Learning from Mistakes: A Longitudinal Neuroimaging-Cohort-Registry Study

Ungdomstiden, overgangsperioden mellom barndommen og voksen alder, involverer dramatiske utviklingsendringer i kroppen og i atferd, inkludert endringer i hjernen og kognitive funksjoner. Et kjennetegn ved denne langvarige menneskelige nevrokognitive utviklingen er utviklingen av selvreguleringsfunksjoner og underliggende hjernesystemer. Gjennom utviklingen endrer og forbedrer vi måten vi oppfatter, bearbeider og justerer våre egne tanker, følelser og atferd. Individuelle forskjeller i disse funksjonene og deres utvikling antas å være viktig for læring og tilpasning, men også å være forbundet med fremveksten av psykiske problemer. Dette prosjektet tar sikte på å produsere ny kunnskap om selvreguleringsfunksjoner i ungdomshjernen, med implikasjoner for mental helse og utdanning. Vi vil 1) kartlegge utviklingen av selvregulering og assosiert hjerneaktivitet gjennom ungdomsårene, 2) undersøke hvordan denne utviklingen er relatert til endringer i hjernestruktur og strukturelle koblinger, 3) teste hvordan tidlige påvirkning og egenskaper er assosiert med individuelle forskjeller i ungdommers selvreguleringsfunksjoner, og 4) undersøk relevansen av disse funksjonene for psykisk helse og skoleprestasjoner.

Adolescence, the transition period between childhood and adulthood, is a time of dramatic developmental changes in body and behaviour, including changes in the brain and cognitive functions. A hallmark feature of this protracted human neurocognitive development is the development of self-monitoring and -regulation functions, including error processing. Error-signals are central to many models of learning, within both psychology, neuroscience and informatics. At the brain level, specific electrophysiological signals are generated when a person makes an error. These signals have been found to strengthen across adolescence, a crucial time for rapid learning and adaptation to new environmental demands, but which also coincides with the onset of many mental disorders. We will conduct a unique project, combining a longitudinal multimodal neuroimaging study, a population cohort study, and a registry study, that will yield new knowledge about error processing in the adolescent brain, with implications for mental health and education. We will 1) Accurately map the development of error processing and associated brain activity across adolescence, 2) Probe how this development is related to changes in brain structure and structural connectivity, 3) Test the hypothesis that individual differences in adolescents’ error processing reflect stable psychological traits that can be traced back to early childhood temperament, and 4) Examine the relevance of error processing development for mental health and school performance. We will collect and analyse behavioural and electroencephalography (EEG) data, as well as registry data, from a large longitudinal sample of adolescents 12-18 years old. This will then be linked with data from the same participants from a magnetic resonance imaging (MRI) study and the Norwegian Mother, Father and Child Cohort study (MoBa).