fein,Maas,Steingard,Renshaw,et al。,1999; Killgore&Yurgulen-Todd,2007),但在其他国家,青少年表现出相对更多的前额叶激活(例如, Baird,Fugelsang和Bennett,2005年; 尼尔森(Nelson),麦克卢尔(McClure),和尚,扎伦(Zarahn),莱本卢夫特(Leibenluft),派恩(Pine)和恩斯特(Ernst),2003)。 很大程度上取决于所使用的刺激,刺激是明确地还是潜意识地呈现,以及给予参与者的具体指示(例如,是否要求参与者注意情绪或注意刺激材料的某些其他方面)。 对这些文献进行更谨慎的阅读并不是说,当呈现情绪刺激(或者他们更“情绪化”)时,青少年比成人更容易激活皮质下脑系统,但他们可能不太可能激活多个皮质和皮质下区域同时存在,表明相对于成人的认知和情感同步的缺陷。

跨大脑区域缺乏交谈不仅导致个体在没有充分思考的情况下采取直觉(对青少年冒险行为的刻板印象),而且在应该关注一个人的直觉时会过多地思考(青少年)也时不时)(另见 雷娜(Ryna&Farley),2006年,讨论青少年在直觉或“基于主旨”的决策中的不足。 很少有读者会惊讶地发现,研究表明青少年比成年人更具冲动性和审慎思维。 但在最近的一项研究中(Baird,Fugelsang和Bennett,2005年)当被问及一些明显危险的活动(例如,将一个人的头发放在火上,与鲨鱼一起游泳)是“好主意”时,青少年比成年人花费更长时间(即更多考虑更多)来回答问题并激活一个不那么狭隘的分布式认知控制区域,特别是在背外侧前额叶皮层 - 这一结果让人回想起Luna对反应抑制的年龄差异的研究(Luna等,2001)。 然而,当被查询的活动不是危险活动时(例如,吃沙拉,散步),青少年和成年人表现相似并且表现出类似的大脑激活模式,情况并非如此。 因此,情感和思维的缺乏协调,而不是影响而不是思维的支配,这可能是青春期的特征。 这导致两种风险承担模式在行为上完全不同(在思考之前冲动地行动,过度思考而不是冲动地行动)但实际上可能具有类似的神经生物学起源。

基础信息处理能力的发展之间的时间差距,由前额叶皮层的成熟促进,并且在很大程度上由年龄16完成,以及需要协调情感和认知的能力的发展,这通过改善之间的联系促进皮层区域以及皮层和皮质下区域之间,以及后来的发展,如图所示 图1。 该图基于我们前面提到的10到30岁的研究数据(Steinberg等,2007)。 绘制的两种能力是基本的智力能力,这是综合得分,结合了工作记忆测试的表现(汤普森 - 希尔,2002),数字跨度和语言流畅; 和社会心理成熟,它复合了前面提到的冲动性,风险感知,感觉寻求,未来取向和对同伴影响的抵抗的自我报告指标的分数。 这些心理社会能力的成熟功能需要有效协调情绪和认知。 该图显示了在我们的心理社会和智力复合材料样本中,每个年龄组中的个体在26-至30-年龄的平均水平或以上得分的比例。 如图所示,并且与其他研究一致,基本知识能力在心理社会成熟过程之前很久就达到了16年龄段的成人水平 - 很好地进入了年轻的成年。

图1 

每个年龄组中个人在26-至30-年龄组平均得分或者高于智力和心理社会成熟度指数的比例。 从 Steinberg等,2007.

脑连接的变化与同伴抗性的发展

皮质和皮质下区域之间连接的改善也有助于理解对同伴影响易感性的变化,正如我所指出的,这是青春期风险行为的重要贡献因素。 我认为,对同伴影响的抵抗是通过对冲动的奖励寻求行为的认知控制来实现的,这种行为是由同伴通过激活社会情感网络而激发的。 如果认知控制和社会情感网络之间的协调得到改善有助于这一监管过程,我们应该看到青少年时期对同伴影响的抵抗力增强,至少持续到青春期后期(当地区间联系成熟时)仍在进行中)。 这正是我们在自己的工作中所发现的,我们在这些工作中表明,自我报告的对同伴影响抵抗的收益至少持续到18(斯坦伯格和莫纳汉,印刷中并且,在平均年龄为20年龄的大学本科生中,同伴存在对风险行为的实际影响仍然很明显(加德纳和斯坦伯格,2005年).

最近关于对同伴影响的抵抗与大脑结构和功能之间关系的两项研究为这一论点提供了进一步的支持。 在一项针对43 10岁儿童的fMRI研究中,他们接触到包含社交信息(愤怒的手部动作或愤怒的面部表情的剪辑)的情绪激动视频剪辑,我们发现在我们的自我报告指标上得分相对较低的个体对同伴影响的抵抗显示出与其他人行为(即右背侧前运动皮层)相关的区域的激活显着增加,而那些得分相对较高的区域表明这些行动处理区域和涉及决策的区域之间的功能连接性更强(即背外侧前额叶皮层); 当个体被呈现情感中性片段时,没有观察到这种差异(Grosbras,Jansen,Leonard,McIntosh,Osswald,Poulsen等,2007)。 这些结果表明,特别容易受到同伴影响的个体可能会被其他人的愤怒迹象异常地唤醒,但是对他们对这种刺激的反应的抑制能力较弱。 在第二项研究中,我们发现形态学证据表明,在控制年龄后,对同伴影响具有高度抵抗力的青少年表现出更高的耐受同伴影响的个体(年龄12与18)之间的大脑形态差异(XNUMX年龄与XNUMX年龄相比)。前运动区和前额区之间的结构连通性,这种模式与这些网络在更能抵抗同伴压力的个体之间更频繁的并发参与相一致(Paus,Toro,Leonard,Lerner,Lerner,Perron,et al。,in press)。 与此一致的是工作表明,在正面和纹状体区域之间具有更强连接的个体中,认知控制资源的招募(其将抵消对同伴压力的冲动易感性)更大(Liston等人,2005)。

摘要:对青春期和青年期的认知控制的改进

总之,青春期和成年期之间的风险承担下降了两个,也许有三个原因。 首先,认知控制系统的成熟,正如前额叶皮层的结构和功能变化所证明,增强了个体参与长期计划和抑制冲动行为的能力。 其次,皮质区域之间以及皮层和皮质下区域之间的连接的成熟促进了认知和情感的协调,这允许个体通过协商推理更好地调节社会和情感激发的倾向,并且相反地,调节过度协商的决策与社会。和情绪信息。 最后,青春期后神经传递模式可能会发生变化,从而改变奖励显着性和奖励寻求,但这是一个需要进一步行为和神经生物学研究才能说明确定性的话题。

预防和干预的意义

因此,在许多方面,青春期的冒险行为可以被理解和解释为社会情感和认知控制网络之间相互作用的产物(Drevets和Raichle,1998年),青春期是前者在青春期突然变得更加自信,而后者在更长的时间内逐渐获得力量的时期。 然而,重要的是要注意,即使在青春期的早期和中期,社会情绪网络也不会处于持续高度激活的状态。 事实上,当社会情感网络没有被高度激活时(例如,当个体没有情绪激动或孤独时),认知控制网络足够强大,即使在青春期早期也可以对冲动和冒险行为施加监管控制; 回想一下,在我们的视频驾驶游戏研究中,当个体独居时,我们发现平均14的青少年和平均34的成年人之间的冒险行为没有年龄差异(加德纳和斯坦伯格,2005年)。 然而,在同伴或情绪唤醒的情况下,社会 - 情感网络变得充分激活以降低认知控制网络的监管有效性。 (我们目前正开始在我们的实验室进行研究,以检查正面或负面的情绪唤起是否对青春期和成年期的冒险行为产生不同的影响。)在青春期,认知控制网络逐渐成熟,即使在成年期,即使在情绪高涨的情况下也是如此。在社会情感网络中,可以调节对冒险的倾向。

这个公式对于预防青春期不健康的冒险行为意味着什么? 鉴于现存的研究表明青少年的思维方式并不是他们不了解或不了解的问题,而是试图改变青少年如何看待风险活动,而更有利可图的策略可能会集中于限制不成熟判断的机会。有害后果。 正如我在本文的介绍中所指出的,超过90%的所有美国高中生都在他们的学校接受过性,毒品和司机教育,但其中很大一部分仍有不安全的性行为,暴饮,吸烟和鲁莽地驾驶(有些同时出现; Steinberg,2004)。 诸如提高卷烟价格,更加警惕地执行管制酒精销售的法律,扩大青少年获得精神健康和避孕服务以及提高驾驶年龄等策略可能更有效地限制青少年吸烟,药物滥用,怀孕,与试图使青少年更聪明,冲动更少或目光短浅的人相比,汽车死亡人数更多。 有些事情需要时间来发展,成熟的判断可能就是其中之一。

这里回顾的研究表明,青春期的风险增加可能是规范的,生物驱动的,并且在某种程度上是不可避免的。 我们可能或应该做的很少,或者应该减少或延迟在青春期发生的奖励敏感性的转变,这可能具有进化起源的发展转变。 有可能加速自我监管能力的成熟,但没有研究检查是否可以做到这一点。 我们确实知道,同龄人的冲动控制,计划性和同伴影响的易感性各不相同,这些特征的变化与风险和反社会行为的变化有关(Steinberg,2008)。 尽管有大量研究显示家庭对青春期心理社会成熟度的影响,但表明在以权威养育为特征的家庭中养育的青少年(即父母温暖而坚定)更成熟,更不可能从事风险或反社会活动。行为(Steinberg,2001),我们不知道这种联系是否是由自我监管的基础变化所调节,或者它们是否主要反映了对青少年获取有害情况和物质的外部限制(通过父母监督)。 尽管如此,有理由研究改变青少年发展的背景是否可能对自我监管能力的发展产生有益影响。 了解家庭内外的情境因素如何影响自我调节的发展,以及这些过程的神经基础,应该成为那些对年轻人身心健康感兴趣的人的首要任务。

致谢

本文的准备工作得到了John D.和Catherine T. MacArthur青少年发展和少年司法基金会研究网以及国家药物滥用研究所(1R21DA022546-01)的资助。 但是,本文的内容完全由作者负责,并不一定代表这些组织的官方观点。 我很感谢网络成员Marie Banich,Elizabeth Cauffman,Sandra Graham和Jennifer Woolard在MacArthur青少年能力研究方面的合作,以及BJ Casey,Monique Ernst,Danny Pine,Cheryl Sisk和Linda Spear对他们的评论。以前的稿件草案。 我还要感谢Danny Pine以及Jason Chein在发育神经科学领域的指导,这使我在本文中对青少年大脑发育的tyronic和粗略的粗略讨论。 逻辑或理解上的任何差距都是对学生的反思,而不是他的老师。

脚注

1完整的Zuckerman量表上的许多项目似乎都是为了衡量冲动,而不是寻求感觉(例如,“我经常在冲动中做事。”)因为我们对电池的冲动性有单独的衡量标准,所以我们只使用了清楚的Zuckerman项目索引兴奋或寻求新奇(例如,“我有时喜欢做一些有点可怕的事情。”)。

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