尽管理论模型表明青少年认知控制的神经基础发生了发展变化，但实证研究很少使用多波多元纵向数据来检查与认知控制相关的大脑激活的个体内变化。我们对 167 名青少年（53% 为男性）在多源干扰任务 (MSIT) 期间的大脑激活和行为表现进行了纵向重复测量，这些青少年从 13 岁到 17 岁每年接受一次评估，为期四年。我们应用潜在生长模型来描绘大脑激活随时间变化的模式，并研究大脑激活和行为表现之间的纵向关联。我们确定了表现出不同变化模式的大脑区域：（1）涉及双侧岛叶、双侧中额回、左侧前辅助运动区、左侧下顶小叶和右侧楔前叶的额顶叶区域；和（2）前扣带皮层喙部（rACC）区域。对额顶叶区域进行的纵向验证性因子分析揭示了随时间变化的强烈测量不变性，这意味着认知控制期间的多变量功能性磁共振成像数据可以随时间推移进行可靠地测量。潜在基础生长模型表明，额顶叶激活随时间推移而减少，而 rACC 激活随时间推移而增加。此外，行为表现数据表明，与年龄相关的改善表现为四年内反应时间的个体内变异性下降。使用多元生长模型测试纵向大脑-行为关联表明，更好的行为认知控制与更低的额顶叶激活有关，但行为表现的变化与大脑激活的变化无关。目前的研究结果表明，额顶叶募集表明的认知干扰影响减少可能是大脑成熟的标志，是青少年时期更好的认知控制表现的基​​础。