Forfattere
Din hjerne tilpasser sig hele tiden den skiftende strøm af aktiviteter og interaktioner, du har hver dag. Hver gang du når et mål, træner du det, der kaldes hjernens eksekutive funktioner. Disse færdigheder omfatter at modstå impulser, skifte mellem opgaver og opdatere information i din hukommelse. Vi spurgte, om disse forskellige færdigheder var afhængige af de samme hjerneområder, og om unge mennesker brugte de samme hjerneområder som voksne. Vi tog billeder af børns og teenageres hjerner for at se, hvilke områder af hjernen de brugte, mens de spillede tre enkle spil, der var relateret til disse eksekutive funktioner. Vi fandt ud af, at unge brugte de samme hjerneområder som voksne, mens de spillede de tre spil, og at mange dele af hjernen blev brugt i alle tre spil. Disse resultater hjælper os med at forstå, hvordan børn bruger deres hjerner til at få succes, og hvordan disse færdigheder udvikles.
*Ring!* Dit vækkeur advarer dig om, at det er tid til at stå op og komme i skole. I dag skal du fremlægge et stort projekt i naturfagstimen, og du vil ikke komme for sent. Men selv om du prøver at modstå det, ender du med at trykke på snooze-knappen flere gange, og nu er du sent på den! Du vil gerne være forberedt til din fremlæggelse, så du beslutter dig for at multitaske ved at gennemgå dit projekt, mens du spiser morgenmad og skifter mellem at spise og læse dine materialer. Når du kommer i skole og starter din præsentation, prøver du at huske alle reglerne for opgaven, som at tale tydeligt og have øjenkontakt, og tjekker dem i dit hoved for at sikre, at du gør et godt stykke arbejde (figur 1).
Dette eksempel viser, hvordan vi bruger vores hjerner til at tilpasse os ændringer i miljøet hele tiden, og hvordan vi kan organisere vores adfærd mod et bestemt mål, f.eks. at give en god præsentation i skolen. At have evnen til at huske og opdatere information (som præsentationsregler og vores mål), at modstå vores impulser (som at trykke på snooze) og at skifte mellem opgaver (som morgenmad og skolearbejde) er meget nyttigt, når der er flere krav, der konkurrerer om vores tid og energi, og når der også sker et par uventede forhindringer.
Scenariet ovenfor lyder måske bekendt, hvis du nogensinde har stået i en situation, der krævede, at du var fleksibel og fandt på nye løsninger på pludselige problemer. Mange forskere vil gerne vide, hvornår, hvor og hvordan hjernen udvikler disse eksekutive funktioner (EF’er) eller de færdigheder, vi bruger til at nå vores mål. Forskning tyder på, at der er mange forskellige typer EF’er i spil, når vi navigerer gennem dagligdagen, men vi vil fremhæve de tre, vi lige har introduceret: (1) inhibition som hjælper os med at modstå upassende reaktioner; (2) switching som hjælper os med mentalt at skifte mellem flere sæt regler eller standarder; og (3) opdatering som hjælper os med at holde øje med nye oplysninger og indarbejde dem i vores hukommelse og aktuelle planer [1]. Når vi bruger disse og andre EF’er til at udføre en kompliceret opgave, beskriver forskere denne samlede evne som kognitiv kontrol [2]. Ved at bruge større kognitiv kontrol kan vi reagere hurtigt og korrekt, tilpasse os skiftende forhold og jonglere med forskellige opgaver med lethed. Kognitiv kontrol er den effektive brug af hjernens EF’er til at nå vores mål, klare os godt i skolen og endda have det godt med os selv og håndtere stressede perioder [2].
Afhængigt af målet kan forskellige EF’er bruges til at nå det. Vi spekulerede på, om børn og teenagere brugte de samme eller forskellige dele af hjernen til at udføre tre forskellige EF’er. For at sikre, at alle vores forsøgsdeltagere brugte de samme EF’er på samme tid, lod vi folk i alderen 8-14 år spille de samme tre computerspil (figur 2).
Man kan måske gætte på, at voksne har ret god kognitiv kontrol, da de får en masse øvelse i at jonglere med arbejde, pligter, penge, biler og meget mere (selvom selv voksne kæmper med kognitiv kontrol og med at nå deres mål nogle gange!) En undersøgelse af voksnes hjerner afslørede et sæt hjerneområder, som alle er aktive, når de udfører forskellige EF-opgaver. Forskerne kalder dette net af sammenkoblede hjerneområder for core control system, fordi det består af centrale hjerneområder, som bruges sammen, når vi gør udfordrende ting [4]. Fordi EF-færdigheder er så vigtige for at få succes i skolen og i livet, spekulerede vi på, om børn bruger det samme centrale kontrolsystem som voksne, eller om de bruger forskellige hjerneområder til EF-opgaver [5]. De fleste undersøgelser har kun set på EF hos børn ved hjælp af én opgave. Vi tog billeder af børns hjerner, mens de spillede tre forskellige EF-spil, og vi sammenlignede hjerneregionerne for at besvare to spørgsmål. For det første, bruger de tre EF-opgaver hos børn alle de samme hjerneområder, som voksnes hjerner gør? Og for det andet: Er de hjerneområder, børn bruger til EF-opgaver, de samme hjerneområder, som voksne bruger?
Et af de værktøjer, der bruges til at studere den menneskelige hjerne, hedder functional magnetic resonance imaging (fMRI). En fMRI-scanner er en maskine med en stor magnet, som giver os mulighed for at tage hundredvis af billeder af hjernen og måle ændringer i hjernens aktivitet over tid. Det gør den ved at registrere ændringer i iltniveauet og blodgennemstrømningen i hjernen, mens den scannede person spiller spil, ser en film eller bare hviler sig. I vores undersøgelse spillede 117 børn (i alderen 8-14 år) fra Texas tre EF-spil i fMRI-scanneren, hvilket gjorde det muligt for os at se, hvilke hjerneområder der var aktive under hvert af spillene. Deltagerne lå på ryggen inde i MR-scanneren og brugte et spejl til at se på en computerskærm. De holdt to knapper i hænderne for at spille spillene, mens vi tog billeder af deres hjerner.
I hæmningsspillet trykkede børnene på en knap så hurtigt, de kunne, for at angive, hvilken retning en enkelt pil pegede (venstre eller højre), da den skiftede tilfældigt. De trykkede hurtigt på mange knapper, medmindre der dukkede et rødt “X” op oven på pilen. Når det skete, skulle børnene lade være med at trykke på nogen knapper. Det var svært, for nogle gange kom det røde X hurtigt, og andre gange var det langsomt. I byttespillet skulle børnene sortere forskellige farverige figurer efter enten farve eller form. Reglen om at sortere efter farve eller form skiftede tilfældigt, så børnene skulle være opmærksomme, for hvis de sorterede efter den forkerte regel, ville de få det forkerte svar. Endelig så børnene i opdateringsspillet en hurtigt bevægende linje af grønne figurer på skærmen (firkant, trekant, firkant). De skulle huske rækkefølgen af figurerne, fordi de skulle trykke på en knap, når figuren på skærmen matchede den, de havde set to figurer tidligere.
Vores eksperiment hjalp os med at besvare vores to hovedspørgsmål! For det første fandt vi ud af, at flere regioner i hjernen var aktive i alle tre spil, hvilket betyder, at EF-spillene brugte de samme dele af hjernen (figur 3). For det andet fandt vi ud af, at de EF-hjerneregioner, som børn brugte, var de samme som dem, voksne bruger. Hjerneaktivitet, der blev set i to eller alle tre spil, stemte overens med mange voksne hjerners resultater, herunder regioner i det centrale kontrolsystem.
Disse resultater viser, at et fælles sæt af hjerneområder, der understøtter EF, er ens hos voksne og børn helt ned til 8-årsalderen. Der er dog brug for mere forskning for at forstå, hvordan vores EF-færdigheder og målsætning forbedres, når vi bliver ældre. Det arbejde, der foregår i hjernens centrale kontrolsystem, forbedres sandsynligvis stadig over tid og med øvelse af forskellige færdigheder, selv hos voksne.
Vi kan tænke på resultaterne af denne undersøgelse på flere forskellige måder. For det første ligner børn voksne på den måde, at de bruger de samme dele af hjernen, som voksne bruger til at nå deres mål. For det andet er hjernens EF’er vigtige i skolen og i livet – vi bruger dem hver dag! Det er vigtigt at forstå, hvordan vi arbejder for at fuldføre en opgave, og hvordan EF’er ændrer sig, når vi bliver ældre, for at skabe nye måder at forbedre EF’er hos alle børn. EF-færdigheder kan variere hos forskellige individer, og denne forskning tyder på, at disse forskelle kan begynde i hjernens centrale kontrolsystem. De resultater, vi finder hos raske børn, kan sammenlignes med undersøgelser af børn med hjernevanskeligheder eller indlæringsvanskeligheder, og det kan føre til behandlingsformer, der kan hjælpe børn, som kæmper med EF-færdigheder.
Der er flere sjove spil og aktiviteter, som folk kan lave for at øve deres kognitive kontrolfærdigheder. Tænk på aktiviteter, hvor man øver sig i at skifte mellem ting, fastholde og arbejde med idéer i tankerne og modstå distraktioner. Organiseret sport som fodbold forbedrer de kognitive kontrolfærdigheder, fordi spillerne øver sig i at holde sig spillets regler for øje, samarbejde med andre og overvåge det hurtigt skiftende miljø omkring dem. Kort- eller brætspil i grupper, hvor spillerne skal tænke fleksibelt om sprog, hæmme deres første gæt eller balancere flere mål, kan også give børn god øvelse i kognitive kontrolfærdigheder. Når folk har problemer med kognitive kontrolfærdigheder, kan det hjælpe med at gøre komplicerede projekter lettere at lave en tjekliste med mindre trin, der er nødvendige for at udføre en opgave, og at arbejde på store projekter et trin ad gangen.
Kort sagt bruges kognitive kontrolområder i hjernen til mange forskellige opgaver for at hjælpe os med at nå vores mål. Dette forskningsprojekt testede tre forskellige EF-opgaver hos de samme børn og afslørede et fælles kernekontrolsystem. Disse hjerneområder er ens på tværs af børn og voksne, hvilket tyder på, at når vi bliver bedre til kognitiv kontrol, er det hjerneforbindelserne snarere end hjernens placering, der ændrer sig. Kognitiv kontrol forbedres med alderen og med øvelse og bruger mange dele af hjernen, hver gang den tages i brug. Vi takker alle de familier, der har hjulpet med dette projekt.
Eksekutive funktioner (EF): Hjernens evner til at koordinere vores tanker og adfærd for at hjælpe os med at nå vores mål.
Hæmning: En eksekutiv funktion, der hjælper os med at modstå distraktion eller at gøre ting, vi ikke har lyst til at gøre.
Skift: En eksekutiv funktion, der hjælper os med at skifte fleksibelt mellem flere sæt regler eller aktiviteter.
Opdatering: En eksekutiv funktion, der hjælper os med at holde øje med ny information og indarbejde den i vores hukommelse og aktuelle planer.
Kognitiv kontrol: Samlingen af evner, som vi bruger til at gøre, hvad vi vil. Forskellige eksekutive funktioner udgør vores samlede evne til kognitiv kontrol, som vi bruger, hver gang vi vælger at gøre noget. Kognitiv kontrol undersøges ofte, når vi sammenligner det at gøre noget svært med det at gøre noget let, og man bliver bedre til kognitiv kontrol i løbet af barndommen og ungdommen.
Kernekontrolsystem: Dele af hjernen, der bruges til mange udfordrende opgaver, som f.eks. dem, der involverer eksekutive funktioner eller kognitiv kontrol. De sorte områder i figur 3 er en del af kernekontrolsystemet.
Funktionel Magnetisk Resonans Imaging (fMRI): Et scanningsværktøj til at studere, hvordan hjernen fungerer. Det bruger magneter og radiobølger (ikke stråling!) til at tage masser af billeder af hjernen i løbet af flere minutter. Forskere kan lære, hvilke dele af hjernen der bruges, når folk gør eller tænker på forskellige ting, ved at præsentere billeder eller lyde for deltageren under hjernescanningen.
[1] Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, A. H., Howerter, A. og Wager, T. D. 2000. De udøvende funktioners enhed og mangfoldighed og deres bidrag til komplekse “frontallap”-opgaver: en latent variabelanalyse. Cogn. Psychol. 41:49-100. doi: 10.1006/cogp.1999.0734
[2] Church, J. A., Bunge, S. A., Petersen, S. E. og Schlaggar, B. L. 2017. Forberedende engagement af kognitive kontrolnetværk øges sent i barndommen. Cerebral Cortex 27:2139-53. doi: 10.1093/cercor/bhw046
[3] Luna, B., Garver, K. E., Urban, T. A., Lazar, N. A. og Sweeney, J. A. 2004. Modning af kognitive processer fra sen barndom til voksenalder. Child Dev. 75:1357-72. doi: 10.1111/j.1467-8624.2004.00745.x
[4] Dosenbach, N. U. F., Fair, D. A., Miezin, F. M., Cohen, A. L., Wenger, K. K., Dosenbach, R. A. T., et al. 2007. Forskellige hjernenetværk til adaptiv og stabil opgavekontrol hos mennesker. Proc. Natl. Acad. Sci. 104:11073-8. doi: 10.1073/pnas.0704320104
[5] Engelhardt, L. E., Harden, K. P., Tucker-Drob, E. M. og Church, J. A. 2019. Den neurale arkitektur af udøvende funktioner er etableret i den mellemste barndom. Neuroimage 185:479-89. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.10.024
Ifølge en af psykologiens vigtigste teorier, tilknytningsteorien, giver det en følelse af tryghed at være tæt på en person, som elsker og støtter os, når vi har brug for det, og det giver os mulighed for at udforske verden omkring os. Men kan denne følelse af tryghed også give os “superkræfter”, som f.eks. en forbedret høresans? For at teste dette udførte vi et eksperiment, hvor vi udførte to høretests: Den ene var en almindelig test, og i den anden kiggede deltagerne på et billede af en person, de havde tillid til. Resultaterne var meget overraskende – når deltagerne kiggede på et billede af deres elskede, var deres høretærskel betydeligt bedre. Så næste gang du prøver at høre en hvisken, så prøv at forestille dig ansigtet på en, du elsker – måske kan du høre bedre.
…Når du ser noget, hvordan finder du så ud af, hvad det er? Det kan virke, som om du “bare ved det”, men din hjerne bruger to metoder til at hjælpe dig med at vide, hvad du ser. Den ene metode kaldes bottom-up-behandling. I denne metode bruger hjernen de former og farver, som dine øjne ser, til at finde ud af, hvad noget er. Den anden metode kaldes top-down-bearbejdning, som bruger erfaringer, minder eller forventninger til at finde ud af, hvad du ser. Disse processer foregår på samme tid i forskellige dele af hjernen. Denne artikel forklarer, hvordan hjernens top-down- og bottom-up-forventninger kan ændre det, du ser, og vi inkluderer særlige billeder, så du selv kan opleve det.
…Din hjerne tilpasser sig hele tiden den skiftende strøm af aktiviteter og interaktioner, du har hver dag. Hver gang du når et mål, træner du det, der kaldes hjernens eksekutive funktioner. Disse færdigheder omfatter at modstå impulser, skifte mellem opgaver og opdatere information i din hukommelse. Vi spurgte, om disse forskellige færdigheder var afhængige af de samme hjerneområder, og om unge mennesker brugte de samme hjerneområder som voksne. Vi tog billeder af børns og teenageres hjerner for at se, hvilke områder af hjernen de brugte, mens de spillede tre enkle spil, der var relateret til disse eksekutive funktioner. Vi fandt ud af, at unge brugte de samme hjerneområder som voksne, mens de spillede de tre spil, og at mange dele af hjernen blev brugt i alle tre spil. Disse resultater hjælper os med at forstå, hvordan børn bruger deres hjerner til at få succes, og hvordan disse færdigheder udvikles.
…Har du nogensinde undret dig over, hvad der sker med maden inde i din krop? Hvordan ved din krop, hvad du har spist? Og hvorfor føler du dig mæt efter et måltid? Fordøjelseskanalen nedbryder de fødevarer, vi spiser, absorberer deres næringsstoffer og sender dem til forskellige dele af kroppen for at holde os sunde og fulde af energi. Kroppen ved, hvordan den skal håndtere hver type mad, så det kun er “rester”, der bliver til afføring. En fødevares struktur bestemmer, hvor hurtigt den bliver nedbrudt. Kroppen overvåger dette og sender beskeder til hjernen for at fortælle os, om vi føler os mætte eller sultne. Du tror måske, at du er i kontrol, men madens struktur manipulerer med, hvordan du spiser og fordøjer din mad. I denne artikel forklarer vi, hvad man indtil videre ved om virkningerne af en fødevares struktur.
…Få inspiration og viden om praksis og cases, evidens og forskning, kurser, netværksmøder og vores Læringsplatform – alt sammen til at styrke din faglige udvikling.
Du kan til enhver tid trække dit samtykke tilbage ved at afmelde dig nyhedsmailen.
Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.
Med venlig hilsen
MiLife