Tieners denken als mensen met hersenletsel
Tienerhersenen veranderen zozeer dat sommige gebieden niet meer werken. Het resultaat is vaak onvoorspelbaar, gewelddadig of onbezonnen gedrag – maar het chaotische brein heeft ook bijzondere vermogens.
De boter ligt half gesmolten op het aanrecht naast een leeg melkpak, de gootsteen staat vol met vuile borden, glazen en bestek. De tiener kijkt rustig naar zijn telefoon in plaats van op te ruimen – maar op het moment dat de ouders hem op de rommel wijzen, barst de jongere in tranen uit.
Zo’n heftige – en in de ogen van de volwassenen onredelijke – reactie is het resultaat van een enorme reorganisatie in de hersenen. Het toporgaan van de tiener wordt in één keer afgebroken, verbouwd en weer opgebouwd. Het is zo’n zooitje in de hersenen dat tieners niet alleen een beproeving zijn voor hun omgeving, maar ook een gevaar voor zichzelf kunnen zijn.
Toch blijkt uit nieuw onderzoek dat het chaotische tienerbrein bijzondere en zeer nuttige vermogens heeft.
Hersenen plegen zelfmoord
De hersenen bereiken hun volle omvang rond de leeftijd van zes jaar, en lange tijd dachten onderzoekers dat ze dan volledig ontwikkeld waren. Maar nee – ongeveer 15 jaar lang ondergaan de hersenen een uitgebreide sloop- en verbouwingsfase.
Na het zesde levensjaar produceren de hersenen vrijwel geen zenuwcellen meer, want ze hebben er al veel meer dan nodig. Als gevolg hiervan plegen sommige zenuwcellen zelfmoord, en in een aantal delen van de hersenen sterft meer dan de helft van alle zenuwcellen af tijdens de kindertijd en adolescentie. Ook beginnen veel verbindingen tussen zenuwcellen – synapsen genoemd – af te takelen.
OCHTEND
Een slecht ritme zorgt voor een slecht begin van de dag
Ze hebben moeite om uit bed te komen en zich te concentreren op school. De verklaring schuilt in hun chaotische brein.
7.00 uur: Licht verandert tieners in nachtbrakers en ochtendzombies
Tieners zetten hun bioklok twee uur vooruit, waardoor ze om zeven uur ’s ochtends denken dat het vijf uur is. Verder blijken ze lichter en slechter te slapen dan anderen door de verbouwing van hun hersenen.
Hersenonderzoeker Eva Telzer bestudeerde in 2015 het verband tussen slaappatronen en de hersenstructuur. En wat bleek? Als de lengte van de slaap sterk varieert per nacht, heeft dit een negatieve invloed op de totstandkoming van zenuwverbindingen tussen de centra van de tienerhersenen.
De lengte van de nachtrust was zelf niet cruciaal voor het vormen van de juiste verbindingen, maar grote schommelingen dus wel.
Jongeren zijn ook erg gevoelig voor licht in de avond, bijvoorbeeld van een beeldscherm of een lamp – dit onderdrukt de productie van het slaaphormoon melatonine, vooral in de vroege tienerjaren.
Hier gaat het mis: Het bioritmecentrum raakt van slag, waardoor de interne klok op hol slaat.
11.00: Onaf brein leidt tot angst en slechte concentratie
Als tieners op school na vijf minuten de concentratie verliezen, komt dat doordat veel hersencentra tegelijk actief zijn. De kans is dan groot dat hun gedachten midden in een wiskundeprobleem afdwalen. In tegenstelling tot jongeren gebruiken volwassenen alleen de noodzakelijke hersencentra bij het oplossen van een taak.
Een studie uit 2014 onder meer dan 7000 schoolkinderen duidt erop dat het gebruik van mobiele telefoons slecht is voor de concentratie. De Chinese onderzoekers ontdekten dat hoe meer tijd jongeren op hun mobiel keken, hoe minder ze zich op school konden concentreren. De concentratieproblemen waren het grootst bij jongeren die hun mobiel voortdurend bij de hand hadden.
Hier gaat het mis: De concentratie wordt geregeld door de frontale kwabben, die pas op 25-jarige leeftijd volledig ontwikkeld zijn.
Tieners gebruiken in vergelijking met andere leeftijdsgroepen extra hersenenergie voor de concentratie. Dit staafdiagram toont de hersenactiviteit in de frontale kwab rechts (geel) en links (rood) tijdens een taak die veel concentratie vereist. Tieners (middelste staven) hebben meer activiteit dan kleine kinderen (links) en volwassenen (rechts).
De hersenen verwijderen met name zenuwcellen en verbindingen die weinig of niet gebruikt worden. Het proces is te vergelijken met een beeldhouwer die het overtollige van een steen verwijdert, tot de uiteindelijke vorm overblijft.
Dit uitdunnen is vrij drastisch, maar studies tonen aan dat het essentieel is om de resterende zenuwen te versterken.
Verbouwing beïnvloedt het IQ
In een Amerikaans onderzoek volgden wetenschappers gedurende een aantal jaren de hersenontwikkeling en mentale vaardigheden van een groep kinderen. Zo bleek dat hoe meer de zenuwcellen in het bovenste deel van de frontale kwabben werden uitgedund, hoe beter de kinderen werden in het onthouden van woorden.
Een soortgelijke studie toonde ook aan dat het uitdunnen van zenuwcellen in de achterste frontale kwabben de fijne motoriek bij kinderen verbeterde.
Als de hersenen oude verbindingen afbreken, vormen ze ook nieuwe tussen bestaande zenuwcellen. En deze wisselwerking tussen afbreken en opbouwen gooit de intellectuele vermogens van een tiener compleet overhoop.
Neuroloog Cathy Price van University College London mat vier jaar lang het IQ van een groep tieners in de leeftijd van 14 tot 18 jaar. Bij sommigen van hen daalde het IQ 20 punten, bij anderen steeg het 23 punten. En bij dezelfde persoon kon de talige intelligentie flink toenemen, terwijl de vermogens met betrekking tot probleemoplossing en ruimtelijk inzicht behoorlijk verzwakten.
Deze veranderingen hielden verband met de manier waarop bepaalde hersencentra versterkt of afgebroken werden.
De tiener is kwetsbaar
De grote veranderingen in het tienerbrein volgen een specifiek patroon, waarbij de achterste hersencentra het eerst rijpen, terwijl de frontale kwabben voorin de hersenen pas na het 20e jaar volledig functioneel zijn. Dit kan het gebrek aan impulscontrole bij tieners verklaren.
In een Amerikaanse test uit 2018 konden tieners kiezen om direct een klein geldbedrag te ontvangen of zes maanden te wachten op een groter bedrag. Hoe jonger de tieners waren, hoe minder geduld ze hadden. En hersenscans toonden aan dat de minst geduldigen nog geen sterke zenuwverbindingen hadden weten te vormen tussen de frontale kwabben en het beloningscentrum van de hersenen.
De frontale kwabben, waarin ons verstand huist, zijn dus nog niet in staat de impulsen van het beloningscentrum voldoende te dempen. Een soortgelijk gebrek aan impulscontrole zien we bij mensen met hersenbeschadiging bij wie delen van de frontale kwabben zijn vernietigd.
MIDDAG
Behoefte aan beloningen gaat ten koste van school
Door een hunkerend beloningscentrum en onvolgroeide frontale kwabben zijn tieners vatbaar voor spijbelen en verliezen ze het overzicht.
15.00: Behoefte aan beloning laat tieners spijbelen
Veel tieners spijbelen weleens, onder meer doordat hun hersenen op zoek zijn naar stimulatie van het beloningscentrum. Huiswerk geeft geen onmiddellijke beloning, maar computerspelletjes en gokken wel.
Bij experimenten waarin tieners geld kunnen winnen, kiezen ze dus vaak een strategie die hoge winsten kan opleveren, ook al is die zo riskant dat ze uiteindelijk verlies lijden. Volwassenen daarentegen kunnen beter leven met kleinere directe winsten als die strategie veiliger is.
Hier gaat het mis: Het beloningscentrum van de tienerhersenen verlangt naar stimulatie.
17.00: Onrijpe hersenen maken tieners in de war
Ze vergeten afspraken en komen te laat. Tieners hebben geen overzicht doordat hun frontale kwabben nog niet uitontwikkeld zijn. Dit werd aangetoond door onderzoeker Dustin Albert in 2011.
Albert liet jongeren het spel Tower of London spelen, waarin ze een toren van blokken van verschillende grootte moesten verplaatsen. Dit vereist strategische planning, die gecontroleerd wordt door de frontale kwabben. Hieruit bleek dat de jongeren steeds beter presteerden naarmate hun frontale kwabben zich ontwikkelden.
Hier gaat het mis: De frontale kwabben, waar logica en zelfbeheersing zetelen, zijn niet uitontwikkeld.
De frontale kwabben van tieners zijn ook nog niet klaar met het opbouwen van verbindingen met hersengebieden als de amygdala en de sgACC, die beide een rol spelen bij emoties als vreugde en angst. Daardoor hebben tieners ook moeite om hun emoties onder controle te houden – en er is niet veel voor nodig om woedend te worden of in huilen uit te barsten.
Dit zie je onder meer op sociale media. En om dit te kunnen bestuderen, creëerde psycholoog Jennifer Silk van de University of Pittsburgh in de VS haar eigen versie van een socialemediasite waarop tieners elkaar kunnen kiezen of afwijzen terwijl hun hersenen worden gescand.
In een studie uit 2022 toonde Silk aan dat afwijzing een hoge activiteit in het hersengebied sgACC teweegbracht. Bij volwassenen gebeurt dit minder, wat erop duidt dat de activiteit een gevolg is van de onvolgroeide hersenen van tieners.
Bij een vervolgonderzoek van een jaar later ontdekte Silk dat de tieners die in het experiment een hoge activiteit in de sgACC hadden, meer kans hadden op symptomen van depressie. De onrijpe hersenen zijn dus heel kwetsbaar, wat de reden kan zijn waarom tieners zo’n groot risico lopen op psychische stoornissen.
Zo bleek uit een Braziliaanse studie uit 2020 dat een kwart van de tieners op aarde een psychiatrische stoornis heeft, en uit andere analyses dat het probleem elk jaar groter wordt. De oorzaak van de toename is onbekend, maar onderzoekers zoeken die overal in, van sociale media tot een slaaptekort.
Chaos voedt de creativiteit
Tieners zijn ook op andere manieren kwetsbaar. Hun onvoltooide brein maakt ze meer risicobereid, uitdagend en onvoorzichtig. Zo hebben 15-19-jarigen zes keer meer kans om bij een ongeluk om het leven te komen dan 10-14-jarigen. Ook lopen jongeren meer kans om in de criminaliteit te belanden of drugs te gaan gebruiken.
AVOND
Gevoelig hersencentrum maakt tieners roekeloos
Tieners gedragen zich als roekeloze psychopaten dankzij een gebrek aan verbindingen en gevoelige hersencentra.
20.00: Gebrek aan contact maakt tieners psychopathisch
Het hersengebied amygdala behandelt emoties als vreugde, verdriet en angst. De amygdala is bij de geboorte volledig ontwikkeld, maar is pas in de tienerjaren goed verbonden met de frontale kwabben. Dit maakt het moeilijk voor tieners om emoties te temperen en het grotere geheel te zien.
De twee gebieden zijn ook slecht verbonden bij psychopaten, wat waarschijnlijk de reden is waarom psychopaten geen schaamte en schuld kunnen voelen en zich niet in anderen kunnen inleven.
Hier gaat het mis: Slecht contact tussen de amygdala en de frontale kwabben leidt tot psychopathische trekken.
22.00: Vrienden brengen tieners in gevaar
Onderzoekers van Temple University in Philadelphia, VS, hebben aangetoond dat tieners die in hun eentje op de computer autogames doen, even voorzichtig rijden als volwassenen. Maar als hun vrienden toekijken, rijden ze wilder, en volwassenen nog steeds voorzichtig.
Tieners hebben geen moeite met het inschatten van risico’s als ze met hun vrienden zijn, maar hechten meer waarde aan de potentiële beloning – in dit geval het winnen van een race – dan aan de risico’s.
De hang naar beloningen komt doordat het beloningscentrum van de hersenen gevoeliger wordt als er vrienden bij zijn, blijkt uit hersenscans. Daardoor wordt de beloning groter en aantrekkelijker.
Hier gaat het mis: Gevoelig beloningscentrum maakt roekeloos gedrag aantrekkelijk.
In de autogame moesten de proefpersonen in een fractie van een seconde beslissen of ze wel of niet zouden stoppen voor oranje. Dit staafdiagram laat zien dat tieners van 13-16 jaar (geel), jongeren van 18-20 jaar (oranje) en volwassenen (rood) evenveel risico namen als ze alleen waren (staaf links). Tieners namen echter de meeste risico’s als anderen toekeken (staven rechts).
Het risicovolle en impulsieve gedrag van tieners is echter niet altijd een nadeel. Een Nederlands onderzoek duidt erop dat het chaotische tienerbrein creatiever is en beter buiten de kaders kan denken dan het uitontwikkelde volwassen brein.
Wanneer de tieners in het experiment iets nieuws leerden, wisten ze deze nieuwe kennis beter dan volwassenen te benutten en te combineren met bestaande kennis om nieuwe en originele oplossingen voor een probleem te vinden. De Nederlandse onderzoekers denken dat het tienerbrein door de grote verbouwing flexibeler wordt, waardoor jongeren zich wat beter kunnen aanpassen aan nieuwe situaties en uitdagingen.
Het chaotische tienerbrein is creatiever en kan beter buiten de kaders denken.
Hoe dan ook, ook het tienerbrein zal ooit voltooid zijn. Het uitdunningsproces van overtollige hersencellen zal vertragen en er worden nieuwe verbindingen gelegd tussen hersengebieden als de frontale kwabben en het beloningscentrum.
Dit zal snel een einde maken aan het creatieve denken van tieners, maar aan de andere kant zullen de jongeren nu meer doordachte, verstandige keuzes kunnen maken – met minder kans op emotionele en soms gewelddadige aanvallen op hun niet-begrijpende ouders.