Vijftien jaar geleden werd in brede kring aangenomen
dat de hersenen zich het meest ontwikkelden
tijdens de eerste levensjaren.
Destijds was het niet mogelijk
om in een levend menselijk brein te kijken
en zijn ontwikkeling te volgen over een langere periode.
Door de vooruitgang in de hersenscantechnologie in de afgelopen tien jaar
Door de vooruitgang in de hersenscantechnologie in de afgelopen tien jaar,
zoals magnetic resonance imaging (MRI),
konden neurowetenschappers beginnen kijken in levende
menselijke hersenen van elke leeftijd.
Ze volgen veranderingen in hersenstructuur en -functie.
Met structurele MRI nemen we een snapshot,
een foto met een hoge resolutie, van de binnenkant
van levende hersenen. We kunnen vragen stellen zoals:
hoeveel grijze massa bevatten de hersenen?
Hoe verandert dat als je ouder wordt?
Daarnaast gebruiken we functionele MRI (fMRI)
om een video te maken van hersenactiviteit,
als testpersonen een bepaalde taak uitvoeren
zoals denken of voelen of iets waarnemen.
Veel laboratoria wereldwijd zijn betrokken bij dit
onderzoek, en we beschikken nu over een rijk
en gedetailleerd beeld van de ontwikkeling van levende menselijke hersenen.
Dit beeld heeft ingrijpend veranderd hoe we denken
over de ontwikkeling van menselijke hersenen.
Die ontwikkeling stopt niet in je vroege jeugd.
Je hersenen blijven zich ontwikkelen
tot je in de dertig bent.
Adolescentie wordt gedefinieerd als de levensperiode die begint
met de biologische, hormonale en fysieke veranderingen tijdens de puberteit,
en die eindigt op de leeftijd dat een individu
een stabiele, onafhankelijke rol in de samenleving verwerft.
(Gelach)
Dat kan lang duren. (Gelach)
Een van de hersengebieden die het meest dramatisch verandert
tijdens de adolescentie is de prefrontale cortex.
Dit is een model van de menselijke hersenen
en dit is de prefrontale cortex, helemaal vooraan.
De prefrontale cortex is een interessant gebied.
Het is proportioneel veel groter in mensen dan
in welke ander soort ook, en het is betrokken bij een hele serie
complexe cognitieve functies zoals het nemen van beslissingen,
plannen maken, zoals wat je morgen gaat doen,
of volgende week, of volgend jaar. Voorkomen
van ongepast gedrag, zoals iets heel grofs zeggen
of iets heel doms doen.
Het is ook betrokken bij sociale interactie,
het begrijpen van andere mensen, en bij zelfbewustzijn.
MRI-studies die kijken naar de ontwikkeling van dit gebied
laten een dramatische ontwikkeling zien
tijdens de adolescentie.
Als je bijvoorbeeld kijkt naar het volume van grijze massa,
van 4- tot 22-jarigen, is er een toename
tijdens de kinderjaren, te zien in deze grafiek
Het bereikt een piek tijdens de vroege adolescentie.
De pijlen geven de piek in het volume van de grijze massa aan
in de prefrontale cortex. Je ziet die piek bij jongens
een paar jaar later dan bij meisjes.
Waarschijnlijk komt dit omdat jongens gemiddeld
enkele jaren later puberen dan meisjes.
Tijdens de adolescentie is er een opvallende afname
van het volume van grijze massa in de prefrontale cortex.
Dat klinkt misschien niet goed, maar eigenlijk
is het een heel belangrijk ontwikkelingsproces,
omdat grijze massa cellichamen en verbindingen
tussen cellen bevat, de synapsen.
De volumereductie van grijze massa
werd toegeschreven aan het 'snoeien' van synapsen,
dus het elimineren van ongewenste synapsen.
Dit is een heel belangrijk proces, deels afhankelijk
van de omgeving waarin dier of mens zich bevindt.
De actieve synapsen worden versterkt,
en de inactieve synapsen
in die specifieke omgeving worden gesnoeid.
Enigszins vergelijkbaar met het snoeien van een rozenstruik.
Je snoeit de zwakkere takken weg zodat
de overblijvende, belangrijke takken, sterker kunnen worden.
Dit proces dat hersenweefsel heel precies afstemt
op de specifieke omgeving van de soort,
vindt plaats in de prefrontale cortex en in andere hersengebieden
tijdens de menselijke adolescentie.
Een tweede lijn van onderzoek naar veranderingen
in adolescente hersenen doen we met functionele MRI.
We kijken dan naar hersenactiviteit op verschillende leeftijden.
Ik geef je een voorbeeld uit mijn lab.
Wij zijn geïnteresseerd in het sociale brein,
het netwerk van hersengebieden dat we gebruiken om anderen
te begrijpen en met hen te communiceren.
Ik laat je nu een foto zien van een voetbalwedstrijd
die twee aspecten toont van de werking van je sociale brein.
Dus dit is een voetbalwedstrijd. (Gelach)
Michael Owen miste een goal en ligt op de grond.
Het eerste aspect van het sociale brein
is goed te zien op de foto: hoe automatisch
en instinctief emotionele reacties zijn.
Vlak nadat Michael Owen zijn doelkans heeft gemist,
doet iedereen hetzelfde met zijn armen en gezicht.
Zelfs Michael Owen doet hetzelfde met zijn armen, terwijl hij over het gras schuift.
Hij heeft waarschijnlijk dezelfde gezichtsuitdrukking.
De enigen die dit niet doen,
zijn de jongens in het geel achterin. -- (Lacht) --
Ik denk dat ze op de verkeerde plek in het stadion zitten.
Zij hebben een andere sociaal-emotionele reactie,
die we meteen herkennen. Dat is het tweede aspect
van het sociale brein:
hoe goed we zijn in het aflezen van andermans gedrag,
hun acties, hun gebaren, hun gezichtsuitdrukkingen
tonen de onderliggende emoties en mentale staat.
Je hoeft het deze jongens niet te vragen.
Je hebt een goed beeld wat ze voelen
en denken op dit moment.
Dat onderzoeken we in mijn lab.
We halen adolescenten en volwassenen naar mijn lab
voor een hersenscan. We geven ze een opdracht
waarbij ze moeten nadenken over andere mensen, hun gedachten,
hun gemoedstoestand en emoties. Een van de bevindingen
die telkens terugkomt, ook in andere labs in de wereld,
is onderdeel van de prefrontale cortex:
de mediale prefrontale cortex, blauw gekleurd op de dia.
Deze ligt midden in de prefrontale cortex,
op de middellijn van je hoofd.
Dit gebied is actiever bij adolescenten als ze
sociale beslissingen nemen en nadenken over anderen,
dan bij volwassenen. Hier een meta-analyse
van negen verschillende onderzoeken op dit gebied in de wereld.
Alle onderzoeken laten hetzelfde zien:
activiteit in de mediale prefrontale cortex
neemt af tijdens de adolescentie.
Dit komt mogelijk omdat adolescenten en volwassenen
een verschillende mentale benadering hebben, een verschillende
cognitieve strategie voor het nemen van sociale beslissingen.
We onderzoeken dit in gedragsstudies.
We halen mensen naar het lab
en geven ze een gedragsopdracht.
Hier nog een voorbeeld van het soort opdrachten in mijn lab.
Stel je voor dat je deelnemer bent in één van onze experimenten.
Je komt het lab binnen
en ziet deze geautomatiseerde taak.
Bij deze taak zie je een rek.
Op sommige plekken zie je een voorwerp,
en je ziet ook dat er een man achter staat
Sommige voorwerpen kan hij niet zien.
Ze zijn afgesloten van zijn blikveld
met een grijs stuk hout.
Dit is hetzelfde rek vanuit zijn gezichtspunt.
Hij kan maar een paar voorwerpen zien,
terwijl jij er veel meer kunt zien.
Het is jouw taak om voorwerpen te verplaatsen.
De regisseur die achter het rek staat
zal je aanwijzingen geven.
Hij zal je echter niet vragen om voorwerpen te verplaatsen
die hij niet kan zien. Daardoor ontstaat een heel interessante
situatie, waarbij er een conflict is
tussen jouw perspectief en dat van de regisseur.
Stel je voor dat hij aan je vraagt om de bovenste truck links te verplaatsen.
Er staan drie trucks. Instinctief zul je
de witte truck nemen, omdat dit de bovenste truck is
vanuit jouw perspectief, maar dan moet je eraan denken:
"O, hij kan die truck niet zien.
Hij bedoelt de blauwe truck", want dat is de bovenste truck
vanuit zijn perspectief. Geloof het of niet:
normale, gezonde, intelligente volwassenen zoals jij
doen dit 50% van de tijd fout.
Ze verplaatsen de witte truck in plaats van de blauwe truck.
We geven deze opdracht aan adolescenten en volwassenen,
en hebben daarbij ook een controle-situatie,
waarbij er geen regisseur is. De deelnemers krijgen dan een regel.
We zeggen dat we precies hetzelfde gaan doen
maar dit keer is er geen regisseur.
Nu moet je voorwerpen met de donkergrijze achtergrond negeren.
Je ziet dat dit precies dezelfde situatie is,
maar nu moeten ze onthouden
dat ze deze ietwat arbitraire regel toepassen.
Met de regisseur erbij, moeten ze onthouden
dat ze rekening moeten houden met zijn perspectief
voor het leiden van hun gedrag.
Ik laat jullie nu het foutenpercentage zien
in een groot ontwikkelingsonderzoek.
Een onderzoek dat loopt vanaf zevenjarige leeftijd tot aan volwassenheid.
We zien het foutenpercentage
in de volwassen groep in beide condities.
Het grijze is de regisseur-aanwezig-conditie,
waarin onze intelligente volwassenen 50% fout doen.
Ze maken veel minder fouten
als er geen regisseur bij aanwezig is,
als ze enkel de regel van de grijze achtergrond moeten onthouden.
Qua ontwikkeling verlopen deze condities
op precies dezelfde manier. Tussen de late kindertijd
en mid-adolescentie is er een verbetering,
-- een afname van de fouten -- in beide onderzoeken,
in allebei de condities.
Maar als je de laatste twee groepen vergelijkt,
dus de groep mid-adolescenten en de volwassen groep,
dan wordt het echt interessant. Er is namelijk geen
doorlopende verbetering in de conditie-zonder-regisseur.
Alles wat je nodig hebt voor
het onthouden en toepassen van de regel lijkt volledig ontwikkeld
halverwege de adolescentie, maar als je kijkt
naar de laatste twee grijze balken, is er nog altijd
een aanzienlijke verbetering te zien bij de regisseur-aanwezig-conditie
tussen mid-adolescentie en volwassenheid.
Dit betekent dat de vaardigheid om rekening
te houden met het perspectief van anderen --
iets dat we overigens dagelijks voortdurend doen --
nog in ontwikkeling is van mid- tot late adolescentie.
Dus als je een tienerzoon of -dochter hebt
en je wel eens denkt dat ze zich niet kunnen inleven
in anderen... dat klopt helemaal. En nu weten jullie ook waarom.
Soms lachen we om tieners.
Ze worden geparodieerd, soms zelfs gedemoniseerd in de media
voor hun typische tienergedrag. Ze nemen risico's,
zijn soms humeurig, zijn op zichzelf gericht.
Ik heb een aardige anekdote van een vriend van mij.
Hij vertelde wat hem het meest opviel
bij zijn dochters voor en na de puberteit:
hun niveau van schaamte voor hem.
Hij zei: "Als mijn dochter vóór hun puberteit
aan het stoeien waren in een winkel, zei ik:
'Hou daarmee op, dan zing ik jullie favoriete liedje.'"
Ze stopten meteen en hij zong.
Na de puberteit werd dát de bedreiging.
(Gelach)
Het idee alleen al dat hun vader in het openbaar zou zingen,
was voldoende om zich te gedragen.
Vaak vragen mensen aan mij:
"Is adolescentie een nieuw verschijnsel?
Is het iets dat we kort geleden in het Westen hebben uitgevonden?"
Het antwoord is: waarschijnlijk niet. Er zijn veel
historische beschrijvingen van adolescentie die
veel lijken op de beschrijvingen die we tegenwoordig gebruiken.
Er is een beroemd citaat van Shakespeare uit 'Winter's Tale',
waarin hij adolescentie als volgt beschrijft:
"Ik wilde dat er geen leeftijd was tussen tien
en drie-en-twintig, of dat de jeugd die tijd zou gaan slapen;
want ze doen in die periode niets anders dan meisjes zwanger maken,
oudjes pesten, stelen en vechten." (Gelach)
Hij vervolgt: "Dat gezegd zijnde, wie anders dan deze
verhitte standjes tussen negentien en twee-en-twintig
zou met dit weer op jacht gaan"? (Gelach)
Dus bijna 400 jaar geleden portretteerde Shakespeare adolescenten
op een manier die veel lijkt op
hoe we hen tegenwoordig beschrijven. Vandaag de dag proberen
we echter hun gedrag te begrijpen in termen van onderliggende veranderingen
die in hun hersenen plaatsvinden.
Neem bijvoorbeeld het nemen van risico's. We weten dat adolescenten
de neiging hebben risico's te nemen.
Ze nemen meer risico's dan kinderen
of volwassenen, en vooral in gezelschap
van hun vrienden. Er is een belangrijke drijfveer
om onafhankelijk te worden van je ouders en
je vrienden te imponeren tijdens je adolescentie.
Nu proberen we dit te begrijpen op niveau van
de ontwikkeling van een deel van hun hersenen: het limbisch systeem.
Ik laat jullie nu het limbisch systeem zien, rood gekleurd
op de dia, en ook op deze hersenen.
Het limbisch systeem bevindt zich diep in de hersenen
en is betrokken bij zaken als het verwerken van emoties
en beloning. Het geeft je een gevoel van voldoening
wanneer je leuke dingen doet, inclusief risico's nemen.
Het geeft je een kick bij het nemen van risico's.
En deze gebieden in het limbisch systeem
blijken bij adolescenten supergevoelig voor het beloningsgevoel
bij het nemen van risico's, in vergelijking met volwassenen.
Op hetzelfde moment is de prefrontale cortex
die je hier blauw gekleurd ziet,
en die ons weerhoudt van het nemen van grote risico's
nog erg in ontwikkeling bij adolescenten.
Hersenonderzoek heeft aangetoond dat de hersenen van adolescenten
een diepgaande ontwikkeling doormaken.
Dit heeft implicaties voor onderwijs, rehabilitatie
en interventie. De omgeving, inclusief het onderwijs,
vormen de hersenen van de adolescent tijdens zijn ontwikkeling.
Toch zijn we relatief nog maar kort bezig met
systematisch onderwijs voor tieners in de westerse wereld.
Alle vier mijn grootouders bijvoorbeeld hebben de school verlaten
tijdens hun vroege adolescentie. Zij hadden geen keus.
Dit geldt nog steeds voor heel veel tieners
overal ter wereld. Veertig procent van de tieners
heeft geen toegang tot middelbare schoolonderwijs.
Maar in deze levensperiode kunnen hersenen
sterk aangepast en gekneed worden.
Het is een fantastische kans om te leren en creatief te zijn.
Wat soms wordt gezien als
het adolescentenprobleem - grote risico's nemen, zwakke impulsbeheersing
en zelfgerichtheid - moet niet gestigmatiseerd worden.
Het geeft gewoon de veranderingen in de hersenen weer, die een
fantastische mogelijkheid bieden voor onderwijs
en sociale ontwikkeling. Bedankt. (Applaus)
(Applaus)