Сара-Джейн Блейкмор: Мистериозните функции на юношеския мозък

Защо тийнейджърите изглеждат толкова по-импулсивни, толкова по-малко самосъзнаващи от възрастните? Неврологът Сара-Джейн Блейкмор сравнява префронталната кора на юношите с тази на възрастните, за да ни покаже, как типичното тийнейджърско поведение е резултат от един разрастващ се и развиващ се мозък.

Преди петнадесет години се знаеше,

че развитието на мозъка

се извършва през първите пет години.

Тогава, преди 15 години, нямахме възможност

да надникнем в живия човешки мозък

и да проследим развитието му.

През последното десетилетие, основно поради напредъка

в технологията за изобразяване на мозък,

като например магнитно-резонансна томография, или МРТ,

невролозите започнаха да гледат в живия

човешки мозък при всички възрасти и да проследяват измененията

в структурата и функциите на мозъка

и използват структурна МРТ, ако искат да направят снимка

с висока резолюция на вътрешността

на живия човешки мозък и можем да задаваме въпроси, като

например колко сива материя съдържа човешкия мозък

и как тя се променя с възрастта.

Използваме и функционална МРТ, наричана фМРТ,

за да направим видео, филм на дейността на мозъка,

когато участниците извършват някаква задача,

като мислене или чувстване, или усещане на нещо.

Много лаборатории в света се занимават с този вид

изследване и сега имаме богата

и подробна картина на това, как живия човешки мозък се развива

и тази картина радикално измени начина,

по който мислим за развитието на човешкия мозък,

като разкри, че той не се развива само през ранното детство,

а продължава да се развива

и през 20-те и 30-те години от живота.

Юношеството се определя като периода от живота, през който започват

биологическите, хормоналните и физични промени на пубертета

и свършва през възрастта, в която човекът придобива

стабилна, независима роля в обществото.

(Смях)

Това може да продължи дълго време. (Смях)

Една от областите на мозъка, която се променя най-много

през юношеството, се нарича префронтален кортекс.

Това е модел на човешкия мозък,

а това, в предната част е префронтален кортекс.

Префронталния кортекс е интересна част от мозъка.

Тя е много по-голяма при хората, отколкото

при който и да е друг вид и включва цял обхват от

когнитивни функции от високо ниво, неща като взимане на решение,

планиране, планиране на това, което ще правите утре

или следващата седмица, или следващата година, подтискане на

неподходящо поведение, като си забранявате да казвате

нещо грубо или да направите нещо глупаво.

То също участва в социалните взаимодействия,

в разбирането на другите хора и извършването на самоконтрол.

Проучвания с МРТ разглеждащи развитието на тази област

показват, че той преминава през драматично развитие

през периода на юношеството.

Ако, например, разгледате обема на сивата материя,

обема на сивата материя от четири до 22 години,

той се увеличава през детството, което можете да видите

на тази графика. Той достига връх през ранната юношеска възраст.

Стрелката показва върха в обема на сивата материя

в префронталния кортекс. Можете да видите, че този връх се получава

няколко години по-късно при момчетата, отколкото при момичетата

и това вероятно е защото момчетата преминават през пубертета

средно няколко години по-късно отколкото момичетата

и след това, по време на юношеството, има значително намаление

в обема на сивата материя в префронталния кортекс.

Сега това може да звучи лошо, но това е

важен процес в развитието, защото

сивата материя съдържа клетъчни тела и връзки

между клетките, синапсите, и това намаление

в обема на сивата материя в префронталия коркекс

се смята, че съответства на синаптичното подрязване,

отстраняването на нежеланите синапси.

Това е важен процес. Той частично зависи

от околната среда, в която се намира животното или човека,

и синапсите, които се използват, се заздравяват,

а синапсите, които не се използват

в тази околна среда, се отстраняват.

Може да се мисли, че това е като почистване на розов храст.

Отстранявате по-слабите клонове, така че

останалите, важни клони да могат да бъдат по-здрави

и този процес, който ефективно настройва тъканите на мозъка

според околната среда на вида,

се осъществява в префронталния кортекс и други области на мозъка

по време на периода на юношеството.

Втората линия на изследване, която използвахме, за да проследим промените

в младежкия мозък, използва функционална МРТ,

за да разгледа промените в активността на мозъка през възрастта.

Ще ви дам пример от лабораторията ми.

В лаборатарията ми се интересуваме от социалния мозък, което е

мрежата от области в мозъка, които използваме, за да разберем

другите хора и да взаимодействаме с тях.

Искам да покажа снимка на футболна игра,

за да илюстрирам два аспекта на това, как социалният мозък функционира.

Това е футболна игра. (Смях)

Майкъл Оуен пропуснал да отбележи и лежи

на земята, и първият аспект на социалния мозък,

което е хубаво илюстрирано на тази снимка, е как автоматично

и инстинктивно се осъществяват емоционалните отговори,

така че за част от секундата, след като Майкъл Оуен пропуска този гол,

всички правят това с ръцете си

и с лицето си, дори и Майкъл Оуен,

когато се навежда до тревата, прави същото

с ръцете си и има същото изражение

на лицето си, и само хората, които не

са момчетата в жълто в дъното - (Смее се) -

мисля, че те са в погрешния край на стадиона,

и извършват друг социално-емоционален отговор,

който веднага разпознаваме, и това е втория аспект

на социалния мозък, който тази снимка илюстрира,

колко добре разбираме поведението на другите хора,

действията им, жестовете им, израженията на лицата им,

с което изразяват емоции и умствени състояния.

Не трябва да питате тези момчета.

Имате добра идея за това, как се чувстват

и за какво мислят в този момент.

От това се интересуваме в лабораторията ми.

В лабораторията ми довеждаме млади и възрастни хора,

сканираме мозъка им, даваме им някаква задача,

която включва мислене за другите хора, съзнанието им,

умственото им състояние, емоциите им и едно от откритията,

което открихме няколко пъти, както и други лаборатории

по света, е област от префронталния кортекс, наречена

медиален префронтален кортекс, която е показана в синьо на слайда

и се намира в средата на префронталния кортекс

в средата на главата ви.

Тази област е по-активна при младите хора, когато взимат

тези социални решения и мислят за другите хора,

отколкото е при възрастните хора и това е мета-анализ

от девет различни изследвания в тази област от лаборатории

по света, и всички те показват едно и също нещо, че дейността

в този медиален префронтален кортекс намалява

по време на периода на юношеството.

Мислим, че това е, защото младите и възрастните хора

използват различен умствен подход, различна

когнитивна стратегия, за да взимат социални решения

и един начин на разглеждане на това е да се направят изследвания на поведението,

при което въвеждаме хора в лабораторията и им даваме

някаква задача за изследване на поведението, и ще ви дам

друг пример на вида задача, която използваме в лабораторията ми.

Представете си, че сте участник в един от

експериментите ни. Влизате в лабораторията

и виждате тази компютъризирана задача.

В тази задача виждате набор от шкафове.

В някои от тях има предмети

и ще забележите, че един мъж стои зад набора

от шкафове, и има някои предмети, които той не може да види.

Те са покрити с вид

сиво парче дърво.

Това е същият набор от шкафове като тези, които той вижда.

Забележете, че те са само някои от предметите, които той може да види,

но има много повече предмети, които вие можете да видите.

Задачата ви е да местите предметите.

Директорът, който стои зад набора от шкафове,

ще ви насочи как да премествате предметите,

но запомнете, той няма да ви помоли да премествате предмети,

които той не може да види. Това е интересно

условие, при което има конфликт

между перспективата ви и перспективата на директора.

Представете си, че той ви каже да преместите камиона, който стои най-отгоре в ляво.

Има три камиона. Инстинктивно

взимате белия камион, защото той е най-горния камион

от перспективата ви, но трябва да запомните:

"О, той не може да види този камион, така че той ще ме помоли

да преместя синия", който е най-горния камион

от перспективата му. Можете да не повярвате,

че нормални, здрави, интелигентни хора като вас правят грешки

около 50 процента от времето по време на тази задача.

Преместват белия камион вместо синия.

Даваме тази задача на млади и възрастни хора,

и също използваме контролно състояние,

при което няма директор, а вместо това им даваме правила.

Казваме им: "Добре, ще направим същото,

но този път няма директор. Вместо това, ще

игнорирате предметите с тъмно сива основа.

Щи видите, че това е същото, само че

при условието, че няма директор те трябва да запомнят

да прилагат това обикновено правило, докато

когато има директор, те трябва да запомнят

да взимат в предвид перспективата на директора,

за да направляват поведението си.

Добре, ако ви покажа процента на грешките

в голямото изследване, което направихме,

това е изследване, при което хората са на възраст от седем години до възрастни хора

и това, което ще видите, е процента на грешките

в групата на възрастните хора при двете условия,

при което сивото е условието, при което има директор, и ще видите,

че интелигентните възрастни хора правят грешки при около 50 процента

от времето, докато те правят далеч по-малко грешки,

когато няма директор, когато трябва

да запомнят това правило да игнорират сивата основа.

Тези две условия протичат

по един и същ начин. Между късното детство

и средата на юношеството има подобрение,

с други думи, намаляване на грешките в тези две задачи

при двете условия.

Но когато сравнявате последните две групи,

групата на хората в средата на юношеството и групата на възрастните,

където нещата са наистина интересни, защото там няма

непрекъснато подобрение при условието, в което няма директор.

С други думи, всичко, което трябва да направите, за да

запомните правилото и да го прилагате, е развито

при хората до средата на юношеството, но за разлика от това,

ако погледнете последните две сиви колони,

има значително подобрение при условието, при което има директор

между хората в средата на юношеството и възрастните и

това означава, че способността да се взима в предвид перспективата

на някой друг, за да се направлява поведението,

което, между другото, е това, което правим в ежедневието през

цялото време, се развива в средна до късна юношеска възраст.

Ако имате син или дъщеря тийнейджъри и

понякога мислите, че те имат проблеми при взимане в предвид

перспективите на хората, вие сте прави. Ето защо.

Понякога се смеем на тийнейджърите.

Те са пародирани, понякога дори демонизирани в медиите

поради типичното им тийнейджърско поведение. Те поемат рискове,

понякога имат променливо настроение, и са много стеснителни.

Имам много добър анекдот от мой приятел,

който каза, че нещото, което е забелязал най-много

в неговите дъщери преди и след пубертета

е тяхното ниво на смущение пред него.

Той каза: 'Преди пубертета, моите две дъщери

се лигавеха в магазина, и аз им казвах: 'Хей,

стига сте се лигавели и ще ви изпея любимата ви песен,'

и те веднага спирали да се лигавят и той им пеел

любимата им песен. След пубертета, това става заплаха.'

(Смях)

Само мисълта за баща им, пеещ на публично място

била достатъчна за да ги накара да са послушни.

Хората често питат,

'Юношеството не е ли скорошен феномен?

Нещо, което сме създали наскоро на Запад ли е?'

И всъщност, отговорът е най-вероятно не. Има много

описания на юношеството в историята, които звучат

много подобно на описанията, които използваме днес.

Ето един известен цитат от Шекспир от 'Зимна приказка',

където той описва юношеството по следния начин:

'Бях там на възраст между десет и

двадесет и три, или този юноша би проспал остатъка;

защото няма нищо друго помежду, освен забременяване на

девойки, навреждане на предците, крадене и борба.'

След това продължава: 'Казвайки това, има ли някой

освен тези сварени мозъци между 19 и 22,

който бе искал да ловува в това време?' (Смях)

Тъй че почти преди 400 години, Шекспир създава портрет

на юношите в светлина, много подобна на светлината, в която ние

ги представяме днес, но днес ние се опитваме да разберем

тяхното поведение в контекста на промените,

които се случват в техният мозък.

Например, нека вземем рисковете. Ние знаем, че юношите

имат тенденцията да поемат рискове. Правят го.

Те поемат повече рискове, отколкото деца или възрастни,

и са най-вече склонни да поемат рискове,

когато са с приятели. Важно е да се

постигне независимост от родителите

и да се впечатлят приятелите в юношеството.

Но сега ние се опитваме да разберем това в контекста на

развитието на част от мозъка им, наречена лимбична система,

и ще ви покажа лимбичната система в червен цвят

в слайда зад мен, и също върху този мозък.

Лимбичната система е дълбоко в мозъка

и тя се занимава с неща като обработка на емоции

и обработка на награди. Дава ви чуството за награда

при правенето на приятни неща, включително взимането на рискове.

Дава ви еуфорията при взимането на рискове.

И в този регион, регионите в лимбичната система,

са хипер-чувствителни към наградното

чувство при взимане на рискове при юношите в сравнение с възрастните

и в същото време, префронталния кортекс,

който можете да видите в синьо на слайда тук,

който ни спира при поемането на прекалени рискове,

тази част е все още в процес на развитие при юношите.

Проучвания на мозъка показват, че юношеския мозък

преминава през задълбочено развитие,

и това оказва влияние на образованието, рехабилитацията

и интервенцията. Околната среда, включително и преподаването

може и реално формира развитието на юношеският мозък

и въпреки това доста наскоро започнахме

рутинно да образоваме тийнейджърите на Запада.

Всичките ми баби и дядовци, например, напуснали училище

през ранното им детство. Те не са имали избор.

И това все още важи за много, много тийнейджъри

по света днес. Четиридесет процента от тийнейджърите

нямат достъп до средно образование.

В същото време, това е период в живота, в който мозъка

е особено адаптивен и гъвкав.

Това е една фантастична благоприятна възможност за научаване и творчество.

Тъй че това, което понякога е виждано като проблем

при юношите - повишено поемане на рискове, лош контрол

над импулсивността, стеснителност, не трябва да се клейми.

Всъщност тези неща рефлектират промени в мозъка, които предоставят

прекрасни възможности за обучение

и социално развитие. Благодаря ви. (Аплодисменти)

(Аплодисменти)