青少年阶段的大脑发育——神经科学的解释

前    言

近年来，关于青少年期大脑的研究激增，这引起了媒体对该话题的密切关注。《纽约时报》《华尔街日报》《国家地理》以及《纽约客》等流行媒体都报道了有关青少年期大脑的专题研究。

本书的写作出于两方面的考虑。首先，它将满足发展认知神经科学领域内日益增长的需求。尽管已经有了很多关于认知神经科学的教材和一些关于青少年心理学的流行教科书，但却没有一本书能够从发展认知神经科学的角度将两个学科整合在一起。研究者对青少年期大脑的科学探索和公众对青少年期大脑的兴趣已经日益增加，因此需要一本综合的、便于理解的教材来整合关于青少年期大脑的神经科学研究成果。我之所以写这本书，是因为在我给大三或大四的本科生上关于青少年期大脑发展的课时，并没有找到一本合适的教材，这让我感到很挫败。希望本书能成为发展认知神经科学学生和不同水平培训对象的教育工具。其次，本书

会介绍影响青少年期大脑发展的各方面的因素。有关青少年的历史见解一直以来聚焦于个体从童年期向青少年期过渡时个体显著的激素变化。然而，借助于前沿技术，人类健康大脑可视化的研究为人们提供了青少年期大脑的精确图像。结构性成像技术和功能性磁共振成像技术（ｓＭＲＩ和ｆＭＲＩ） 等工具已经使我们了解到，在人的一生中大脑如何发挥其功能。通过强调发生在青少年身上的生理变化和神经生理变化，本书将使读者对这一重要发展窗口有更完整的理解。

近，用来解释青少年期行为的神经生物学和心理学模型整合了实证数据和不同的研究取向。这些模型的一般假设是，我们在作出决策和判断时会用到不同的脑区，这些脑区的发展轨迹不同：动机和情绪系统的成熟先于前额叶皮层，而前额叶皮层的重要作用是调节行为和规划目标。本书详细介绍了这些模型，然后提供了有关这些模型的变化、应用和局限。

本书的一个创新点在于，它指出了青少年期大脑研究对政策制定的意义。这些主题穿插在每一章中，且第８章专门对此进行了更详细的介绍。其中重点讨论的问题包括：青少年期神经科学对青少年犯罪系统、青少年驾驶、青少年睡眠和健康决策的意义。

本书旨在介绍一批具有发展心理学、认知神经科学和神经成像知识背景的学者，以及发展认知神经科学领域的快速发展和青少年期大脑研究的进展。

本书根据认知发展主题来加以组织。每一章讨论一个具体概念的发展，比如青少年的社会信息加工或认知过程。特定的概念往往与特定的脑区相联系（例如，前额叶被认为是高级认知的中心），如此一来，每一章重点关注相关脑区。然而，这并不是说某个脑区与某个认知主题是一一对应的关系。大脑是作为一个整体而运作的，所以，即使是那些在具体章节中没有明确提到的脑区，它们也可能对某个功能具有重要作用。同样，每一章也会提到其他章节中的知识，但是你可以灵活使用本书，而不必按照固定的顺序来教学。

每一章结尾都做了一个内容小结，列出本章的重要主题，一组问题帮助你回顾和理解本章内容，还推荐了一系列延伸阅读资料。实在是有太多优秀的文章了，我们只能列出其中一部分，而这些通常是综述性文章。在每一章，我们都会通过图表回顾概念和呈现来自实证研究的数据。由于篇幅有限，我们不能收集全所有与核心主题相关的重要数据和图表，所以你可以鼓励学生们去阅读一手文章。

后一章是关于政策的，目的在于让学生们了解，青少年脑科学取得的重要成果已经对公共政策和与青少年相关的法律问题产生了影响。我们不能穷尽所有关于青少年的政策，而仅仅是将你引入这个话题。

关于青春期大脑发育的问题，无论是研究界还是大众百姓，都对此有着强烈的兴趣。同样，需要有一本专门的书籍来介绍关于这个主题的研究成果。一直以来，人们对于青春期的关注点集中在激素变化所带来的影响上，但神经科学研究结果以一种更加全面的角度，帮助我们认识和理解大脑功能在毕生发展阶段的发展与变化。

阿德利亚安·伽罗万（Adriana Galván）是UCLA的心理学副教授，行为认知科学系的Jeffrey Wenzel讲座教授以及发展认知神经科学实验室主任。她的研究专注在青少年的大脑发育问题上，其研究结果对于青少年驾驶、睡眠及法庭方面的政策产生了诸多影响。她的研究获得多项基金的资助，她在UCLA长期讲授一门关于大脑发育的课程，获得学生的热捧。

目录
第１章什么是青少年期？ （１） 
１.１引言（１） 
１.２发展阶段（２） 
１.３青少年期：一个历史的视角（６） 
１.４世界各地的、不同物种的青少年（７） 
１.５青少年期大脑发展的理论模型（８） 
１.６青少年期的功能（１５） 
１.７回顾人类大脑的发展（１８） 
１.８理解青少年期大脑发展的重要性（２０） 
１.９动物模型的重要性（２２） 
第２章青春期（２５） 
２.１引言（２５） 
２.２青春期的激素（２７） 
２.３神经内分泌系统（２８） 
２.４是什么引起了青春期？ （３１） 
２.５时机就是一切（３４） 
２.６青春期对行为的影响（４３） 
２.７“你已经长这么高了！” （４５） 
２.８骨龄（４７） 
２.９青春期与大脑结构（４８） 
２.１０青春期与大脑功能（５５） 
第３章研究青少年大脑的认知神经科学方法（６０） 
３.１引言（６０） 
３.２脑部扫描（６１） 
３.３电生理现象（８０） 
３.４眼动追踪（８４） 
３.５招募青少年研究的志愿者（８６） 
３.６计算任务（８８） 
３.７分析（８９） 
第４章大脑的可塑性（１００） 
４.１引言（１００） 
４.２神经可塑性（１０１） 
４.３可塑性的神经机制（１０２） 
４.４关键期（１０９） 
４.５人类可塑性的神经影像学证据（１１６） 
４.６为什么可塑性是适应性的？ （１２３） 
４.７不利环境与可塑性（１２８） 
第５章神经认知发展（１３６） 
５.１引言（１３６） 
５.２认知的界定（１３７） 
５.３前额叶皮层的进化史（１３８） 
５.４Ａ非Ｂ任务（１４４） 
５.５前额叶皮层的结构发育（１４８） 
５.６前额叶皮层的功能发育（１５８） 
５.７功能连接（１６９） 
５.８工作记忆（１７１） 
５.９意义（１７３） 
第６章动机系统（１７７） 
６.１引言（１７７） 
６.２什么是奖赏？ （１７８） 
６.３奖赏系统（１７９） 
６.４与青少年冒险有关的神经系统因素（１９４） 
６.５一个解释青少年风险决策的模型（２０１） 
６.６青少年冒险行为的适应性（２０５） 
６.７动机系统在学习中的作用（２０７） 
第７章社会脑（２１１） 
７.１引言（２１１） 
７.２基本的社会认知技能（２１３） 
７.３复杂的社会认知技能（２３０） 
７.４青少年的自我发展（２４１） 
７.５非典型社会发展（２４３） 
第８章青少年神经科学对政策的影响（２５３） 
８.１引言（２５３） 
８.２成熟（２５４） 
８.３青少年司法（２５６） 
８.４驾驶（２６８） 
８.５青少年睡眠（２７５） 
８.６媒体与青少年的大脑（２８３） 
８.７性教育（２８５） 
８.８健康决策（２８８） 
８.９未来的发展方向（２９２） 
关键术语（２９５） 

关于青春期大脑发育的问题，无论是研究界还是大众百姓，都对此有着强烈的兴趣。同样，需要有一本专门的书籍来介绍关于这个主题的研究成果。一直以来，人们对于青春期的关注点集中在激素变化所带来的影响上，但神经科学研究结果以一种更加全面的角度，帮助我们认识和理解大脑功能在毕生发展阶段的发展与变化。

阿德利亚安·伽罗万（Adriana Galván）是UCLA的心理学副教授，行为认知科学系的Jeffrey Wenzel讲座教授以及发展认知神经科学实验室主任。她的研究专注在青少年的大脑发育问题上，其研究结果对于青少年驾驶、睡眠及法庭方面的政策产生了诸多影响。她的研究获得多项基金的资助，她在UCLA长期讲授一门关于大脑发育的课程，获得学生的热捧。