本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在莉娜·邓纳姆的 HBO 剧集《女孩们》的开场场景中,霍瓦特夫妇告诉他们 24 岁的女儿汉娜,他们将不再支持她——或者,正如她母亲所说:“不。再。给。钱。”汉娜是一位刚毕业的大学生,一直住在布鲁克林,完成一份无薪实习,并创作一系列个人随笔。霍瓦特夫妇打算给汉娜“最后一推”,大概是为了让她过上更像成年人的生活。汉娜抗议。她的声音颤抖。她告诉父母,她不想在第二天见到他们,即使他们很快就要离开小镇:“我有工作,然后我要参加一个晚宴,然后我很忙——努力成为我自己。”
在美国各地——以及世界各地的发达国家——像汉娜这样的二十多岁的人完成学业、离家、开始职业生涯、结婚以及达到其他成年里程碑所需的时间越来越长。这些趋势不仅仅是传闻;社会学家和心理学家已经收集了支持数据。罗宾·马兰茨·海尼格在她 2010 年的《纽约时报杂志》专题报道中总结了这些模式
“在 20 多岁的人中,每年有三分之一的人搬到新的住所。百分之四十的人至少有一次搬回家与父母同住。他们在 20 多岁时平均换七份工作,比任何其他阶段的工作变动都多。三分之二的人至少有一段时间与浪漫伴侣同居但未结婚。而且结婚年龄比以往任何时候都晚。在 1970 年代初期,婴儿潮一代还年轻时,首次结婚的平均年龄女性为 21 岁,男性为 23 岁;到 2009 年,女性已攀升至 26 岁,男性为 28 岁,一代人的时间里增加了五年。”
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根据克拉克大学的杰弗里·阿内特的说法,这些人口结构变化已将十几岁后期到二十多岁中期转变为人生的一个独特阶段,他将这个新阶段称为“成年初期”。阿内特承认,成年初期仅与全球人口的约 18% 相关,与美国、加拿大、西欧、日本和澳大利亚等发达国家中的某些二十多岁人群相关。概括来说,世界其他地方的人们——尤其是在发展中国家——更有可能在十几岁时完成正规教育并在二十岁出头结婚。
尽管阿内特主要研究社会、文化和经济如何创造了成年初期,但一些科学家和记者想知道生物学是否也参与其中。海尼格写道,一些研究人员认为,漫长的成年序幕可能“更适合我们的神经系统硬连接”,并且二十多岁人群普遍存在的矛盾心理——感觉他们有点像成年人,但又不是真正的成年人——“反映了大脑中正在发生的事情,大脑也既是成熟的,又是不太成熟的。”最近,《华尔街日报》发表了一篇文章,建议对二十多岁子女感到担心的父母“放松心情”,因为“最近对大脑如何发育的研究表明,人们在 20 多岁后期比在本世纪初更能够做出重大的生活决定。科学家说,大脑曾经被认为在青春期后完全发育成熟,但实际上仍在成年后的第三个十年中不断进化成成年形状,修剪掉未使用的连接并加强保留下来的连接。”
阅读完《华尔街日报》的文章后,我自己的二十多岁的大脑中开始闪现出一连串的问题。拥有“完全成熟”的成年大脑到底意味着什么?如果我和我的同龄人还没有这样的大脑,那么我们的大脑到底有多不成熟,我们的脑袋有多“半生不熟”?我们在神经学上是否不适合做出我们中的一些人已经做出的关于职业和婚姻的重要决定?如果成年初期本身是一种新兴现象,那么它与一个器官的生物学究竟有什么关系?这个器官的定义特征在数百万年前就开始进化了?而彼得·潘式的大脑有什么优点吗?
萌芽中的大脑
在一项始于 1991 年的持续研究中,美国国家心理健康研究所的杰伊·吉德一直在追踪近 4000 人的大脑发育情况,他们的年龄从几天到 96 岁不等。每两年,吉德都会邀请他的志愿者到实验室进行磁共振成像 (MRI) 脑部扫描。吉德和他的同事们了解到,与神经科学家最早的假设相反,大脑即使在青春期后仍在显着地重新布线。
在 12 岁到 25 岁之间,大脑的结构在几个重要方面发生了变化。就像一片过度生长的森林一样,青春期早期大脑中的神经元变得更加茂盛,生长出越来越多重叠的分支,其细枝向彼此延伸,几乎接触到,除了称为突触的微小间隙。当电脉冲——或动作电位——到达细枝时,神经元会将化学信息喷射到突触中。随着时间的推移,根据青少年如何忙碌自己的大脑,最少使用的突触周围的细枝会枯萎,而交通最繁忙的突触侧面的细枝会变粗,从而加强这些连接。与此同时,当青少年大脑中的神经元建立和断开连接时,神经胶质细胞——非放电脑细胞——开始工作,用一种称为髓磷脂的脂肪白色组织包裹神经元,从而大大提高了电脉冲沿神经元分支传播的速度。
尽管这些发育变化持续的时间比研究人员最初认为的要长得多,但它们在 20 多岁时不如青少年时期那样剧烈。“在 20 多岁时,大脑肯定仍在变化,但不是猖獗的生物学变化,”匹兹堡大学的比阿特丽斯·卢娜解释说。“大脑的大部分系统在 20 多岁时都运转良好。”威尔康奈尔医学院的 B.J.凯西 在一封电子邮件中也发表了类似的评论:“我的大部分功能成像工作表明,大脑变化最大的时期是 13 岁到 17 岁之间,20 多岁时相对稳定。”
在她自己的研究中,卢娜发现,至少在某些认知任务中,20 岁出头的人的表现与 20 岁后段的人一样好。她经常要求她的志愿者故意将目光从屏幕上闪烁的灯光移开——这是一种冲动抑制测试,因为闪烁会吸引我们的注意力。正如大卫·多布斯在他的《国家地理》专题报道中所说,“十岁的孩子在这方面很糟糕,大约 45% 的时间都失败了。”“青少年做得好得多。事实上,到 15 岁时,如果他们有动力,他们可以像成年人一样得分,大约 70% 到 80% 的时间抵制诱惑……到 20 岁时,他们的大脑对这项任务的反应与成年人非常相似。”
在卢娜的研究中,大脑行为与得分的提高并行变化。年龄较大的志愿者在前扣带皮层等参与识别错误的大脑区域表现出更高的活动。相关研究表明,年龄较大的青少年拥有更强的神经组织桥梁,将大脑的情感和运动中心与前额叶皮层连接起来,前额叶皮层是一个“执行”大脑区域,以抑制冲动和缓和沸腾的情绪而闻名。卢娜和其他研究人员现在认为,与任何单个大脑区域的增长相比,这种不断增强的相互联系是 20 多岁时大脑发育的特征。当然,这并不意味着一旦有人离开 20 多岁,他们就永远不会再失去冷静或轻率行事而不是谨慎行事。个体差异至关重要。有些青少年和 20 多岁的人只是比某些成年人更谨慎和冷静。
为了反映青少年和 20 多岁人群大脑中正在进行的结构变化,许多记者和科学家使用“未完成”、“正在进行中”、“正在建设中”和“半成品”等词语和短语。这种语言暗示大脑最终会达到一种理想状态,即“完成”状态。但是没有最终的最佳状态。人类的大脑不是一个随着时间推移逐渐膨胀并在 30 岁时最终完成烘烤的蛋奶酥。是的,我们可以识别和标记戏剧性发展的时期——或可塑性增强的窗口期——但这不应掩盖大脑一生都在变化的事实。
例如,研究证实,伦敦出租车司机在学习驾驶伦敦错综复杂的道路时,海马体会变得更大。海马体是一个对形成新记忆至关重要的大脑区域,它的这种增长不能用年轻来解释:根据公共交通办公室的数据,98% 的伦敦出租车司机年龄在 30 岁以上 [PDF]。诚然,海马体是被认为在成年期生长新神经元的仅有的两个区域之一,但大脑在其他方面也保持着非凡的可塑性。当大脑的一部分萎缩时——例如,由于中风或外伤性损伤——附近的区域通常会采用已故邻居的功能。当盲人学习使用回声定位时,他们大脑中通常用于视觉的区域会学习解释点击和敲击的回声。神经可塑性也是一种日常现象。成年人的大脑不断加强和削弱其细胞之间的连接。事实上,学习和记忆都依赖于这种灵活性。年轻时学习一门新语言或拿起一种乐器可能更容易,但适应性和创造力不会在 30 岁生日时过期。
我们过去和现在的大脑
绘制大脑结构随时间变化的图谱告诉我们大脑如何成熟,但没有告诉我们大脑为何以这种方式成熟。要回答为什么,我们必须考虑长期大脑发育会给我们的祖先带来哪些好处。毕竟,人类大脑的基本发育阶段不可能在过去 50 年甚至几千年前才突然出现——更可能的是,它们至少在几百万年前的旧石器时代就进化出来了,那时人类大脑开始增大尺寸并演变成我们今天所知的器官。保持大脑更长时间的额外灵活性可能为我们的祖先提供了更多快速掌握新技能和适应不断变化的环境的机会。但是,花太长时间学习如何管理情绪、控制冲动和提前计划也可能阻碍生存。
描绘旧石器时代生活方式的准确画面是困难的,因为证据稀少,但我们可以有把握地说几件事。首先,尽管早期人类的确切寿命尚不确定,但来自化石记录以及现代狩猎采集社会死亡率的证据表明,大多数早期人类的寿命不如今天发达国家的人们长。儿童经常在生命的第一年夭折。如果你活到 15 岁,你更有可能再活至少 15 或 20 年,但是活过 40 岁的人可能只占少数。其次,早期人类可能比今天工业化国家的人们更早开始生育。我们可以有把握地假设,旧石器时代的 20 多岁的人没有奢侈的时间在大学毕业后花几年时间“寻找自我”,同时在印度背包旅行并在有机农场做志愿者。相反,在旧石器时代活到 20 多岁的人可能不得不承担为人父母的责任,并为他们社区的生存做出重大贡献。这些情况并不完全有利于 20 多岁后期的悠闲认知发展。
但是,当我向吉德描述这种情况时,他建议,扩大神经可塑性增强的窗口期以涵盖 20 多岁可能有助于智人适应气候的快速变化。不幸的是,与进化心理学中的许多假设一样,科学家没有办法客观地检验这些想法。尽管如此,如果我们想充分了解大脑,我们就不能忽视这样一个事实,即它是在与我们自身非常不同的环境中进化而来的。
现在,让我们把古代 20 多岁人群的大脑放在一边。今天的 20 多岁人群呢?即使青少年时期的大脑发育变化比 20 多岁时更剧烈,但现有的最佳证据表明,20 多岁人群的大脑比老年人的大脑具有更强的适应性。我们的 20 多岁可能代表着最后一次机会,开始掌握一项特定的技能,并在以后的几十年里无法享受这种能力。20 多岁的人是否应该振作起来,选择一些东西,任何东西,在他们的大脑仍然灵活的时候练习?神经科学是否表明,尽管 20 多岁的人拥有自由和乐趣,但他们忽视了他们可塑性增强的最后几年?父母是否应该鼓励他们 20 岁的孩子逃避成年人的责任,以免他们阻碍有利的自我发现和疯狂实验时期?
可以直接回答这些问题的可靠神经科学尚不存在。“现在说还为时过早,”吉德说,“但我们正在思考。”他和他的同事计划比较十几岁怀孕的女孩和未怀孕的女孩的大脑发育情况。“青少年怀孕会改变你所有的优先事项以及你如何利用你的时间——这些经历如何改变大脑?”阿内特同意,这样的神经影像学研究将是有用的。“即使在工业化国家,很多人仍然很早就结婚了。你可以做大脑研究,比较那些经历不同 20 多岁生活的人,并对比他们的大脑如何发育。”
与此同时,20 多岁的人可以期待来自学者、博客作者和忧心忡忡的父母越来越频繁的明智建议。坦普尔大学的劳伦斯·斯坦伯格告诉《华尔街日报》:“观看 YouTube 上的会说话的猫不如阅读或上课对认知发展有益。”真理。在同一篇文章中,新兴成人研究学会的联合主席詹妮弗·坦纳提供了她自己的金玉良言:“我的建议是,如果你的父母目前正在为你做你可以自己做的事情,那就掌控一切。说,‘不。妈妈,让我自己买洗发水。’”谢谢你的建议,坦纳女士。我的意思是,如果我为了省钱住在家里,我不介意和我的兄弟姐妹共用大瓶装二合一洗发水和护发素。但我很确定我的绝大多数同龄人现在都能处理洗发水的选择了。因为我们值得。
成年初期是真实存在的——它正在发生,尽管只发生在世界上少数人口身上。在这个时间点,我们是否可以有意义地将这个人生阶段与神经科学联系起来,充其量似乎是一个站不住脚的命题。仅凭大脑生物学并不能决定我们是谁。任何一个年龄组的成员都不能简化为大脑中一些与众不同的结构变化。最终,20 多岁的人与 30 多岁的人相比,各个大脑区域之间的桥梁较弱这一事实并不重要——这只是一个更复杂身份的一个方面。