Sarah-Jayne Blakemore: Tajemnice działania nastoletniego mózgu

Dlaczego nastolatki sprawiają wrażenie o wiele bardziej impulsywnych i o wiele mniej świadomych niż dorośli? Sarah-Jayne Blakemore, prowadząca badania z zakresu neurobiologii poznawczej, porównuje korę przedczołową u nastolatków i dorosłych, aby pokazać, że typowe nastoletnie zachowania są wynikiem rozwoju mózgu.

15 lat temu powszechnie zakładano,

że ludzki mózg rozwija się głównie

przez kilka pierwszych lat życia.

Wtedy nie mieliśmy jednak możliwości

zajrzeć do wnętrza żywego ludzkiego mózgu,

by śledzić jego rozwój przez całe życie.

W ostatnich latach, głównie dzięki rozwojowi

technik neuroobrazowania, takich jak

obrazowanie magnetyczno-rezonansowe (MRI)

neurobiolodzy zaczęli zaglądać do wnętrza

żywych mózgów ludzi w każdym wieku

i śledzenia zmian struktury i funkcji.

Strukturalny rezonans magnetyczny służy

do uchwycenia obrazu wnętrza mózgu

o wysokiej rozdzielczości, co pozwala zbadać,

ile jest w mózgu szarych komórek

i jak zmienia się to z wiekiem.

Używa się też funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI),

do rejestrowania aktywności mózgu

w trakcie zadania, które wykonuje badany,

takiego jak myślenie, czy postrzeganie.

Tak wiele laboratoriów zajmuje się takimi

badaniami, że dysponujemy teraz bogatym

i szczegółowym obrazem rozwoju ludzkiego mózgu,

co radykalnie zmieniło sposób,

w jaki o tym myślimy.

Rozwój mózgu nie kończy się na wczesnym dzieciństwie,

wręcz przeciwnie, mózg rozwija się

w trakcie dojrzewania, a także u 20- i 30-latków.

Dojrzewanie określa się jako czas,
który rozpoczyna się

wraz z biologicznymi,
hormonalnymi i fizycznymi zmianami

i kończy się w momencie, kiedy dana osoba

uzyskuje stabilną,
niezależną rolę w społeczeństwie.

(Śmiech)

To może trwać naprawdę długo. (Śmiech)

Jednym z obszarów mózgu, który podlega dużym zmianom

w trakcie dojrzewania, jest kora przedczołowa.

Oto model ludzkiego mózgu,

a to kora przedczołowa, na samym przodzie.

Jest ona ciekawym obszarem mózgu.

Proporcjonalnie jest o wiele większa u ludzi niż

u innych gatunków i jest zaangażowana w wiele

istotnych funkcji poznawczych,
jak podejmowanie decyzji,

planowanie przyszłości,

hamowanie niewłaściwego zachowania,

np. powstrzymanie się od powiedzenia

czegoś niemiłego lub zrobienia czegoś głupiego.

Jest też zaangażowana w interakcje społeczne,

rozumienie innych i samoświadomość.

Badania MRI nad rozwojem tego obszaru wykazały,

że podlega on radykalnym zmianom

w trakcie okresu dojrzewania.

Objętość istoty szarej

między 4 a 22 rokiem życia,

wzrasta w dzieciństwie, co widać

na wykresie. Szczyt osiąga we wczesnym dojrzewaniu.

Strzałki wskazują na najwyższą objętość istoty szarej

w korze przedczołowej. Widać, że następuje

to kilka lat później u chłopców niż u dziewcząt,

być może dlatego, że u chłopców dojrzewanie

rozpoczyna się zwykle kilka lat później.

Później obserwujemy znaczący spadek

w objętości istoty szarej w korze przedczołowej.

Brzmi niepokojąco, ale w rzeczywistości

to istotny proces rozwojowy, ponieważ

istota szara zawiera komórki nerwowe i połączenia

międzykomórkowe, synapsy, i uważa się,

że ten spadek jej objętości w korze przedczołowej

związany jest z procesem "przycinania" -

eliminacji zbędnych synaps.

To bardzo ważny proces, częściowo zależny od

środowiska człowieka lub zwierzęcia.

Używane synapsy zostają wzmocnione,

a te, które nie są używane

w konkretnym środowisku, są usuwane.

Porównajmy to do przycinania krzewu róży:

Odcinamy słabsze gałęzie,

aby mocne mogły się wzmacniać.

Proces ten,
skutecznie modelujący tkankę mózgową,

dostosowując ją do potrzeb środowiska,

zachodzi w korze przedczołowej
i innych obszarach mózgu

w trakcie okresu dojrzewania.

Inna metoda używana do śledzenia zmian

w mózgach nastolatków
to funkcjonalny rezonans magnetyczny,

który pozwala na obserwację
zmian aktywności mózgu z wiekiem.

Przykład z mojego laboratorium:

Zajmuje nas mózg społeczny,

czyli te obszary mózgu używane, by zrozumieć

innych ludzi i nawiązać z nimi kontakt.

Pokażę wam zdjęcie z meczu piłki nożnej,

by zilustrować dwa aspekty działania
mózgu społecznego.

Oto mecz piłki nożnej. (Śmiech)

Michael Owen właśnie spudłował,

leży na ziemi; pierwszym aspektem działania

mózgu społecznego jest to, jak automatyczne

i instynktowne są społeczne reakcje emocjonalne.

W ułamku sekundy, w którym Michael Owen pudłuje,

wszyscy robią to samo ze swoimi rękami

i twarzami, nawet Michael Owen,

ślizgając się po trawie, robi to samo

i pewnie ma podobny wyraz twarzy

a nie robią tego tylko

ci faceci z tyłu ubrani na żółto. (Śmiech)

Sądzę, że są po złej stronie stadionu.

Wykonują inną społeczną reakcję emocjonalną,

którą natychmiast rozpoznajemy. To drugi aspekt działania

mózgu społecznego, który ilustruje to zdjęcie,

jak dobrze odczytujemy zachowania innych,

ich działania, gesty, wyrazy twarzy

pod względem skrywanych przez nie
emocji i stanów mentalnych.

Nie trzeba o nic pytać tych ludzi.

Mamy dobre pojęcie, co czują

i myślą w tym momencie.

Tym zajmujemy się w laboratorium.

Zapraszamy nastolatków i dorosłych,

by zrobić skany ich mózgów, dajemy im zadanie,

dotyczące myślenia o innych, o ich umysłach,

stanach mentalnych, emocjach.

Potwierdziliśmy kilkakrotnie, jak i inne laboratoria

na świecie, że część kory przedczołowej,

środkowa kora przedczołowa, zaznaczona na niebiesko,

leżąca w samym środku kory przedczołowej,

na środku głowy,

jest bardziej aktywna u nastolatków, kiedy podejmują

decyzje społeczne i myślą o innych,

niż u dorosłych. Jest to wynik metaanalizy

dziewięciu różnych badań w laboratoriach

i wszystkie pokazują to samo: aktywność

w obszarze środkowej kory przedczołowej zmniejsza się

w trakcie okresu dojrzewania.

Może tak być dlatego, że nastolatki i dorośli

mają inne podejście, używają

innych strategii poznawczych
do podejmowania decyzji społecznych.

Można to sprawdzić dzięki badaniom empirycznym.

Zapraszamy ludzi do laboratorium

i dajemy im jakieś zadanie.

Kolejny przykład z mojego laboratorium:

Wyobraź sobie, że bierzesz udział

w eksperymencie. Wchodzisz do laboratorium,

widzisz zadanie na komputerze.

W zadaniu tym widzisz kilka półek.

Na niektórych z nich są jakieś przedmioty.

Widzisz, że za półkami stoi mężczyzna.

Nie widzi niektórych przedmiotów.

Z jego perspektywy są zasłonięte szarymi deskami.

Z jego perspektywy są zasłonięte szarymi deskami.

To jest ta sama półka z jego perspektywy.

Widzi tylko część przedmiotów,

natomiast ty widzisz ich o wiele więcej.

Twoim zadaniem jest przestawić przedmioty.

Mężczyzna stojący za półkami

wydaje ci polecenia.

ale nie prosi o przestawianie rzeczy,

których nie widzi. Wprowadza to ciekawe warunki:

istnieje konflikt między twoją perspektywą

a perspektywą wydającego polecenia.

Mężczyzna każe ci przestawić w lewo górną ciężarówkę.

Na półkach są trzy ciężarówki.

Instynktownie wybierzesz białą,
bo z twojej perspektywy

jest to ta górna, ale wtedy przypomnisz sobie:

"On nie widzi tej ciężarówki, więc ma na myśli

tę niebieską", która z jego perspektywy jest

górną ciężarówką. Można w to wierzyć lub nie,

ale zdrowi, inteligentni dorośli ludzie popełniają błędy

w około 50% przypadków w tego typu zadaniu.

Przesuwają białą ciężarówkę zamiast niebieskiej.

Daliśmy to zadanie nastolatkom i dorosłym,

wprowadzając także zadanie kontrolne.

Nikt nie wydaje poleceń,
zamiast tego badani otrzymują reguły.

Mówimy im: teraz zrobimy dokładnie to samo,

ale tym razem nikt nie wydaje poleceń.

Zamiast tego musicie ignorować przedmioty na szarym tle.

Są to dokładnie te same warunki,

tylko że przy braku wydającego polecenia
trzeba pamiętać

o tej dość umownej zasadzie,
podczas gdy w warunkach,

w których istnieje ta osoba, trzeba pamiętać,

by wziąć pod uwagę jej perspektywę,

w celu pokierowania swoim zachowaniem.

Pokażę wam procent błędów

w dużym badaniu rozwojowym,
które przeprowadziliśmy.

Badani mieli od siedmiu lat do dorosłości.

Zobaczycie procent błędów

w grupie dorosłych w obu warunkach.

Szary słupek oznacza udział wydającego polecenia.

Inteligentni dorośli popełniają błędy
w około 50% przypadków.

Popełniają o wiele mniej błędów,

gdy tej osoby nie ma, gdy muszą po prostu

zapamiętać zasadę ignorowania szarego tła.

Z punktu widzenia rozwoju,
oba te warunki rozwijają się

tak samo. Pomiędzy okresem późnego dzieciństwa

a połową okresu dojrzewania następuje poprawa,

to znaczy zmniejszenie liczby błędów
w obu tych zadaniach,

w obu warunkach.

Ale to wtedy, kiedy porównamy dwie ostatnie grupy,

tę z połowy okresu dojrzewania i grupę dorosłych,

robi się ciekawie,
ponieważ nie następuje już poprawa

w warunkach bez osoby wydającej polecenia.

Wszystko, co trzeba zrobić, aby zapamiętać zasadę

i ją zastosować wydaje się w pełni rozwinięte

w połowie okresu dojrzewania, podczas gdy,

jeśli spojrzeć na dwa ostatnie szare słupki,
wciąż następuje

znacząca poprawa
w warunkach z wydającym polecenia

między połową okresu dojrzewania a dorosłością.

Oznacza to, że umiejętność brania pod uwagę

perspektywy innej osoby,
by kierować swoim zachowaniem,

co przecież wszyscy robimy na co dzień,

rozwija się nadal między połową
a końcem okresu dojrzewania.

Więc jeśli masz nastoletniego dziecko

i wydaje ci się,
że ma problem z dostrzeżeniem perspektywy

innych osób, masz rację. Ma z tym problem.

Czasem śmiejemy się z nastolatków.

Są parodiowani,
czasem nawet demonizowani w mediach,

z powodu ich typowych zachowań.
Podejmują ryzyko,

czasem są humorzaści, bardzo niepewni siebie.

Znam ciekawą anegdotę od mojego przyjaciela.

Powiedział, że najbardziej dostrzegalną zmianą

u jego nastoletnich córek
przed i po okresie dojrzewania

był ich poziom zakłopotania w stosunku do niego.

Powiedział: "Przed okresem dojrzewania,
kiedy moje córki

źle się zachowywały w sklepie, mówiłem:

"przestańcie, to zaśpiewam
waszą ulubioną piosenkę",

a od razu przestawały, a on śpiewał

ich ulubioną piosenkę. W okresie dojrzewania

stało się to groźbą. (Śmiech)

Samo wyobrażenie ich taty śpiewającego publicznie

wystarczało, aby zachowywały się dobrze.

Ludzie często pytają:

"Czy okres dojrzewania to jakieś nowe zjawisko?

Czy to jakiś nowy wynalazek Zachodu?"

Odpowiedź brzmi: prawdopodobnie nie.

Historia dostarcza wiele opisów nastolatków, które brzmią

podobnie do opisów, których używamy dziś.

W swoim słynnym cytacie z "Zimowej Opowieści"

Szekspir tak opisuje okres dojrzewania:

"Chciałbym, żeby nie było przedziału między dziesiątym

a dwudziestym trzecim rokiem życia albo przynajmniej żeby go młodość przespała,

bo w całym ciągu
tego pośredniego czasu

widzimy tylko uwiedzione dziewczyny,
pokrzywdzonych starców, kradzież i bijatyki." (Śmiech)

I dalej: "Chciałżeby kto prócz
tych niedowarzonych mózgów

dziewiętnasto lub dwudziestodwuletnich

na taki czas polować?" (Śmiech)

Prawie 400 lat temu Szekspir przedstawiał

dojrzewanie podobnie do tego,

jak przedstawiamy je my, lecz dziś staramy się

zrozumieć te zachowania, biorąc pod uwagę zmiany,

które zachodzą w mózgach nastolatków.

Weźmy na przykład podejmowanie ryzyka.

Nastolatki do tego mają skłonność.

Podejmują większe ryzyko niż dzieci czy dorośli,

a szczególnie na nie narażeni są wtedy,

kiedy są z przyjaciółmi. W okresie dojrzewania

istnieje silna potrzeba uniezależnienia się od rodziców

i zaimponowania swoim znajomym.

Teraz staramy się to zrozumieć, biorąc pod uwagę

rozwój części ich mózgu,
nazywanej układem limbicznym.

Pokażę wam układ limbiczny zaznaczony na czerwono

na slajdzie za mną i na tym modelu.

System limbiczny położony jest głęboko w mózgu

i ma udział przetwarzaniu emocji

i poczucia satysfakcji

z robienia zabawnych rzeczy,

daje nam frajdę z podejmowania ryzyka.

Odkryto, że obszary w układzie limbicznym

wykazują nadwrażliwość na poczucie satysfakcji

z podjęcia ryzyka u nastolatków
w porównaniu do dorosłych.

Jednocześnie kora przedczołowa,

zaznaczona na niebiesko na tym slajdzie,

która powstrzymuje nas
przed podejmowaniem nadmiernego ryzyka,

u nastolatków wciąż się rozwija.

Badania mózgu pokazują więc,
że mózg nastolatka

podlega bardzo głębokim zmianom.

Ma to konsekwencje dla edukacji, resocjalizacji

i działań interwencyjnych.
Środowisko, w tym nauczanie,

kształtuje rozwijający się nastoletni mózg,

ale dopiero od niedawna

nastolatki na Zachodzie są rutynowo kształcone.

Na przykład, wszyscy moi
czworo dziadkowie porzucili szkołę

we wczesnym okresie dojrzewania. Nie mieli wyboru.

I nadal dotyczy to wielu nastolatków

na całym świecie. 40 % nastolatków

nie ma dostępu do nauki w szkołach średnich.

A przecież jest to etap życia, w którym mózg

jest szczególnie podatny do przystosowania.

To świetna okazja na naukę i kreatywność.

Więc to, co czasem postrzegane jest jako problem

u nastolatków: zwiększone podejmowanie ryzyka,

słaba zdolność panowania nad popędami,
brak pewności siebie, nie powinny być piętnowane.

W rzeczywistości odzwierciedla to zmiany w mózgu,
które zapewniają

doskonałe możliwości edukacji

i rozwoju społecznego. Dziękuję. (Brawa)

(Brawa)