腦科學揭秘：孩子在青春期變化巨大，答案都在大腦里！
根據《美國國家科學院院刊》（PNAS）發表的一項最新研究，青春期期間，新的大腦網路會「聯機」，從而使青少年能夠發展出更為複雜的成人社交技能。但同時，也有可能給他們帶來精神疾病的更高風險。
青春期是孩子們的生活發生重大變化的時期。這段時期中，孩子們的社交和認知技能大大增強，獨立性也提高了，但患上精神疾病的風險也隨之增加。
很顯然，這些變化必然反映了青春期孩子大腦的發育變化。但目前，我們還並不清楚大腦的功能究竟如何在成長過程中變得成熟。
而這項由劍橋大學和倫敦大學學院的團隊新發表的重要的研究報告，可以幫助我們更清楚地了解青春期大腦的發育。
這項研究收集了來自298名年齡在14-25歲之間的健康年輕人的大腦活動的功能性磁共振成像（fMRI）數據，每人相隔6至12個月掃描1-3次。在每次掃描中，參與者都安靜地躺在掃描儀中，以便研究人員可以在大腦處於靜止狀態時分析不同大腦區域之間的連接方式。
正如弗朗蒂謝克·瓦薩博士所言，測量大腦中的功能連通性（換句話說，測量大腦的不同區域如何聯繫、「交談」）是我們面臨的一項特殊的挑戰。
「用fMRI研究大腦功能的連通性是棘手的，因為即使是最輕微的擾動也會破壞數據。在研究青少年發育時，這尤其成問題，因為年輕人們很難保持靜止。」他提出，「在這裡，我們使用了三種不同的方法從數據中去除了頭部運動的特徵，並獲得了一致的結果，這使我們確信，我們的結論與頭部運動無關，而與青春期大腦的發育變化有關。」
研究發現，在青春期，人腦的功能連通性以兩種主要方式發生變化。
那些涉及視力、運動等其他基本功能的重要區域，它們在人14歲時已經緊密相連，到25歲時，這種聯繫變得更加緊密。這被稱為「保守性」的變化模式——在青春期開始時連接豐富的大腦在過渡到成年期時變得更加豐富。
然而，那些涉及高級社交技能的大腦區域，例如能夠想像別人的思維或感受的能力（即心理理論），它們顯示出了截然不同的變化模式。在這些區域中的區域連接在青春期過程中重新分配：最初較弱的連接變得更強，而最初較強的連接變得更弱。這被稱為「破壞性」的變化模式。
通過將fMRI結果與大腦的其他數據進行比較，研究人員發現，顯示青春期變化的破壞性模式的區域網路，具有更高水平的代謝活性，而這通常與神經細胞之間連接的主動重塑有關。
紅色區域表示青少年大腦發育的「保守性」模式，而藍色區域表示其中的「破壞性」模式。
該論文的聯合作者，心理健康研究慈善機構MQ的研究員，佩特拉·韋爾泰什博士說：「從這些腦部掃描的結果來看，青少年如何在青春期獲得更多的、新的成人技能，似乎取決於大腦中這些積極的、破壞性的大腦區域連接重塑。隨著人們年齡的增長，新的大腦網路第一次『聯機』，從而提供更成熟的社交及其他技能。」
劍橋大學精神病學系主任，該論文的另一位聯合作者，埃德·布爾莫爾教授表示：「一直以來我們知道，抑鬱症、焦慮症和其他心理健康疾病通常是在青春期第一次發生的，但我們不知道背後的原因。而這些結果表明，青少年時期的大腦正在積極進行重塑，而對大腦發育的更深入了解可能會讓我們對年輕人的精神疾病原因有更深刻理解。」
腦課堂FM
成長過程中，孩子們的大腦還發生了什麼變化呢？
從幼年到成年，人類的大腦逐漸形成許多迴路，成為一個有層次的功能系統，以實現自控、決策和複雜思維等重要行為。
通過繪製兒童和青少年大腦發育圖，研究者們發現，人類認知在青少年期間的快速發育，在一定程度上依賴於前額葉皮質（一個複雜的大腦區域，在自我控制中起重要作用）等腦區的結構-功能耦合的長期發展。
衝動控制等執行功能對兒童和青少年尤其具有困難性，部分原因也是因為，在這些區域中結構功能耦合的持續發展是需要較長的時間的。
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參考：
https://neurosciencenews.com/teen-adult-brain-networks-15595/
編譯/排版：林彤
審校：李婧（皮主編）
審核：林思恩
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