Исследователи выяснили, когда у подростков «созревают» исполнительные функции мозга

О том, как в норме развиваются исполнительные функции мозга у детей и подростков, сообщили в Nature Communications исследователи-психиатры из Университета Питтсбурга и Университета Миннесоты (США).

Что и как изучали исследователи

Исполнительные или управляющие функции (executive functions) в исследованиях мозга и поведения людей называют также функциями когнитивного контроля. Ключевые среди них — рабочая память, которая позволяет удерживать в сознании информацию. Собственно самоконтроль — подавление нежелательных реакций и управление вниманием, а также когнитивная гибкость — умение целенаправленно переключаться между задачам. Без развитых исполнительных функций невозможно было бы, в частности, успешное планирование: люди постоянно отвлекались бы на все посторонние стимулы. Ранее мы рассказывали подробнее о связи этих и других когнитивных способностей с успехами в учёбе.

Ранее исследования не позволяли определить, когда именно исполнительные функции в норме достигают взрослого состояния. На основе теоретических моделей учёные предполагали, что их формирование завершается к концу второго десятилетия жизни или даже позже — то есть в 20–25 лет.

В новой работе впервые объединили данные из четырёх крупных исследовательских проектов по изучению когнитивных функций у людей разного возраста. Всего учёные проанализировали результаты тестов около 10 700 человек в возрасте 8–35 лет. Во всех четырёх проектах участники проходили различные когнитивные тесты в лаборатории. Причём два из четырёх проектов были лонгитюдными, то есть испытуемые участвовали в них несколько раз, что позволило оценить их способности в развитии.

Для оценки исполнительных функций в этих проектах использовали 17 различных задач. В основном — задания по отслеживанию визуальных объектов и решению головоломок без опоры на эрудицию, чтобы на результаты не мог повлиять уровень образования участника. Например, это задачи типа «n шагов назад», когда от испытуемого требуется выбрать из группы объектов тот, который он видел за несколько слайдов до этого, — таким образом измеряется способность удерживать информацию в рабочей памяти.

Что выяснили и почему это важно для образования

На основе всех собранных данных исследователи выстроили траектории развития нескольких исполнительных функций — самоконтроля, рабочей памяти и планирования.

Оказалось, что практически все измерения показывают схожую нелинейную траекторию развития: быстрый рост в период раннего и среднего подросткового возраста (10–15 лет), период небольших изменений, в который уровень развития этих функций ещё не соответствует взрослому (15–18 лет), и, наконец, стабилизация в 18–20 лет.

У испытуемых более старшего возраста значимых изменений не происходило — то есть в норме люди к 18 годам достигают своего максимального уровня развития исполнительных функций. При этом исследователи не считают, что их результаты показали, будто к 18 годам человек однозначно становится взрослым. Как прокомментировала одна из авторов исследования профессор Беатрис Луна, есть и другие факторы взросления, которые действуют после 18–20 лет, — например, продолжает развиваться способность контролировать собственные эмоции.

Исследователи делают два вывода, потенциально важных как для учителей и репетиторов, так и для самих подростков и их родителей.

Во-первых, несомненно, что подростки уже обладают сложными когнитивными способностями, в том числе умением, связанным с абстрактным планированием будущих событий. Но исполнительные функции не достигают «взрослого» уровня развития до 18–20 лет. Из этого следует, что от школьников ещё рано ожидать качественного планирования своей учёбы и подготовки к осознанно выбранной будущей профессии. Чтобы они могли следовать по намеченному пути, им требуется существенная поддержка взрослых.

Во-вторых, поскольку наиболее интенсивное развитие исполнительных функций происходит в 10–15 лет, этот период может быть критическим для их формирования. «Отклонения от нормального развития в раннем и среднем подростковом возрасте могут привести к более низким результатам [развития исследованных функций] у взрослых», — предупреждают исследователи.

Иначе говоря, если по какой-то причине в 10–15 лет время для развития самоконтроля и планирования упущено, во взрослом возрасте улучшить эти навыки до нужной степени, вероятно, не получится. Гипотеза о том, что исполнительные функции формируются до 25 лет, не подтвердилась. Это означает, что школьные годы — самое время для развития способностей к планированию и самоконтролю. А для этого подросткам нужен достаточный уровень автономии, чтобы принимать свои решения и учиться им следовать.