Begrijpen van de adolescentie als een periode van sociale en affectieve betrokkenheid en flexibiliteit wat betreft doelen - Crone, Dahl - Artikel

In dit artikel wordt adolescentie omschreven als de overgangsfase tussen de kindertijd en de volwassenheid. De adolescentie word gekenmerkt door leren en aanpassen, met name op het gebied van lange termijn doelen en persoonlijke ambities. Ook komen adolescenten voor sociale uitdagingen te gaan en leren ze omgaan met onder andere emotionele veranderingen.

In dit artikel wordt adolescentie omschreven als de overgangsfase tussen de kindertijd en de volwassenheid. De adolescentie word gekenmerkt door leren en aanpassen, met name op het gebied van lange termijn doelen en persoonlijke ambities. Ook komen adolescenten voor sociale uitdagingen te gaan en leren ze omgaan met onder andere emotionele veranderingen.

De adolescentie start zo rond het negende tot twaalfde levensjaar, waarbij meisjes de adolescentie periode eerder bereiken dan jongens. De veranderingen in de adolescentie worden in gang gezet doordat de puberteit zorgt voor een verhoging van een aantal hormoonniveaus, bijvoorbeeld de geslachtshormonen en groeihormonen. Hierdoor is de start van de adolescentie vaak goed waar te nemen. Wanneer de periode van adolescentie eindigt, is echter minder duidelijk te zien. Het volwassen worden hangt eerder samen met nieuwe verantwoordelijkheden en andere sociale rollen, dan met lichamelijke veranderingen.

Bij de overgang naar volwassenheid wordt er een groot beroep gedaan op nieuwe cognitieve vaardigheden met een top down karakter. Daarnaast spelen sociale en affectieve processen een rol.

Binnen het veld van de cognitieve neuropsychologie is er steeds meer aandacht ontstaan voor de onderliggende hersenmechanismen in de transitie naar de volwassenheid. Onderzoek kan ook bijdragen aan de gezondheidsrisico's waar veel adolescenten aan blootgesteld worden, zoals alcoholmisbruik of depressie.

De ontwikkeling van de hersenen van adolescenten

We weten steeds meer over de veranderingen in de hersenen gedurende de adolescentie, op het gebied van cognitieve, affectieve en sociale ontwikkeling. Deze onderzoeken zijn ook bedoeld om bij te dragen aan het oplossen van maatschappelijke problemen. Verschillende modellen stellen dat er een rijpingsverschil bestaat tussen hersengebieden die zich bezighouden met cognitieve controle en hersengebieden die zich bezighouden met affectie. Deze modellen suggereren dat dit verschil de oorzaak zou kunnen zijn voor het impulsieve en gevaarlijke gedrag wat kenmerkend is voor veel adolescenten. Om hier meer over te weten te komen, is neuroimaging onderzoek uitgevoerd.

Neuroimaging technieken

Structurele MRI en fMRI zijn de twee neuroimaging technieken die worden gebruikt om de veranderingen in de structuur en activiteit van de hersenen bloot te leggen. De laatste tien jaar is onder jongeren tussen de acht en 25 jaar veelvuldig onderzoek gedaan, waardoor we veranderingen in het brein in de adolescentie goed kunnen bekijken. Toch zijn er ook nadelen aan deze onderzoeken, aangezien veel onderzoeken weliswaar longitudinaal van aard zijn, maar ze een gat hebben van een bepaalde periode, bijvoorbeeld door kinderen tussen de acht en twaalf jaar te vergelijken met volwassenen (er is dan geen data van de tussenliggende periode). Ook het doel van veel studies sluit weinig aan bij het idee de veranderingen in het brein in de adolescentie periode bloot te leggen.

fMRI onderzoeken naar cognitieve controle

Gedurende de adolescentie kunnen jongeren steeds beter gebruikmaken van cognitieve controle. Hierdoor ontstaat een periode van leren van en aanpassing aan de culturele omgeving en de sociale context.

Complex gedrag wordt veroorzaakt door basale cognitieve functies en meer complexe cognitieve functies, waarin de basale cognitieve functies worden gecombineerd. Hierbij zijn de laterale prefrontale cortex en de parietale cortex betrokken.

De basale cognitieve controle functies

Onder de basale cognitieve controle functies kunnen bijvoorbeeld het werkgeheugen, het inhibitievermogen en taakwisseling worden verstaan. Hersengebieden die hier in de volwassenheid bij betrokken zijn, zijn in de kindertijd en gedurende de adolescentie extra geactiveerd.

Onderzoeken naar responsinhibitie en suppressie laten zien dat er hoe ouder een adolescent wordt, hoe meer activatie is waar te nemen in de inferiore en midden frontale gyrus. Onderzoeken naar taakwisseling hebben aangetoond dat volwassenen een verhoogde activiteit hebben in de laterale prefrontale cortex en de parietale cortex, vergeleken met kinderen en adolescenten. Dit lijkt erop te wijzen dat delen van de de prefrontale cortex zich langzaam ontwikkelen.

Veel onderzoeken hebben daarnaast gevonden dat vroege adolescenten een verminderde activatie hebben in de frontale cortex, in vergelijking met kinderen en volwassenen. De cognitieve functies die hierbij betrokken zijn, zijn het werkgeheugen, responsinhibitie en taakwisseling. Toch is de interpretatie van deze resultaten lastig, aangezien een verminderde activatie niet altijd betekent dat er ook een verminderde prestatie is.

Jongeren in de midden adolescentie lijken, in vergelijking met kinderen en volwassenen hebben een vergrote activatie in delen van de laterale prefrontale cortex, gerelateerd aan werkgeheugen, taakwisseling en responsinhibitie.

Alles bij elkaar genomen, zijn er veel verschillende onderzoeken die lang niet allemaal hetzelfde rapporteren. Deze bevindingen kunnen daarom de eerder besproken modellen (over de kloof tussen de affectieve en cognitieve hersengebieden) onvoldoende ondersteunen. Het simpele idee van een verhoogde activatie in de prefrontale cortex is te weinig om het gedrag in de adolescentie te verklaren.

Complexe cognitieve controle functies

De meer complexe cognitieve taken zijn bijvoorbeeld prestatiemonitoring, leren van feedback en relationeel redeneren. Onderzoeken gericht op prestatiemonitoring hebben de onrijpheid van de frontale cortex in de adolescentie periode niet aangetoond. Bij zowel vroege adolescenten, midden adolescenten als volwassenen is er eenzelfde hoeveelheid activatie te zien. De activatie hangt wel af van de soort taak. Na positieve feedback over de prestatie is er bijvoorbeeld bij vroege adolescenten een verhoogde activatie te zien in de prefrontale cortex en de parietale cortex, terwijl dezelfde verhoogde activatie bij volwassenen te zien was wanneer er sprake was van negatieve feedback.

Flexibiliteit bij cognitieve controle systemen

Voorgaande onderzoeken hebben laten zien dat er geen sprake is van een simpelweg steeds verhoogde activatie naarmate de adolescent ouder wordt. De wisselende resultaten zouden kunnen wijzen op een flexibiliteit in het cognitieve controle systeem van adolescenten. Dit zou verband kunnen houden met de motivatie van de adolescent. Hierop heeft de omgeving een grote invloed. Wanneer er bijvoorbeeld leeftijdsgenoten aanwezig zijn, kan een adolescent meer gemotiveerd zijn om te presteren. Het lijkt daarom zo te zijn dat zowel sociale als affectieve factoren belangrijk zijn in het begrijpen van het gedrag van de adolescent op breinniveau. De sociale omgeving van adolescenten verandert snel en het is daarom noodzakelijk hier ook snel op in te springen en je hier als adolescent snel op aan te passen. De flexibiliteit van de cognitieve mechanismen lijkt een rol te spelen in het snel kunnen wisselen in doelen.

Er zijn twee longitudinale onderzoeken gedaan naar hersenactivatie bij leren van feedback en het werkgeheugen. Verandering in de taakprestatie bleek samen te hangen met veranderingen in de activatie van de laterale prefrontale cortex en bleek niet leeftijdsgerelateerd.

Een onderzoek naar het werkgeheugen liet ook iets interessants zien: adolescenten hebben een verminderde activatie in de laterale prefrontale cortex in vergelijking met volwassenen, terwijl zij na zes weken werkgeheugentraining juist een vergrote activatie lieten zien. Dit wijst op een grotere cognitieve flexibiliteit gedurende de adolescentie dan in de volwassenheid en het lijkt ook aan te tonen dat de hersenactivatie bij adolescenten contextafhankelijk (en dus gevoelig voor training) is.

Onderzoeken naar de ruststaat van het brein ondersteunen de hypothese van flexibele cognitie ook. Bij aanvang van de adolescentie lijken de belangrijkste neuronale netwerken voor cognitieve controle al gevormd. De mate van verbinding neemt wel toe naarmate de adolescent ouder wordt. Dit komt onder andere doordat korte verbindingen, die kenmerkend zijn voor de kindertijd, plaatsmaken voor lange verbindingen, die noodzakelijk zijn om verschillende neuronale netwerken met elkaar te verbinden. Hierdoor integreert het brein steeds meer. Doordat de integratie met het een neuronale netwerk langer duurt dan met het andere, zou cognitieve controle een minder automatisch en een meer flexibel proces zijn gedurende de adolescentie. Leren lijkt een belangrijke bijdrage te leveren aan het vormen van de uiteindelijke patronen van connectiviteit tussen neuronale netwerken.

fMRI onderzoeken naar affectieve verwerking

Neuronale netwerken betrokken bij affectie zijn ook betrokken bij motivatie, reageren op straf en beloning en benaderen en ontwijken. In de adolescentie zijn beloningen en straffen vaak betrokken bij het sociale domein. De meeste onderzoeken hebben zich echter gericht op financiële beloningen en straffen om het belangrijke bijbehorende hersengebied, het ventrale striatum, te begrijpen. Bij beloning is er bij adolescenten in dit gebied meer activiteit te zien dan bij kinderen en volwassenen. Wanneer men echter een beloning verwacht (maar nog niet krijgt) is er bij kinderen en volwassenen in dit gebied juist meer activatie dan bij adolescenten (hier is soms geen activatie of geen verandering van activatie waar te nemen).

Fasische activiteit in het mesolimbische dopaminesysteem is belangrijk in het proces van het nemen van beslissingen. De voorspellingsfout speelt een rol in het verschil tussen de verwachting en de uiteindelijke gebeurtenis. Om te leren en aan te passen is de voorspellingsfout van groot belang. Bij adolescenten zijn de signalen van de voorspellingsfout het hoogst in het striatum. Een ander onderzoek stelt dat de relatie tussen het ventrale striatum en de mediale prefrontale cortex een rol spelen in hoe het leerproces het gedrag van de adolescent bepaalt.

Adolescenten laten een verhoogde activiteit in de subcorticale hersengebieden zien wanneer zij worden geconfronteerd met emotionele gezichten. Bij het kijken naar angstige gezichten, lijken midden adolescenten meer activiteit in de amygdala te vertonen dan volwassenen. Bij het kijken naar vrolijke gezichten toonden adolescenten in vergelijking met volwassenen meer activiteit in het ventrale striatum. Het lijkt er dus op dat adolescenten affectieve signalen meer verwerken dan volwassenen.

De verhoogde activiteit in hersengebieden die te maken hebben met waarde toekennen, lijkt erop te wijzen dat er een sensitieve periode bestaat om te leren van, met name, sociale beloningen en bedreigingen.

fMRI onderzoeken naar sociale ontwikkeling

Een belangrijke taak gedurende de adolescentie is volwassen worden in de sociale competenties. Een adolescent moet vaardigheden opdoen om onafhankelijk van volwassenen te kunnen functioneren. Er lijkt sprake te zijn van een natuurlijke motivatie onder adolescenten om dit te bereiken. Zo gaat men in de adolescentie op zoek naar nieuwe omgangsgroepen, vaak groepen met leeftijdsgenoten en gemeenschappelijke interesses. Leeftijdsgenoten worden dan ook steeds belangrijker voor de adolescent, waarbij het aanleren van nieuwe sociale vaardigheden belangrijk is. Er zijn twee belangrijke ontwikkelingspaden gedurende de adolescentie:

1. De sociaal-cognitieve ontwikkeling. Een belangrijke sociaal-cognitieve vaardigheid is mentaliseren. Deze vaardigheid ontwikkelt zich gedurende de adolescentie. De ontwikkeling van dit soort meer complexe vaardigheden wordt deels afgedwongen door omgevingseisen. In recente studies wordt gesproken van een sociaal hersennetwerk, bestaande uit onder andere de mediale prefrontale cortex en de temporoparietale junction. Deze structuren zijn belangrijk voor de complexere sociaal-cognitieve vaardigheden en ondergaan gedurende de adolescentie vele veranderingen, zowel op structureel als op functioneel gebied. De mediale prefrontale cortex is bij adolescenten meer geactiveerd dan bij volwassenen, terwijl de activatie in de temporoparietale junction juist bij volwassenen hoger ligt.

   Gedurende de adolescentie gedragen adolescenten zich minder zelfgericht, en meer gericht op anderen, ofwel prosociaal. Hierdoor kunnen complexere sociale relaties ontstaan. Om gedachten gericht op het zelf en gedachten gericht op anderen te kunnen ontrafelen, zijn er spellen bedacht waarmee dit in laboratoriumsetting kan worden onderzocht. Voorbeelden hiervan zijn het ultimatumspel en het vertrouwensspel. Onderzoeken die van deze spellen gebruik maken hebben aangetoond dat er, met het oplopen van de leeftijd, minder zelfgerichte en meer andergerichte gedachten zijn. Het omslagpunt ligt in de midden adolescentie. Adolescenten kunnen, wanneer ze ouder worden, ook steeds beter beslissingen van anderen begrijpen. De temporoparietale junction lijkt betrokken bij het zien van het perspectief van de ander.

2. De sociaal-affectieve ontwikkeling. Onderzoeken gericht op empathie en sociale acceptatie en afwijzing hebben aangetoond dat er leeftijdsverschillen zijn in de hersengebieden die sociale pijn en affect verwerken. Sociale acceptatie lijkt bij alle leeftijdsgroepen samen te gaan met een verhoogde activatie in de ventrale anteriore cingulate cortex en het striatum. Bij alle leeftijdsgroepen was er een verhoogde activatie te zien in de insula en de dorsale anteriore cingulate cortex bij sociale afwijzing. Bij volwassenen was er daarnaast ook extra activatie te zien in de dorsolaterale prefrontale cortex, wat kan wijzen op betere mechanismen om met afwijzing om te gaan. Jong adolescenten hebben een grotere activatie in de subgenuale anteriore cingulate cortex, wat lijkt te wijzen op een groter miserabel gevoel.

Sociale en affectieve veranderingen in de puberteit

Veel sociale en affectieve veranderingen in de adolescentie lijken samen te hangen met de start van de puberteit. Puberteit lijkt bijvoorbeeld samen te hangen in de drang naar sensatie en het nemen van risico's gedurende de adolescentie. Helaas is nog weinig bekend over de puberale hormonen die hierbij een rol spelen. Daarom is het van groot belang toekomstig onderzoek in deze richting uit te voeren. Een reden hiervoor is ook dat adolescenten vaker risicovol gedrag vertonen dan kinderen en volwassenen, maar dit voornamelijk doen wanneer er leeftijdsgenoten aanwezig zijn. Ook is het risiconemende gedrag vaker aanwezig in emotionele situaties.

Nieuwe heuristische modellen

Neuroimaging onderzoeken wijzen erop dat adolescenten flexibel zijn in cognitieve betrokkenheid, afhankelijk van de sociale en motiverende omgeving. Het is belangrijk te ontdekken wat de achterliggende mechanismen hiervoor zijn, om een bijdrage te kunnen leveren aan het proces van leren, aanpassing en motivatie, om adolescenten optimale kansen in het leven te geven.

Veel onderzoeken zijn ingedeeld volgens de leeftijdsgroepen kind – adolescent – volwassenen. Vaak bestaan deze groepen uit uiteenlopende leeftijden. Hierdoor bestaat er geen compleet beeld van de hersenontwikkeling.

De cognitieve flexibiliteit kan ertoe leiden dat adolescenten gevoeliger zijn voor impulsief en onvolwassen gedrag. Zo krijgen ze liever bewonderende blikken van leeftijdsgenoten vanwege een gevaarlijke stunt, dan dat ze nadenken over de negatieve consequenties die zo'n stunt zou kunnen hebben. Toch kan het systeem van cognitieve flexibiliteit ook een positieve bijdrage leveren, zoals het faciliteren van het leerproces.

In de adolescentie verkrijgt men cognitieve controle vaardigheden door oefening en ervaring. Motivatie kan ertoe leiden dat adolescenten zich een bepaalde vaardigheid snel eigen maken. Mensen die een bepaalde vaardigheid in de adolescentie aangeleerd krijgen, zijn hier vaak beter in dan mensen die dezelfde vaardigheid in de volwassenheid aanleren.

In de adolescentie krijgt men vaak te maken met onvoorspelbare sociale uitdagingen. De verhoogde cognitieve flexibiliteit speelt hierin een positieve rol, waarbij dit er ook voor zorgt dat de adolescent gaat exploreren in verschillende typen relaties. Dit brengt natuurlijk risico's met zich mee, maar leert de adolescent ook nieuwe vaardigheden.

Gedurende de puberteit zijn er verschillende hormonale veranderingen waar te nemen (estradiol, oxytocine, bijnier androgenen, testosteron). Met name testosteron lijkt een belangrijke rol te spelen in de veranderingen gedurende de adolescentie. Zo draagt testosteron bij aan de veranderingen in het beloningssysteem en bij de sociale motivatie. Ook wordt testosteron gelinkt aan de sociale status.

Testosteron lijkt voor jongens en meisjes vergelijkbare resultaten te hebben op de beloningsverwerking. Bij meisjes leidt testosteron echter tot een vermindering van de grijze stof, terwijl het bij jongens leidt tot een vermeerdering in grijze stof.

Testosteron leidt in de adolescentie tot een grotere behoefte aan aanbidding. Het is interessant dit te onderzoeken in de culturele context, aangezien niet elke cultuur alle persoonsaspecten even belangrijk vindt.

Conclusie

Het is belangrijk vervolgonderzoek te doen naar de hormonale effecten in de vroege adolescentie en hun verbinding met sociale waardigheid. Hierdoor kunnen we het proces van motiverend leren in de adolescentie vermoedelijk beter begrijpen.

Verschillende neuronale systemen in de prefrontale cortex zijn waarschijnlijk ervaringsverwachtend. Er zijn waarschijnlijk sensitieve perioden waarin het brein wordt voorbereid op het leren van bepaalde vaardigheden.