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. 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)