Value-associated cues in the environment often enhance subsequent goal-directed behaviors in adults, a phenomenon supported by the integration of motivational and cognitive neural systems. Given that the interactions among these systems change throughout adolescence, we tested when the beneficial effects of value associations on subsequent cognitive control performance emerge during adolescence. Participants (N = 81) aged 13–20 completed a reinforcement learning task with four cue-incentive pairings that could yield high gain, low gain, high loss, or low loss outcomes. Next, participants completed a Go/NoGo task during fMRI where the NoGo targets comprised the previously learned cues, which tested how prior value associations influence cognitive control performance. Improved accuracy for previously learned high gain relative to low gain cues emerged with age. Older adolescents exhibited enhanced recruitment of the dorsal striatum and ventrolateral prefrontal cortex during cognitive control execution to previously learned high gain relative to low gain cues. Older adolescents also expressed increased coupling between the dorsal striatum and dorsolateral prefrontal cortex for high gain cues, whereas younger adolescents expressed increased coupling between the striatum and ventromedial prefrontal cortex. These findings reveal that learned high value cue-incentive associations enhance cognitive control in late adolescence in parallel with value-selective recruitment of corticostriatal systems.

在环境中，与价值相关的线索通常会增强成年人随后针对目标的行为，这种现象由动机和认知神经系统的整合所支持。考虑到这些系统之间的相互作用在整个青春期都会发生变化，因此我们测试了价值关联对青春期随后的​​认知控制绩效的有益影响何时出现。13至20岁的参与者（N = 81）完成了强化学习任务，其中包含四个提示-激励配对，可以产生高收益，低收益，高损失或低损失结果。接下来，参与者在功能磁共振成像期间完成了一个Go / NoGo任务，其中NoGo目标包括先前学习的线索，该线索测试了先前的价值关联如何影响认知控制性能。随着年龄的增长，相对于低增益提示而言，先前学习的高增益的精度得到了提高。年龄较大的青少年在认知控制执行过程中表现出背纹状体和腹侧前额叶皮层的增强募集，相对于低增益提示而言，以前获得的高增益。对于高增益提示，年龄较大的青少年还表示背侧纹状体与背外侧前额叶皮层之间的耦合增加，而年龄较小的青少年则表示纹状体与腹侧前额叶皮层之间的耦合增加。这些发现表明，所学的高价值提示-激励关联与皮质选择性增值系统的价值选择性募集并行地增强了青春期后期的认知控制。年龄较大的青少年在认知控制执行过程中表现出背纹状体和腹侧前额叶皮层的增强募集，相对于低增益提示而言，以前获得的高增益。对于高增益提示，年龄较大的青少年还表示背侧纹状体与背外侧前额叶皮层之间的耦合增加，而年龄较小的青少年则表示纹状体与腹侧前额叶皮层之间的耦合增加。这些发现表明，所学的高价值提示-激励关联与皮质选择性增值系统的价值选择性募集并行地增强了青春期后期的认知控制。年龄较大的青少年在认知控制执行过程中表现出对背纹状体和腹侧前额叶皮层的增强募集，相对于低增益提示而言，以前获得的高增益。对于高增益提示，年龄较大的青少年还表示背侧纹状体与背外侧前额叶皮层之间的耦合增加，而年龄较小的青少年则表示纹状体与腹侧前额叶皮层之间的耦合增加。这些发现表明，所学的高价值提示-激励关联与皮质选择性增值系统的价值选择性募集并行地增强了青春期后期的认知控制。对于高增益提示，年龄较大的青少年还表示背侧纹状体与背外侧前额叶皮层之间的耦合增加，而年龄较小的青少年则表示纹状体与腹侧前额叶皮层之间的耦合增加。这些发现表明，所学的高价值提示-激励关联与皮质选择性增值系统的价值选择性募集并行地增强了青春期后期的认知控制。对于高增益提示，年龄较大的青少年还表示背侧纹状体与背外侧前额叶皮层之间的耦合增加，而年龄较小的青少年则表示纹状体与腹侧前额叶皮层之间的耦合增加。这些发现表明，所学的高价值提示-激励关联与皮质选择性增值系统的价值选择性募集并行地增强了青春期后期的认知控制。