FRA ARKIVET: Det oppsiktsvekkende funnet er gjort i en studie av hjernen til unge mannlige høy- og lavrisikotakere. Forsøkene ble gjennomført ved universitetet i Turku i Finland i regi av SINTEF, ved hjelp av fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging).
Dette målte forskerne:
fMRI og BOLD-effekten:
fMRI går ut på å måle når nevroner i hjernen er aktive (når de sender signaler). Da forbruker de oksygen. Forskjellen i blodets oksygennivå blir derfor en indirekte indikator på nevral aktivitet i hjernen. Dette er den såkalte BOLD-effekten (Blood-Oxygen-Level-Dependent.
Deretter sammenliknes MR-bilder (av såkalt tredimensjonale volumopptak) tatt under aktivitet, (for eksempel mens forsøkspersonen skal utføre en mentalt krevende oppgave) fra bilder som er tatt mens forsøkspersonen ikke utfører noen oppgaver. Differansen i oksygennivået gjenspeiler hjernens aktive kapasitet.
DTI og Myelin:
DTI står for ”diffusion tensor imaging (diffusjon tensor avbildning)”, og er en MR-metode hvor forskerne måler diffusjon av hydrogen i kroppen. Diffusjon er transport av stoff fra høy til lav konsentrasjon. DTI er følsom for egenskaper i hvit substans (nervebanene).
Målingene brukes til å danne et bilde av nervebanene i hjernen. Dette kalles et traktografi kart. Kartet kan gi en indirekte indikasjon på nevronale forbindelser og avvik i denne ved eventuell sykdom som berører hvit substans.
Myelin er isolasjonen rundt selve nerven og kan ha forskjellig tykkelse og kvaliteter. Jo mer og jo tykkere myelin en hjerne har, jo bedre fungerer den.
Prosjektet hadde som mål å undersøke beslutningsprosessen i hjernen til 34 unge menn i alderen 18-19 år. De ble inndelt i to grupper, lav- og høyrisikotakere, basert på psykologiske tester.
– Vi forventet å finne at unge menn som bruker tid på å avgjøre hva de skal gjøre i en risikosituasjon hadde et mer velutviklet nevralt nettverk i hjernen enn de som tok raske sjanser. Dette er godt dokumentert i en rekke studier. Men det vi fant i vår studie var det stikk motsatte, forteller SINTEF-forsker og atferdsanalytiker Dagfinn Moe. Resultatene er nå publisert i to artikler i PLOS ONE: Brain Structural Correlates of Risk-Taking Behavior and Effects of Peer Influence in Adolescents og Risk-Taking Behavior in a Computerized Driving Task: Brain Activation Correlates of Decision-Making, Outcome, and Peer Influence in Male Adolescents.
Mer «motorvei» hos risikosøkerne
Bildene som ble tatt av hjernene til de unge mennene under forsøket viser nemlig en signifikant forskjell i det som kalles hvit substans, eller «white matter». Dette nevrale nettverket, med en lengde på ca 160 000 kilometer, sender signaler i form av nerveimpulser og er avgjørende for den interne kommunikasjonen mellom områdene i hjernen.
Oppgaven til dette nettverket er altså å analysere og sende informasjon effektivt og stabilt. Derfor kan den hvite substansen beskrives som hjernens egne «superhighways».
Bildene fra hjernescanningen viste at de som tok raske avgjørelser om å ta en sjanse hadde betydelig mer hvit substans enn de som stoppet opp, vurderte situasjonen og valgte å kjøre «safe».
– Dette funnet er interessant og vil ha betydning for hvordan vi forstår hjernens utvikling og læringspotensialet knyttet til risikovillighet. Dette vil være nyttig kunnskap for både foreldre, lærere i skolen, trenere innen idrett og ikke minst føreropplæring og den høye risikoen vi har blant unge førere, sier forskeren.
Høy aktivitet gir mer læring
Han tror at forklaringen er at disse personene er aktive, de søker utfordringer både av nysgjerrighet og vågelyst for å oppleve læring og mestring. Det stimulerer hjernen og de gjør det i denne fantastiske kombinasjon av lekenhet, glede og alvor.
– Under slike forhold responderer alle de gode kjemikaliene: vekstfaktorene som bidrar til utviklingen av robuste nevrale nettverk som forankrer både fysiske og mentale ferdigheter. Poenget er at skal du gjøre noe risikabelt må du ha kompetanse og det må læres. Mange feiler dessverre under læringen – med tragiske konsekvenser. Derfor formulerer vi funnene med et darwinistisk glimt i øyet: » It takes brains to take risks», sier Dagfinn Moe.
Brukte bilspill som testarena
Forskernes testarena var et bilspill som ga deltakerne poeng etter hvor stor risiko de var villige til å ta.
De trettifire forsøkspersonene i alderen 18-19 år ble rekruttert og valgt ut fra videregående skole i Turku i Finland. Testen gikk ut på å gjennomføre en simulert kjøring gjennom 20 lyskryss.
I forkant var forsøkspersonene delt inn i to grupper: Høyrisikotakere (HRT) og lavrisikotakere (LRT) med bakgrunn i en psykologisk test utviklet av Zuckerman ( Sensasional seeking test) og på bakgrunn av den reelle risikoviljen som kom til syne under de første testene.
Opplæring: Denne unge forsøkspersonen øver seg før testene starter. Foto: SINTEF.
Oppgaven de unge mennene fikk var å vurdere om de skulle stoppe eller ta sjansen på å kjøre på gult lys og komme seg raskest mulig gjennom alle lyskryssene. Et stopp ga tre sekunders tilleggstid, og et krasj ga 6 sekunder i tilleggstid. Med andre ord var det optimale å kjøre på gult og unngå krasj. Men man kunne ikke vite om det kom kryssende bil.
Alle testpersonene hadde prøvd ut spillet før de startet forsøket med MR-scanning av hjernene. Forsøkspersonene var i forkant klarert mht eventuelle psykiske lidelser og tilstander som kunne påvirke de kognitive funksjonene som skulle måles og ingen anatomiske avvik. Alle var høyrehendte.
To analyser av hjerneaktiviteten
Ved hjelp av fMRI ble aktiviteten i området (ROI-region of interest) knyttet til beslutningsprosessen analysert. Dette er i den mediale delen av prefrontal cortex (mPFC). Den andre målingen var en DTI-analyse ( se faktaboks) som bruker kvaliteten på myelinlaget rundt nervefibrene som er en indikasjon på hjernens effektivitet og stabilitet. Resultatene ga dermed et bilde på hvordan beslutninger tas i de to gruppene – og på kvaliteten i hjernens transportsystem.
Hvordan tenker risikotakerne?
Målingene av selve beslutningsøyeblikket omhandlet når de valgte å trykke «go» eller «stop».
Det viste seg at høyrisikosøkerne ikke dvelte mye når de tok beslutningen. Deres vilje til å gamble, optimismen og troen på at de ville vinne, avgjorde. Lavrisikosøkerne derimot, følte på et dilemma: Skulle de ta sjansen, og hva skjer om de krasjer? Dette førte til at de dvelte før de bestemte seg for å kjøre på gult ved å trykke på «go-knappen». Det å velge «stopp-knappen» er den sikre løsningen som ikke førte til et dilemma.
I hvert av fMRI-bildene viser den gule firkanten at det er høyere aktivitet i venstre hjernehalvdel til lavrisikosøkerne, enn hos høyrisikosøkerne. Området som ble studert er en del av medial prefrontal cortex (mPFC), som er det området i hjernen som også styrer beslutningsprosessen. Illustrasjonen er hentet fra en presentasjon av Dagfinn Moe.
White matter matters
Analysen av det nevrale nettverket (White Matter) til de to gruppene, viste også store forskjeller.
MR-scanning: Områdene som er ringet inn viser signifikante forskjeller i det nevrale nettverket i hjernene til høyrisikotakerne kontra lavrisikotakerne. Forskjellene var svært tydelige i seks områder av hjernen.
– Dristighet og risikovillighet aktiverer og utfordrer hjernens kapasitet og bidrar til læring, mestring og utvikling. Det kan stimulere til mer risikoatferd samtidig som disse personene fra før har en fleksibilitet til best mulig å mestre slike situasjoner. Vi må ikke bare betrakte dristighet og risikovillighet som uønsket og ukontrollert atferd, sier forskeren.
Nå planlegger han sammen med Center for Cognitive neuroscience ved Universitetet i Turku en ny studie knyttet til pedagogiske metoder rette mot både høy- og lavrisikosøkere.
– Dette er et prosjekt innen konseptet Mind, Brain and Education (MBE) der kunnskap om hjernen sterkere integreres i forståelsen av undervisningsmetoder og læringseffekter.
Vi mener dette resultatet er et meget viktig bidrag i forståelsen av hvor viktig nysgjerrighet, dristighet og lek er for hjernens utvikling av så vel fysiske som mentale ferdigheter, sier SINTEF-forskeren, og legger til: Frithjof Nansen har beskrevet dette på følgende vis:
Rotfestet dypt i vår natur, dypt i enhver av oss, er vågelystens ånd. Men ulykken rammer den som ikke er forberedt».
