最近对英国神经科学家Sarah-JayneBlakemore的采访,她是年出版的《发明我们自己:青少年大脑的秘密生活》一书的作者,从一个警告开始。
“我认为在我们开始之前了解这一点很重要,直到20年前,我们真的不知道在童年之后大脑会发生变化,”她倾诉。“这就是我在本科期间所教的。我们现在知道这是完全不真实的。”
在固定意见的问题上,科学经常发现自己扮演挑衅者甚至破坏者的角色——刺激传统智慧,直到它们产生出乎意料的真相,有时甚至完全推翻它们。天体、遗传和精神疾病的奥秘都经历了戏剧性的反思。
因此,让我们在大脑处理信息时窥探大脑的新技术正在推动我们对人类认知的理解发生革命,这并不完全令人惊讶。例如,来自fMRI机器的图像显示,大脑不像是一组离散的、专门的模块——一个用于语音,一个用于视觉,旧模型——更像是一个相互支持的集成功能网络。这些相同的图像表明,大脑网络在20多岁时经历了戏剧性的、全面的成熟。
这些发现对许多关于青春期的理论提出了质疑。长期以来,关于青少年的断言——从他们声称的非理性到他们明显的无懈可击的感觉——已经广泛而不加批判地流传开来。新的研究表明,我们有很多反思要做。
小鼠和未成年人
青少年啮齿动物和青少年人类容易受到同龄人的压力——当有同龄人在场时,这两个物种的成员承担风险的几率要高得多。
在年进行的一项研究中,神经科学家劳伦斯·斯坦伯格(LaurenceSteinberg)要求青少年和成年人玩一个虚拟驾驶游戏,测试他们在交通灯从绿色变为黄色再变为红色时承担风险的意愿。当事故发生时,参与者会受到惩罚。在独自玩耍时,青少年对风险的反应与成年人一样,表现也大致相同。但在同龄人面前,青少年和年轻人的冒险行为激增——13至16岁的冒险驾驶增加了三倍,撞车事故的数量激增——而成年人则保持平稳。
利威尔斯的插图
在驾驶游戏和生活中,青少年独自一人时可以安全地驾驶车辆。然而,在同龄人周围,一切都在发生变化。
一项涉及老鼠和饮酒的研究得出了类似的结论。年的那项实验将不同年龄的啮齿动物暴露在相当于开放式酒吧的环境中:他们可以在闲暇时喝酒。青春期小鼠——那些4到5周龄的幼鼠——与成年小鼠独处时的饮酒频率差不多。但是在其他青少年面前,他们安顿下来,喝了25%的时间。成年小鼠的饮水量没有变化。
这些结果不仅仅是实验室技巧。使用-10年的真实碰撞数据,年发表的一项研究发现,与一个同伴一起旅行时,独自驾驶的青少年的死亡风险每英里增加44%,与三个同伴一起开车时,死亡风险增加了四倍。相比之下,布莱克莫尔写道,旅行同伴实际上是26岁以上成年人的“保护因素”,“如果有乘客,与独自一人相比,他们不太可能撞车。”
在最近的一些实验中,同辈压力作为一种可测量的生物现象出现,像蚀刻在地震仪上的第一批地震波一样进入可感知的世界。年的一项研究发现,当人类受试者被告知有同龄人正在注视他们时,青少年的皮肤电导读数(衡量压力和兴奋引发的电流)始终高于成人或儿童。同时进行的脑部扫描显示,在与自我意识和理解他人的能力相关的青少年大脑关键区域中,出现了更大活动的迹象。
从来都不是感觉无敌的问题。对于青少年来说,只有同龄人的存在才能改变形象——他们了解风险,无论如何都要承担风险。
明显的不匹配
青少年冒险的一个可能的罪魁祸首是一个可以追溯到进化史深处的大脑网络——边缘系统,恐惧、欲望、饥饿和快乐等原始本能的所在地。“这些是大脑深处的区域,”布莱克莫尔解释说。“它们的年龄要大得多,我们与许多其他动物共享这些系统。”
年,布莱克莫尔和两名同事收集了33个人的大脑图像,并绘制了各个边缘系统随时间的增长率图。他们还研究了另一个关键的大脑区域:前额叶皮层。
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青少年大脑扫描显示奖励系统早于抑制系统成熟。这往往证实了青少年发展的一个主要理论。
产生的图表(上图)显示,像伏隔核这样的边缘结构在青春期只发生了适度的变化,而前额叶皮层在修剪掉未使用的突触连接时经历了体积的巨大变化、收缩和重组。结果呢?大脑扫描似乎表明,边缘系统——大脑的奖励系统——在青少年时期已经成熟并且正在全力以赴,而负责自我控制、计划和自我意识等事情的前额叶皮层仍然处于忙于开发。
“青少年发展的一个主要理论是这两个系统之间存在不匹配,”布莱克莫尔阐述道。“边缘系统会给你带来冒险的回报感,它在结构上比前额叶皮层更发达,这会阻止你冒险。”
如果这对你来说太简洁了,布莱克莫尔同意。“我不会忽视转学等社会因素,”她警告说,或者“忽视青少年的个体差异。”
尽管如此,仍有大量证据表明边缘系统在青春期过度活跃。这不是年轻的非理性或工作中的戏剧天赋;青少年实际上比成年人更能体验音乐、毒品和速度的快感。在他年出版的《机遇时代:青春期新科学的教训》一书中,斯坦伯格也为同龄人的影响画了一条直线,指出青少年同龄人“点燃了由毒品、性、食物和金钱引起的相同奖励中心。”
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这并不全是悲观和厄运。根据斯坦伯格的说法,青少年时期是“我们一生中最后一个伟大的神经可塑性时代”,指的是大脑持续的智力和情感发展能力。使青少年容易受到危险行为和情绪波动影响的相同新兴电路也为青少年学习者带来了显着优势。
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啮齿动物大脑在学习时刻的快照:幼鼠的大脑显示出更强大的学习反应。
在深层神经层面,新信息被写入大脑本身的灰质——表现为突触的结构变化,通过反复暴露,形成越来越持久的记忆网络。年进行的一项研究在学习的那一刻为大脑提供了一个迷人的窗口。上图显示了青春期和成年小鼠对新信息的电响应,用红色箭头表示。就像钟声敲得更猛烈一样,青春期老鼠的大脑会产生更剧烈的反应——然后持续更长时间。
弗朗西斯·詹森(FrancesJensen)在年出版的《青少年大脑》(TheTeenageBrain)一书中说,这是个好消息——而且这是一个明确的信号,表明青少年的大脑天生更容易接受学习。青春期的动物只是“表现出比成年人更快的学习曲线”,而且我们仍然有能力在青少年时期提高甚至像智商这样的基本属性。
在课堂上接触青少年
采取直接的方法:坦率地与青少年谈论他们的大脑发育可以为他们的情感世界提供有用的背景,并重新设定他们对持续智力增长潜力的期望。“我们知道人们喜欢生物学解释。神经性中风患者确实如此——表明大脑是可塑性的,可以改变和康复,这真的很有用,”布莱克莫尔说。
解释边缘系统的作用、同龄人的影响以及青少年大脑的可塑性,为学生更好地了解自己并控制自己的情绪和学术生活奠定了基础。布莱克莫尔坚持认为,还有一个简单的尊重问题:“他们有知情权,”她强调说。“这发生在他们的大脑中。”
善用同辈压力:同辈压力和社会影响也可以用于善。例如,吸烟研究表明,青少年无视有关香烟长期健康后果的警告,但会对社会影响做出反应。布莱克莫尔说,提醒青少年香烟“让你口臭,或让年幼的孩子处于危险之中”更有说服力。青少年“也认为这是一个剥削他们赚钱的成人产业。这已被证明有助于吸烟和健康饮食。”
学校意识到其中的许多社会动态,并利用青少年领袖、社会影响者和呼吁公平正义来改变围绕电子烟、欺凌和学术作弊的行为。
教导自我调节:现在还为时不晚。控制执行功能的前额叶皮层仍在发育,对环境和青春期的训练仍然高度敏感。按理说,明确教授自我调节、长期规划和同理心可能对青少年特别有益。
根据斯坦伯格的说法,改善青少年自我调节的努力“比那些仅限于向他们提供有关危险活动的信息的行为更可能有效地减少危险行为。”向青少年展示“如何调节情绪、管理压力和考虑他人感受”的社交和情感学习计划可以对更普遍的执行功能产生积极影响,提高注意力和自律,并为青少年提供学术和专业知识成功远远超过高中。本文作者是Edutopia的首席内容官。你可以在Twitter
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