Paměť v raném dětství

Možná Paměť Byla to kognitivní fakulta, kterou všichni odborníci nejúplněji studovali neurovědy. Během století, které bylo charakterizováno zvýšenou délkou života, představuje velká část úsilí Byly zaměřeny na studium poklesu normální a patologické paměti u starší populace.

Nicméně, dnes budu mluvit širokým tahem o vývoji paměti v raném věku. Konkrétně o vývoji paměti u plodu (tj. Od 9. týdne těhotenství až do početí, přibližně 38. týden) a u novorozence.

Paměť v dětství

Pravděpodobně všichni souhlasíme s tím, že děti jsou super chytré a že se již učí v matčině lůně. Jsem si jistý, že více než jedna maminka nám o tom mohla říct více než jednu anekdotu. Existuje ale deklarativní paměť? A pokud existuje, proč si většina z nás nepamatuje nic ze svého dětství před třemi lety?

Kromě toho vás o tom informuji pokud mají nějakou paměť před 2-3 roky, je to pravděpodobně falešná paměť. Tento jev se nazývá infantilní amnézie. A nyní bychom si mohli položit otázku, jestli existuje infantilní amnézie, znamená to, že ani plod, ani novorozenec, ani dítě do 3 let nemá paměť? Zjevně ne. Obecně se předpokládá, že paměť se vyskytuje různými způsoby a že každá z těchto prezentací zahrnuje různé oblasti mozku a obvody. Učení zahrnuje mnoho paměťových mechanismů a některé z nich nesouvisí s hipokampem (základní struktura pro konsolidaci nových vzpomínek).

Budu o tom mluvit tři základní mechanismy učení: klasická klimatizace„ operativní kondicionování a explicitní paměť nebo deklarativní. Stručně představím každý z těchto konceptů a ukážu, co je hlavní lidský výzkum neurového vývoje těchto funkcí, nezbytných pro učení normální od dítěte.

Klasická klimatizace

Klasická klimatizace je druh asociativního učení. To bylo popsáno v s. XIX od Ivan Pavlov –Široce se hovoří o experimentu malého zvonku a slinících psů. V zásadě je při klasickém podmínění „neutrální stimul“ (bez jakékoli adaptivní hodnoty pro organismus) spojen s „nepodmíněným stimulem“. To znamená, stimul, který přirozeně produkuje reakci (podobnou, ale ne stejnou, reflex). Z „neutrálního stimulu“ se tedy stává „podmíněný stimul“, protože vyvolá stejnou reakci jako „nepodmíněný stimul“.

Takže se děti sdružují? Byl proveden malý experiment, při kterém byl v komoře proveden malý dech vzduchu neboli „buf“ oko (nepodmíněný stimul), což mělo za následek mrknutí způsobené vzduchem - cestou odraz-. V následujících testech byl „buf“ proveden současně s aplikací specifického sluchového tónu („neutrální stimul“). Po několika pokusech vedla jednoduchá produkce tónu k mrknutí - stal se „podmíněným stimulem“. Proto byl spojen tón a „buff“.

A plod, je schopen se sdružovat? Bylo prokázáno, že děti reagují na podněty, které jim byly poskytnuty před narozením. Za tímto účelem byla měřena srdeční frekvence melodie prezentované během těhotenství břichem matky. Jakmile se dítě narodilo, byla srdeční odpověď porovnána předložením nových melodií (kontrolních melodií) dříve naučené melodie. Bylo pozorováno, že se srdeční frekvence selektivně mění podle melodie prezentované během těhotenství. Proto je plod schopen spojovat podněty.

Z neuroanatomického hlediska není divu, že děti a plod vytvářejí asociace. U těchto typů asociativního učení, kde se netýká strachu nebo jiných emocionálních reakcí, je jednou z hlavních mozkových struktur odpovědných za mozek mozeček.

The neurogeneze –Narození nových neuronů - mozkové kůry je dokončeno kolem 18–20 týdnů těhotenství. Kromě toho při narození Purkyňské buňky –Hlavní buňky v mozečku - vykazují podobnou morfologii jako dospělí. Během prvních měsíců po porodu dochází ke změnám na biochemické úrovni a v neuronové konektivitě, které vedou k plnému provozu mozečku.

I tak budou malé variace. V prvních měsících jsou nejvíce podmíněné podněty chuťové a čichové, zatímco v pozdějších fázích se podmíněnost vůči dalším podnětům zvyšuje.. Když emoční aspekty zasahují do klasického podmiňování, asociativního učení zahrnuje další struktury, jejichž neurovývoj je složitější, protože stojí za to vzít v úvahu více faktory. Proto o tom dnes nebudu hovořit, protože by to odklonilo hlavní téma textu.

Operativní klimatizace

The operativní kondicionování nebo instrumentální je to další typ asociativního učení. Jeho objevitelem byl Edward Thorndike, co zkoumali paměť hlodavců pomocí bludišť. V zásadě jde o typ učení, který spočívá v tom, že pokud za chováním následují příjemné následky, budou se více opakovat a ty nepříjemné budou mít tendenci mizet.

Tento typ paměti je obtížné studovat u lidského plodu, takže většina současných studií byla provedena u dětí mladších jednoho roku. Experimentální metodou, která byla použita, je představení hračky dítěti, například vláček, který se bude pohybovat, pokud dítě zatáhne za páku. Děti si zjevně spojují vytahování páky s pohybem vlaku, ale v tomto případě najdeme významné rozdíly v závislosti na věku. U dvouměsíčních dětí, pokud jakmile spojí pohyb páky s pohybem vlaku, zrušíme stimul, pak bude instrumentální učení trvat přibližně 1–2 dny. To v podstatě znamená, že pokud jim po zhruba čtyřech dnech představíme podnět, učení bude zapomenuto. Časný vývoj mozku však probíhá zběsilým tempem a místo toho 18měsíční předměty mohou vydržet instrumentální učení až o 13 týdnů později. Můžeme to tedy shrnout tak, že se věk zlepšuje mnesický gradient operantního podmiňování.

Jaké struktury zahrnuje operativní podmiňování? Hlavními neurálními substráty jsou ty, které tvoří neostriate - Caudate, Putament a Núcleo Accumbens -. Pro ty, kteří si této struktury neuvědomují, jsou to v podstatě subkortikální jádra šedé hmoty - tedy pod kůrou a nad mozkovým kmenem. Tato jádra regulují pyramidové motorické obvody odpovědné za dobrovolný pohyb. Zasahují také do afektivních a kognitivních funkcí a existuje důležitý vztah s limbickým systémem. V době, kdy se narodíme, je striatum plně formováno a jeho biochemický vzorec dozrává po 12 měsících.

Proto, možnost, že u plodu existuje primitivní instrumentální podmíněnost, lze odvodit; ačkoli okolnosti a kontext ztěžují vymýšlení efektivních experimentálních návrhů pro vyhodnocení této funkce.

Deklarativní paměť

A nyní přichází zásadní otázka. Mají novorozenci deklarativní paměť? Nejprve bychom měli definovat koncept deklarativní paměti a odlišit ji od její sestry: implicitní paměť nebo procesní.

Deklarativní paměť je naquella, která je populárně známá jako paměť, to znamená fixace v našich vzpomínkách na fakta a informace, které jsou získávány učením a zkušeností, a ke kterým vědomě přistupujeme. Na druhou stranu implicitní paměť je ta, která opravuje motorické vzorce a procedury, které jsou odhaleny jejím provedením a ne tolik jeho Vědomě si pamatuji - a pokud mi nevěříte, zkuste vysvětlit všechny svaly, které používáte k jízdě na kole, a konkrétní pohyby, které vystupujete -.

Ve studiu deklarativní paměti u novorozenců najdeme dva zásadní problémy: v Za prvé, dítě nemluví, a proto pro něj nebudeme moci používat verbální testy hodnocení. Zadruhé a v důsledku předchozího bodu bude obtížné rozlišit úkoly, při nichž dítě využívá svou implicitní nebo explicitní paměť.

Závěry o ontogenezi paměti, o kterých budu hovořit za několik okamžiků, budou vycházet z paradigmatu „preference novosti“. Tato experimentální metoda je jednoduchá a skládá se ze dvou experimentálních fází: první, fáze „seznámení“ v ten, ve kterém je dítě po určitou dobu zobrazeno jako řada podnětů - obecně obrazů různých typů - a druhá „testovací fáze“, ve které jim byly předloženy dva podněty: nový a ten, který předtím viděli ve fázi testování. seznámení se.

Obvykle vizuální preference dítěte je sledována pomocí nových měřicích přístrojů. Představa tedy je, že pokud se novorozenec dívá déle na nový podnět, znamená to, že poznává toho druhého. Bylo by tedy rozpoznávání nových obrazů adekvátním paradigmatem pro konstrukci deklarativní paměti? Bylo pozorováno, že pacienti s poškozením mediálního temporálního laloku (LTM) nevykazují preference pro novost, pokud je doba mezi fází seznámení a testem delší než 2 minuty. Ve studiích poškození primátů bylo také vidět, že LTM a zejména hippocampus jsou nezbytnými strukturami pro rozpoznávání, a tedy pro preference novosti. I přesto jiní autoři uváděli, že behaviorální měřítka preferencí novosti jsou citlivější na poškození hipokampu než jiné úkoly rozpoznávání. Tyto výsledky by zpochybnily konstruktivní platnost paradigmatu preference novosti. Obecně je však považován za typ předexplicitní paměti a za dobré studijní paradigma, i když ne jediný.

Deklarativní charakteristiky paměti

Aby, Mluvím o třech základních charakteristikách deklarativní paměti z tohoto experimentálního modelu:

Kódování

Pod kódováním - ne konsolidací - myslíme schopnost dítěte integrovat informace a opravit je. Studie celkově ukazují, že šestiměsíční děti již dávají přednost novosti, a proto dochází k závěru, že ji uznávají. Přesto jsme zjistili významné rozdíly v době kódování ve srovnání s 12měsíčními dětmi, například potřebující tyto poslední kratší expoziční časy ve fázi seznamování, aby kódovaly a opravily podněty. Přesněji řečeno, šestiměsíční dítě potřebuje třikrát tak dlouho, aby prokázalo schopnost rozpoznávání podobnou schopnosti 12měsíčního dítěte. Rozdíly ve vztahu k věku se však zmenšují po 12 měsících věku a došlo k nim viděli, že děti ve věku od 1 do 4 let vykazují stejné chování s podobnými obdobími seznámení. Tyto výsledky obecně naznačují, že zatímco počátky deklarativní paměti se objevují v prvním roce roku života najdeme vliv věku na schopnost kódování, která bude zejména v prvním roce roku život. Tyto změny mohou souviset s různými procesy neurodevelopmentu, o kterých budu hovořit později.

Zadržení

Retencí myslíme čas nebo „zpoždění“, za které může novorozenec udržovat informace, abych to později mohl rozpoznat. Když to aplikujeme na naše paradigma, nastal by čas, který necháme projít mezi fází seznámení a fází zkoušky. Časy kódování jsou ekvivalentní, děti s více měsíci mohou vykazovat vyšší procento retence. V experimentu porovnávajícím výkon této funkce u dětí ve věku 6 a 9 měsíců bylo zjištěno, že pouze 9měsíční děti by mohly uchovat informace, pokud by došlo ke zpoždění mezi dvěma fázemi experiment. Namísto. Šestiměsíční děti upřednostňovaly novost, pouze pokud byla testovací fáze provedena bezprostředně po seznámení. Obecně lze říci, že účinky věku na retenci se objevují až do raného dětství.

Zotavení nebo evokace

Evokací myslíme schopnost načíst paměť z dlouhodobé paměti a uvést ji do provozu za určitým účelem. Je to hlavní kapacita, kterou používáme, když přinášíme své zážitky nebo vzpomínky do současnosti. Je to také nejobtížnější schopnost hodnotit u dětí kvůli nedostatku jazyka. Ve studii využívající paradigma, o kterém jsme diskutovali, autoři řešili jazykový problém poměrně originálním způsobem. Vytvořili různé skupiny novorozenců: 6, 12, 18 a 24 měsíců. Ve fázi seznamování byly prezentovány objekty na pozadí konkrétní barvy. Když byly 4 skupiny aplikovány testovací fáze bezprostředně poté, všechny vykazovaly preference podobná novinka, pokud byla barva pozadí ve zkušební fázi stejná jako ve zkušební fázi. seznámení se. Pokud tomu tak nebylo a při testu bylo použito různě zbarvené pozadí, upřednostňovaly novost pouze 18 a 24měsíční děti. To ukazuje, že paměť dětí je extrémně specifická. Malé změny v centrálním stimulu nebo v kontextu mohou vést ke zhoršení odolnosti.

Neurový vývoj hipokampu

Pochopit neurovývoj hipokampu a dát ho do souvislosti s behaviorálními událostmi, které máme řečeno, musíme rozumět řadě procesů ve vztahu k neuronálnímu zrání, které jsou společné všem the oblasti mozku.

Nejprve máme tendenci si myslet, že „neurogeneze“ neboli zrod nových neuronů je vše, k čemu se shrne vývoj mozku. To je obrovská chyba. Zrání také zahrnuje „buněčnou migraci“, kterou neurony dosáhnou své správné koncové polohy. Když již dosáhnou své polohy, neurony pošlou své axony do cílových oblastí, které inervují, a následně budou tyto axony myelinováno. Když je buňka již funkční, začnou procesy „dendritické arborizace“ těla buňky a axonu. Tímto způsobem získáme velké množství synapsí - „Synaptogeneze“ - které budou na základě našich zkušeností do značné míry eliminovány během dětství. Tímto způsobem mozek zajistí, že ponechá pouze ty synapse, které se účastní provozních obvodů. V dospělejších stádiích bude hrát „apoptóza“ také velmi důležitou roli, eliminuje neurony, které podobně jako synapse nemají v neuronových obvodech relevantní roli. Zrání v našem mozku tedy není o sčítání, ale spíše o odečítání. Mozek je velkolepý orgán a vždy hledá efektivitu. Vyrůstat je podobné úkolu, který udělal Michelangelo, aby vytesal svého Davida z mramorového bloku. Jediným rozdílem je, že jsme vytvořeni našimi zkušenostmi, rodiči, blízkými atd., Abychom vytvořili náš fenotyp.

Tímto projevem jsem chtěl říci něco velmi jednoduchého, čemu nyní rychle porozumíme. Podíváme-li se na hipokampální neuroanatomii, budeme překvapeni, když víme, že většina struktur, které s ní souvisejí (kůra entorhinál, subikulum, roh Ammonis ...) lze rozlišit již v 10. týdnu těhotenství a ve 14. až 15. týdnu jsou již rozlišené buněčně. Migrace buněk je také velmi rychlá a v prvním trimestru se již podobá migraci dospělých. Proč tedy, pokud je hipokampus již vytvořen a funkční tři měsíce po narození dítěte, pozorujeme takový rozdíl například v našich experimentech mezi dětmi ve věku 6 až 12 měsíců? Ze stejného důvodu, který jsem již zdůraznil v jiných příspěvcích: hippocampus není všechno a neurogeneze také není. Gyrus dentate - sousední struktura hipokampu - vyžaduje podstatně delší období vývoje než hipokampus a autoři potvrzují, že jejich zrnité buněčné vrstvy dozrávají v 11 měsících narození a jeden rok po narození by přijaly morfologii podobnou dospělým. stáří. Na druhé straně v hipokampu najdeme různé skupiny GABAergních buněk - malé inhibiční interneurony - u nichž bylo prokázáno, že hrají zásadní roli v kombinovaných procesech paměť a pozornost.

GABAergní buňky jsou ty, kterým zrání v nervovém systému trvá nejdéle, a dokonce bylo vidět, že GABA hraje opačné role v závislosti na věku, který sledujeme. Tyto buňky dozrávají mezi 2 a 8 lety. Velká část gradientu paměti, kterou sledujeme při kódování, uchovávání a načítání, tedy bude v důsledku zrání spojení mezi hipokampem a zubatým gyrusem a navíc k tvorbě obvodů inhibiční.

Tím to nekončí ...

Jak jsme viděli, deklarativní paměť závisí na mediálním temporálním laloku (LTM) a zrání dentate gyrus vysvětluje mnoho rozdílů, které pozorujeme u dětí od 1 měsíce do dvou let. Ale je to všechno? Existuje otázka, na kterou jsme dosud neodpověděli. Proč dochází k infantilní amnézii? Nebo proč si nic nepamatujeme před asi 3 lety? Opět je otázka zodpovězena, pokud necháme hippocampus na chvíli na pokoji.

Zrání spojení mezi LTM a oblastmi prefrontální kůry souviselo s velkým počtem paměťových strategií u dospělých dětí. Deklarativní paměť se během dětství neustále vyvíjí a zlepšuje se díky strategiím v oblasti kódování, uchovávání a načítání. Neuroimagingové studie ukázaly, že zatímco schopnost vybavit si příběh souvisí s LTM u dětí ve věku od 7 do 8 let; u dětí od 10 do 18 let souvisí s LTM i prefrontální kůrou. Jednou z hlavních hypotéz, které vysvětlují dětskou amnézii, jsou proto špatná funkční spojení mezi prefrontální kůrou a hipokampem a LTM. I tak tuto otázku nelze definitivně uzavřít a další molekulární hypotézy v tomto ohledu jsou také zajímavé. Ale to jsou body, kterými se budeme zabývat při jiné příležitosti.

Závěry

Když se narodíme, mozek představuje 10% naší tělesné hmotnosti - když jsme dospělí, jsou to 2% - a využívá až 20% tělesného kyslíku a 25% glukózy - to je víceméně stejné jako u dospělého. Výměnou za to jsme závislé bytosti, které potřebují péči rodičů. Žádné dítě nemůže přežít samo. Jsme snadným cílem v jakémkoli přírodním prostředí. Důvodem této „neurodekompenzace“ je to, že plod a dítě mají určité množství značné množství mechanismů učení - některé z nich zde nebyly citovány, například schopnost "priming" -. Je tu něco, co říkají všechny babičky a je to pravda: miminka a děti jsou houby. Ale jsou to proto, že si to naše evoluce vyžádala. A to nejen u lidí, ale iu jiných savců.

Proto, deklarativní nebo explicitní paměť existuje u dětí, ale nezralým způsobem. Úspěšné dospívání vyžaduje zkušenosti a vzdělání v sociálním prostředí, ve kterém se ocitáme jako společenští savci. Ale proč to všechno studovat?

Ve společnosti, která zaměřuje svou klinickou pozornost na rakovinu a Alzheimerovu chorobu, jsou vzácnější nemoci, jako je dětská obrna, autismus, různé poruchy učení, ADHD -která existuje pánové, pokud existuje-, epilepsie u dětí a dlouhá atd. (Je mi velmi líto, pokud nechám mnohem méně menšiny bez pojmenovat); které ovlivňují naše děti. Vedou ke zpoždění ve vývoji školy. Rovněž způsobují zpoždění a sociální odmítnutí. A to nemluvíme o lidech, kteří dokončili svůj životní cyklus. Mluvíme o dětech, jejichž začlenění do společnosti může být v sázce.

Porozumění normálnímu vývoji nervového systému je nezbytné pro pochopení patologického vývoje. A pochopení biologického substrátu patologie je zásadní pro hledání farmakologických cílů, účinných nefarmakologických terapií a hledání časných a preventivních diagnostických metod. A proto musíme zkoumat nejen paměť, ale všechny kognitivní schopnosti, kterých se to týká ve výše uvedených patologiích: jazyk, normální psychomotorický vývoj, pozornost, výkonné funkce, atd. Pochopení toho je zásadní.

Text opravil a upravil Frederic Muniente Peix.

Bibliografické odkazy:

Doklady:

• Barr R, Dowden A, Hayne H. Vývojové změny v odložené imitaci kojenců ve věku 6 až 24 měsíců. Kojenecké chování a vývoj 1996; 19: 159–170.
• Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Vytváření vzpomínek: Průřezové zkoumání kódování epizodické paměti v dětství pomocí fMRI. Developmental Neuropsychology 2006; 29: 321–340.
• Hayne H. Vývoj dětské paměti: Důsledky pro dětskou amnézii. Developmental Review 2004; 24: 33–73.
• McKee R, Squire L. O vývoji deklarativní paměti. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition 1993; 19: 397–404
• Nelson C. Ontogenie lidské paměti: Kognitivní neurovědecká perspektiva. Developmental Psychology 1995; 31: 723–738.
• Nelson, C.; de Haan, M.; Thomas, K. Nervové základy kognitivního vývoje. In: Damon, W.; Lerner, R.; Kuhn, D.; Siegler, R., redaktoři. Příručka dětské psychologie. 6. vyd. Sv. 2: Kognitivní, vnímání a jazyk. New Jersey: John Wiley and Sons, Inc.; 2006. p. 3-57.
• Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Oblasti hipokampu / parahippocampu a paměť rozpoznávání: Pohledy z vizuálního párového srovnání versus objektově opožděné nepřizpůsobení u opic. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013–2026.
• Richmong J, Nelson CA (2007). Účtování změn v deklarativní paměti: Kognitivní neurovědecká perspektiva. Dev. Rev. 27: 349-373.
• Robinson A, Pascalis O. Vývoj flexibilní paměti pro vizuální rozpoznávání u kojenců. Developmental Science 2004; 7: 527-533.
• Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Znalost a preference novinek v paměti rozpoznávání kojenců: Důsledky pro zpracování informací. Developmental Psychology 1982; 18: 704–713.
• Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Tvorba buněk v lidské hipokampální formaci od poloviny těhotenství do pozdního postnatálního období. Neuroscience 2001; 105: 831–843.
• Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Porucha rozpoznávací paměti u opic po poškození omezeném na hipokampální oblast. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451–463.

Knihy:

• Shaffer RS, Kipp K (2007). Vývojová psychologie. Dětství a dospívání (7. vydání). Mexiko: Thomson editores S.A.