科學家用一群老鼠做實驗,解開了人類青春期叛逆之迷

2021-01-14 澎湃新聞
【編者按】:本文為澎湃新聞據《紐約客》「The Terrible Teens:what's wrong with them?」 一文編譯,有刪減。原作者Elizabeth Kolbert為《紐約客》特約撰稿人。

過度飲酒,濫交,沒事兒從高處往水很淺的池子裡跳著玩,用膝蓋開車,青少年愛幹的很多事都讓人覺得不可理喻。有時候出離憤怒的父母會歇斯底裡地想,他們的小孩是不是腦子有問題。伊莉莎白⋅科爾布(Elizabeth Kolbert)發表在 《紐約客》上的一篇文章通過腦神經科學家近期的一些研究向人們解釋,青春期人群的行事作風之所以那麼不著邊際,可能確實是腦子的問題。

為了解開青春期叛逆之迷,美國天普大學的研究者們在一群老鼠身上做了一項實驗。這種編號為C57BL/6J的近交系實驗用鼠有顯著的行為問題,例如易患肥胖,嗜好嗎啡,攻擊同伴,並且還是一群酒鬼——只要給酒精,它們就會毫不猶豫地把自己灌醉。

一共有86隻老鼠參與了實驗,其中一半年齡四周大,對鼠科來說正值青春期;另一半則是12周的成年鼠。它們被單獨或3隻一組關在有機玻璃製成的籠子裡。研究者們在它們的飲用水中加入酒精,然後通過錄像記錄它們的反應。

錄像結果顯示,平均而言青春期的小鼠們要比成年鼠貪杯,但更值得注意的是飲酒模式:當青春期的雄性鼠被單獨關在一個籠子裡時,消耗的酒精與成年雄性鼠基本持平;一旦和同伴關在一起,青春期雄性鼠平均消耗的酒精是獨處時的2倍,雌性則是1.3倍。

這一實驗結果發表在《發展科學》雜誌上,研究者們在文中稱,「因為顯而易見的倫理原因,類似的實驗不可能在人類青少年身上進行」。可是,在實驗室以外的地方,這種實驗幾乎每時每刻都在上演。深受美國青少年喜愛的喝酒遊戲「整箱競賽」,就是比賽哪一隊人馬能在最短時間內喝完一箱30瓶裝的啤酒。

每個成年人都曾走過青春期。有研究表明,當人們被要求回顧過去的人生時,人們會傾向於更多地回憶10-25歲這個年齡段之間發生的事情,這種記憶現象被稱為「懷舊性記憶上漲」(Reminiscence bump)。但對成年人來說,青春期像是一個迷團,生動如昨去無法觸碰。連喝15瓶啤酒這種事成年人能理解嗎?誰又能想明白把兩瓶1.2升的麥芽酒用膠帶綁在手上到底有什麼好開心的?

弗朗西絲⋅詹森(Frances Jensen) 是一位母親,也是一位作家和神經病學家。在與艾米⋅埃利斯⋅納特(Amy Ellis Nutt)合著的《青春期大腦:來自神經科學家的青少年養育生存指南》(「The Teenage Brain: A Neuroscientist’s Survival Guide to Raising Adolescents and Young Adults」)一書中,她提供了一種綴以最新腦成像研究的養育指南。據她說,青少年的大腦有類似於汽車發動機中的次品火花塞的缺陷。「是額葉和前額葉部分的大腦皮層令我們行為明智,但青少年的大腦不能完全發動位於額葉的那些氣缸,所以不該對他們一刻不停製造悲劇性錯誤大驚小怪。」

額葉可以被看作是大腦的執行官,負責對大腦其他部分產生的衝動進行核查。詹森指出,處在青春期的大腦正忙於在其不同區域間建立聯繫,這一過程包括在負責傳遞電脈衝的軸突周圍增加髓鞘質。這些聯繫是從大腦的後部開始建立的,額葉是最晚被接入大腦系統的部分之一。

額葉的髓鞘要到20多歲甚至30多歲才能完全發育完成,換句話說,想要擁有「正常」的大腦,至少得等到青春期結束。

勞倫斯⋅斯坦伯格(Laurence Steinberg)是天普大學的一名心理學教授,也是一位父親和「醉酒鼠」課題的主要研究人員,還是《機遇時代:青春期新科學研究的啟示》(「Age of Opportunity: Lessons from the New Science of Adolescence」)一書的作者。和Jensen一樣,他也認為青春期的大腦跟成人的大腦有所不同。分歧在於,斯坦伯格覺得問題出在增大的伏隔核上。

請試著想像下面的場景。一天下午,你坐在辦公室裡,鼻子裡塞了棉花球。辦公室的一個同事烤了一盤巧克力曲奇,香氣瀰漫在空氣裡,但由於你的鼻子被堵住了聞不到氣味,所以你繼續工作著。突然,你打了個噴嚏,棉花球掉出來了。曲奇的香氣襲來,你立刻衝過去吃了一塊又一塊。

這個場景是一個比喻,斯坦伯格說,成年人的鼻子裡總是塞著棉花球,因此對各種誘惑有足夠強的抵抗力,而青少年的嗅覺對於哪怕是百步開外的誘惑也極端敏銳。

伏隔核被稱作大腦的「快樂中樞」,在童年時期逐漸變大,在青春期的時候達到最大狀態,然後開始逐漸收縮。

「快樂中樞」的增大和其他感官的感受力增強是協同發生的。當兒童進入青春期,他們的大腦會萌生出更多的多巴胺接收器。多巴胺是一種神經遞質,在人體神經系統中分飾多角,其中最性感的一項功能就是產生愉悅感。

據斯坦伯格觀察,

「不管是與友人出遊,做愛,吃冰淇淋,夏夜坐在敞篷車裡兜風尖叫,聽最愛的音樂,無論什麼時候做這些事情,都比不上在青春期的時候做那麼快活。」

這也就反過來解釋了為什麼青少年會做很多蠢事:從神經學的角度看來,並不是他們在估計危險方面的判斷力不如成年人,而是潛在的回報實在要高出太多太多了。斯坦伯格寫道,「認為青少年的魯莽是因為缺乏判斷力的看法是荒唐的。」

通常來說,青少年的健康狀況是非常好的,比更小的孩子要好。但是,青少年的死亡率高很多。在美國,15-19歲的青少年的死亡率是1- 4歲兒童的兩倍。青少年死亡的主因是事故,這種現象被稱為「事故駝峰」。

斯坦伯格把這種情形解釋為進化不協調的產物 。我們的祖先為了尋找配偶必須冒險離開親族,進入危險地帶的獎勵是性交的機會和隨之而來的繁殖,而理智地呆在家裡的代價是基因的湮滅。儘管2015年的青少年用手指滑過手機屏幕就能在Tinder上找到性夥伴,他們仍然保留了猿類的神經生理學特點。

青少年的生理設定本身就意味著瘋狂的冒險,而當幾個青少年在一起的時候尤其如此。舉例來說,青少年開車的時候如果車上有同齡夥伴,那麼發生交通意外的概率將是單獨駕駛時的四倍。(對成年人來說不管車上有沒有乘客,發生交通意外的概率是恆定的)。這一現象的通行解釋是分心或者同伴壓力,青少年們會相互煽動直到進了急診室才善罷甘休。斯坦伯格在人類和鼠類的青少年身上都做了一系列實驗,結果顯示同伴的在場甚至是想像性的在場可能起著更為本質的作用。

在一項實驗中,斯坦伯格讓參與者玩一種模擬賽車遊戲。他發現,不管是否被允許跟同伴交流,只要有同齡人在場,青少年就更傾向於冒險,比如說衝黃燈。在另一次試驗中,他告訴他的被試有一些青少年在另一個房間看他們玩賽車遊戲,事實上另一個房間沒有人,但結果與前一項試驗是一致的。實驗鼠也是這樣,它們的同伴並不能揶揄它或者叫它是膽小鬼,但同伴的在場同樣會激發冒險的行為。

腦成像研究顯示,同齡人的觀看會激活青少年大腦中的獎賞中樞,從而激勵他們尋求更多的回報

,所以他們才能做出把麥芽酒用膠帶綁在手上這種莫名其妙的事情來。斯坦伯格在書中寫道,「事實上,當青少年清楚知道可能有不好的事情發生的時候,同伴在場對於魯莽行為的增強作用恰恰是最強的。」

從神經學的角度看待暴力行為也會得到新的認識。犯罪率在13歲時急劇上升,在18歲達到頂峰然後開始回落。將這些數據以圖表的方式呈現時,這條所謂的「年齡-犯罪」曲線看起來像是馬特洪峰。這個範式一個世紀前就被注意到了(心理學家霍爾在1904年就描述過這一現象,他被稱為青春期的「發明」者),並且在美國以外的地方也同樣成立。斯坦伯格和詹森都認為犯罪駝峰是尚不牢固的額葉和過度敏感的愉悅中樞的共同結果,並以此為那些誤入歧途被判幾十年刑期的青少年辯護。

近代的很多新發明,比如汽車、迷幻藥,iPhone,越野車,30瓶一箱的啤酒,半自動武器,都使得青春期大腦與環境之間的不匹配更加惡化。如今的青少年所面臨的誘惑之多是早年的人們做夢都無法想像的。不過話說回來,在當代,很多在早年非常可怕的威脅已經消退了,諸如猩紅熱,白喉,飢餓,天花,瘟疫等等。當下的青春期是從一個每個年齡段都面臨生存威脅的時代經歷了漫長的時間跨度才演變而來的。這是最危險的時代,也是最安全的時代。

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