Mälu varases lapsepõlves

Võimalik mälu See on kognitiivne teaduskond, mida on kõige põhjalikumalt uurinud kõik selle spetsialistid neuroteadus. Sajandil, mida on iseloomustanud eluea pikenemine, on suur osa jõupingutustest Need on keskendunud eakate inimeste mälu languse, normaalse ja patoloogilise languse uurimisele.

Kuid, täna räägin laias laastus mälu arengust varases eas. Spetsiifiline on mälu areng lootel (st alates 9. rasedusnädalast kuni eostumiseni, umbes 38. nädal) ja vastsündinul.

Mälu lapsepõlves

Tõenäoliselt oleme kõik nõus, et beebid on ülitargad ja et nad õpivad juba ema kõhus. Rohkem kui üks ema võiks meile selle kohta rohkem kui ühe anekdooti öelda, olen kindel. Kuid kas deklaratiivne mälu on tõesti olemas? Ja kui see on olemas, siis miks enamus meist ei mäleta oma lapsepõlvest enne kolmeaastast midagi?

Lisaks teatan teile sellest kui neil on enne 2-3 aastat mälu, on see tõenäoliselt valemälu. Seda nähtust nimetatakse infantiilseks amneesiaks. Ja nüüd võiksime endalt küsida, kas on infantiilne amneesia, kas see tähendab, et lootel, vastsündinul ega kuni 3-aastasel lapsel pole mälu? Ilmselgelt mitte. Üldiselt eeldatakse, et mälu toimub erineval viisil ja et kõik need esitlused hõlmavad erinevaid ajupiirkondi ja ahelaid. Õppimine hõlmab paljusid mälumehhanisme ja mõned neist pole seotud hipokampusega (uute mälestuste kinnistumise põhistruktuur).

Ma räägin kolm põhilist õppemehhanismi: klassikaline tingimus, operantkonditsioneerimine ja selgesõnaline mälu või deklaratiivne. Tutvustan lühidalt kõiki neid mõisteid ja näitan, mis on peamine inimese uuringud nende õppimiseks hädavajalike funktsioonide neurodevelopmentide kohta lapse normaalne.

Klassikaline tingimus

Klassikaline tingimus on assotsiatiivse õppimise tüüp. Seda kirjeldati s. XIX poolt Ivan Pavlov –Laiemalt räägitud väikese kella ja sülgavate koerte eksperiment. Põhimõtteliselt seostatakse klassikalises tingimuses "neutraalset stiimulit" (ilma organismi kohanemisväärtuseta) "tingimusteta stiimuliga". See tähendab, et stiimul, mis sünnipäraselt tekitab vastuse (sarnane refleksiga, kuid mitte sama). Seega saab "neutraalsest stiimulist" "tingimuslik stiimul", kuna see tekitab sama vastuse kui "tingimusteta stiimul".

Kas siis imikud suhtlevad? Tehti väike katse, mille käigus viidi läbi väike õhupuhumine ehk "buf" silm (tingimusteta stiimul), mis põhjustas õhu tõttu silmapilgutuse peegeldus-. Järgmistes testides tehti "buf" samaaegselt konkreetse kuulmistooni ("neutraalse stiimuli") manustamisega. Mõne katse järel andis tooni lihtne tootmine silmapilgutusreaktsiooni - sellest oli saanud "tinglik stiimul". Seetõttu oli toon ja "buff" olnud seotud.

Ja loode, kas see on võimeline seostama? On näidatud, et imikud reageerivad neile stiimulitele, mis on neile enne sündi esitatud. Selleks on mõõdetud raseduse ajal ema kõhu kaudu esitatava meloodia pulss. Kui laps sündis, võrreldi südamereaktsiooni, esitades varem õpitud meloodia uusi meloodiaid (kontrollmeloodiad). Täheldati südame löögisageduse selektiivset muutumist raseduse ajal esitatud meloodias. Seetõttu on lootel võimalik seostada stiimuleid.

Neuroanatoomilisest vaatepunktist pole üllatav, et imikud ja looded tekitavad seoseid. Seda tüüpi assotsiatiivse õppimise puhul, kus hirm või muud emotsionaalsed reaktsioonid ei ole seotud, on üks peamisi aju struktuure, mis selle eest vastutab, väikeaju.

The neurogenees - väikeajukoore uute neuronite sünd on lõpule jõudnud umbes 18–20 rasedusnädalal. Lisaks sündides Purkinje rakud - Peaaju väikerakud - morfoloogia on sarnane täiskasvanu omaga. Esimestel kuudel pärast sünnitust toimuvad biokeemilisel tasemel ja neuronite ühenduvuses muutused, mis põhjustavad väikeaju täielikku toimimist.

Sellegipoolest on väikseid variatsioone. Esimestel kuudel on kõige tinglikumad stiimulid maitsmis- ja haistmisstiimulid, hilisemates etappides teiste stiimulitega seonduv aga suureneb.. Kui emotsionaalsed aspektid sekkuvad klassikalisse tingimisse, assotsiatiivsesse õppesse hõlmab muid struktuure, mille neurodevelopment on keerulisem, kuna on vaja rohkem arvesse võtta tegurid. Seetõttu ei räägi ma sellest täna, sest see suunaks teksti põhiteema kõrvale.

Operantkonditsioneerimine

The operantkonditsioneerimine või instrumentaalne see on teist tüüpi assotsiatiivne õppimine. Selle avastaja oli Edward Thorndike, mida uuris labürintide abil näriliste mälu. Põhimõtteliselt on see õppetüüp, mis seisneb selles, et kui käitumisele järgnevad meeldivad tagajärjed, korratakse neid rohkem ja ebameeldivad kipuvad kaduma.

Seda tüüpi mälu on inimlootel raske uurida, seetõttu on enamik praeguseid uuringuid tehtud alla ühe aasta vanuste beebidega. Kasutatud eksperimentaalne meetod on mänguasja esitamine beebile, näiteks rong, mis liigub, kui laps kangi tõmbab. Imikud seostavad kangi tõmbamist ilmselgelt rongi liikumisega, kuid sel juhul leiame vanusest sõltuvalt olulisi erinevusi. 2-kuuste laste puhul võtame stiimuli tagasi, kui nad on kangi liikumise rongi liikumisega sidunud, siis instrumentaalne õppimine kestab umbes 1-2 päeva. See tähendab põhimõtteliselt seda, et kui umbes nelja päeva pärast neile stiimulit esitame, siis õppimine ununeb. Aju varajane areng kulgeb aga meeletu kiirusega ja selle asemel 18-kuused õppeained saavad instrumentaalõpet säilitada kuni 13 nädalat hiljem. Nii võime selle kokku võtta, öeldes, et operandi konditsioneerimise mneesiline gradient paraneb vanusega.

Milliseid struktuure operantkonditsioneerimine hõlmab? Peamisteks närvisubstraatideks on need, mis moodustavad neostriaatide - Caudate, Putament ja Núcleo Accumbens. Neile, kes seda struktuuri ei tea, on need põhimõtteliselt kortikaalsed halli aine tuumad - see tähendab koore all ja ajutüve kohal. Need tuumad reguleerivad vabatahtliku liikumise eest vastutavaid püramiidmootori ahelaid. Nad sekkuvad ka afektiivsetes ja kognitiivsetes funktsioonides ning limbilise süsteemiga on oluline seos. Meie sünniks on striatum täielikult moodustunud ja selle biokeemiline muster küpseb 12 kuu pärast.

Seetõttu võiks järeldada võimalust, et lootel eksisteeris primitiivne instrumentaalne tingimus; kuigi olud ja kontekst raskendavad selle funktsiooni hindamiseks tõhusate eksperimentaalsete kavandite väljamõtlemist.

Deklaratiivne mälu

Ja nüüd tuleb põhimõtteline küsimus. Kas vastsündinutel on deklaratiivne mälu? Kõigepealt peaksime määratlema deklaratiivse mälu mõiste ja eristama selle õest: kaudne mälu või menetluslik.

Deklaratiivne mälu on kunirahva seas tuntud mälu, see tähendab õppimise ja kogemuste abil omandatud faktide ja teabe fikseerimine meie mälluja millele me teadlikult juurde pääseme. Teisest küljest on kaudne mälu see, mis fikseerib motoorsed mustrid ja protseduurid, mis ilmnevad selle täitmisel ja mitte niivõrd selle Mäletan teadlikult - ja kui te mind ei usu, proovige selgitada kõiki lihaseid, mida rattaga sõitmiseks kasutate, ja konkreetseid liikumisi, mis sa esined-.

Vastsündinute deklaratiivse mälu uurimisel leiame kaks põhiprobleemi: aastal Esiteks, laps ei räägi ja seetõttu ei saa me tema jaoks verbaalseid teste kasutada hindamine. Teiseks ja eelmise punkti tagajärjel on raske eristada ülesandeid, milles laps kasutab oma kaudset või otsest mälu.

Järeldused mälu ontogeenia kohta, millest ma mõne hetke pärast räägin, tulevad paradigmast "uudsuse eelistamine". See katsemeetod on lihtne ja koosneb kahest katsefaasist: esiteks "tutvumisfaas" aastal see, kus lapsele näidatakse kindla aja jooksul rida stiimuleid - üldiselt erinevat tüüpi pilte - ja teine ​​„katsefaas“, kus neile esitatakse kaks stiimulit: uus ja üks, mida nad olid testimise etapis varem näinud. tutvumine.

Tavaliselt täheldatakse beebi visuaalset uudsuse eelistamist erinevate mõõteriistade abil. Seetõttu on idee, et kui vastsündinu vaatab uut stiimulit kauem, tähendab see, et ta tunneb teise ära. Kas seepärast oleks uute kujundite äratundmine deklaratiivse mälu konstrueerimiseks piisav paradigma? On nähtud, et mediaalse ajutise laba (LTM) kahjustusega patsiendid ei näita uudsuse eelistamist, kui tutvumisfaasi ja testi vaheline periood on pikem kui 2 minutit. Primaatide kahjustuste uuringutes on ka nähtud, et LTM ja eriti hipokampus on struktuurid, mis on vajalikud äratundmiseks ja seetõttu ka uudsuse eelistamiseks. Sellegipoolest on teised autorid teatanud, et uudsuse eelistamise käitumismeetmed on hipokampuse kahjustuste suhtes tundlikumad kui muud tunnustamisülesanded. Need tulemused seaksid kahtluse alla uudsuse eelistamise paradigma konstruktiivse kehtivuse. Kuid üldiselt peetakse seda selgesõnalise mälu tüübiks ja heaks uurimisparadigmaks, ehkki mitte ainukeseks.

Deklaratiivsed mäluomadused

Nii et Sellest eksperimentaalsest mudelist räägin deklaratiivse mälu kolmest põhiomadusest:

Kodeerimine

Kodeerimise - mitte konsolideerimise - all mõtleme beebi võime integreerida teavet ja seda parandada. Üldiselt näitavad uuringud, et 6-kuused lapsed eelistavad juba uudsust ja seetõttu järeldame, et nad tunnistavad seda. Sellegipoolest leidsime märkimisväärseid erinevusi kodeerimisaegades võrreldes näiteks 12-kuuste lastega, näiteks vajavad tutvumisfaasis neid viimaseid lühemaid kokkupuuteaegu, et kodeerida ja fikseerida stiimulid. Täpsemalt öeldes vajab 6-kuune laps kolm korda kauem aega, et näidata 12-kuulise lapsega sarnast äratundmisvõimet. Kuid erinevused vanusega vähenevad pärast 12 kuu vanust ja on olnud näinud, et 1–4-aastased lapsed käituvad samaväärse käitumisega sarnase tutvumisperioodiga. Üldiselt viitavad need tulemused sellele, et kuigi deklaratiivse mälu algus ilmneb aasta esimesel aastal elu, leiame vanuse mõju kodeerimisvõimest, mis on eriti aasta esimesel aastal eluaeg. Need muutused võivad olla seotud erinevate neurodevelopmental protsessidega, millest ma hiljem räägin.

Säilitamine

Hoidmise all mõtleme aeg või "viivitus", mille jooksul vastsündinu saab teavet säilitada, et oleks hiljem võimalik seda ära tunda. Rakendades seda meie paradigmasse, oleks aeg, mille lubame läbida tutvumisfaasi ja katsefaasi vahel. Kodeerimisajad on samaväärsed, kuid rohkemate kuude väikelaste retentsiooniprotsent võib olla suurem. Katses, kus võrreldi selle funktsiooni toimimist 6–9-aastastel lastel, täheldati seda ainult kaheksa kuu vanused lapsed said teavet säilitada, kui programmi kahe etapi vahel viivitati katse. Selle asemel. 6-kuused lapsed näitasid eelistust uudsusele ainult siis, kui katsefaas viidi läbi vahetult pärast tutvumisfaasi. Laias laastus on täheldatud, et vanus mõjutab retentsiooni kuni varase lapsepõlveni.

Taastamine või esilekutsumine

Esitamise all mõtleme võime leida mälu pikaajalisest mälust ja muuta see otstarbekohaseks. See on peamine võime, mida kasutame, kui toome oma kogemused või mälestused tänapäeva. Samuti on see imikutel kõige raskem hinnata keele puudumise tõttu. Uuritud paradigmat kasutavas uuringus lahendasid autorid keeleprobleemi üsna originaalsel viisil. Nad tegid erinevaid vastsündinute rühmi: 6, 12, 18 ja 24 kuud. Tutvumisfaasis esitati neile konkreetse värviga taustal olevad esemed. Kui neljale rühmale rakendati katsefaas kohe pärast seda, näitasid kõik grupi eelistusi sarnane uudsus seni, kuni taustavärv oli katsefaasis sama, mis katsefaasis. tutvumine. Kui see nii ei olnud ja testis kasutati erinevat värvi tausta, näitasid uudsuse eelistamist ainult 18 ja 24 kuu vanused beebid. See näitab, et imikute mälu on äärmiselt spetsiifiline. Väikesed muutused keskses stiimulis või kontekstis võivad põhjustada vastupidavuse halvenemist.

Hippokampuse neurodevelopment

Et mõista hipokampuse neurodevelopmenti ja seostada seda käitumuslike sündmustega, mis meil on öelduna peame mõistma rida protsesse seoses neuronite küpsemisega, mis on levinud kõigis ajupiirkonnad.

Kõigepealt on meil erapoolik arvamine, et aju areng on kokku võetud „neurogeneesiga” ehk uute neuronite sünniga. See on tohutu viga. Küpsemine hõlmab ka "rakkude migratsiooni", mille abil neuronid jõuavad oma õigesse lõppasendisse. Kui nad on oma positsiooni juba saavutanud, saadavad neuronid oma aksonid sihtpiirkondadesse, mida nad innerveerivad, ja seejärel need aksonid muutuvad müeliseeritud. Kui rakk on juba töökorras, algavad rakukeha ja aksoni "dendriitilise arboriseerimise" protsessid. Sel viisil saame suure hulga sünapsi - "Synaptogenesis" -, mis lapsepõlves meie kogemuste põhjal suuresti elimineeritakse. Nii jätab aju kindlasti alles ainult need sünkroonid, mis osalevad operatsiooniringluses. Täiskasvanute staadiumis mängib "apoptoos" samuti väga olulist rolli, kõrvaldades need neuronid, millel sarnaselt sünapsidega pole neuronite ahelates asjakohast rolli. Seetõttu ei ole meie ajus küpsemine mitte liitmine, vaid pigem lahutamine. Aju on tähelepanuväärne orel ja see otsib alati tõhusust. Kasvamine sarnaneb ülesandega, mille Michelangelo tegi oma Taaveti marmorplokist kujundamiseks. Ainus erinevus on see, et meie fenotüübi tekitamiseks kujundavad meid kogemused, vanemad, lähedased jne.

Selle kõnega tahtsin öelda midagi väga lihtsat, millest nüüd kiiresti aru saame. Kui vaatame hipokampuse neuroanatoomiat, oleme üllatunud, kui teame, et enamus sellega seotud struktuure (ajukoor entorhinal, subiculum, Ammonise sarv ...) saab eristada juba raseduse 10. nädalal ja 14.-15. nädalal on nad juba diferentseeritud rakuliselt. Rakkude ränne on samuti väga kiire ja esimesel trimestril sarnaneb see juba täiskasvanu omaga. Miks siis, kui hipokampus on juba moodustatud ja töötab kolm kuud pärast lapse sündi, kas täheldame sellist erinevust oma katsetes näiteks 6–12-kuuliste laste vahel? Noh, samal põhjusel, mida olen juba teistes postitustes rõhutanud: hipokampus pole kõik ja ka neurogenees. Dentaat-gyrus - hipokampuse naaberstruktuur - nõuab palju pikemat arenguperioodi kui hipokampus ja Autorid kinnitavad, et selle granulaarsed rakukihid küpsevad 11-kuulisel sündimisel ja võtaksid täiskasvanule sarnase morfoloogia aasta pärast sündi. vanus. Teisalt leiame hipokampusest erinevaid GABAergiliste rakkude rühmi - väikeseid inhibeerivad interneuronid - millel on näidatud olulist rolli mälu ja tähelepanu.

GABAergilised rakud küpsevad meie närvisüsteemis kõige kauem ja on isegi nähtud, et GABA mängib vastupidiseid rolle sõltuvalt vanusest, mida me jälgime. Need rakud küpsevad vanuses 2 kuni 8 aastat. Seega on suur osa mälugradiendist, mida me kodeerimise, säilitamise ja leidmise käigus jälgime hippokampuse ja hambakeha vaheliste ühenduste küpsemise tõttu ning lisaks vooluringide moodustumise tõttu pärssiv.

See ei lõpe siin ...

Nagu nägime, sõltub deklaratiivne mälu mediaalsest temporaalsagarast (LTM) ja selle küpsemisest dentate gyrus selgitab paljusid erinevusi, mida täheldame imikutel alates 1. elukuust kuni kaheni aastat. Kuid kas see on kõik? On küsimus, millele me pole veel vastanud. Miks tekib infantiilne amneesia? Või miks me ei mäleta midagi enne umbes 3-aastast? Taas saab vastuse küsimusele, kui jätame hipokampuse mõneks ajaks rahule.

LTM-i ja prefrontaalse korteksi piirkondade vaheliste seoste küpsemine on olnud seotud suure hulga täiskasvanud lapse mälustrateegiatega. Deklaratiivne mälu on lapsepõlves pidevas arengus ja paraneb tänu strateegiatele kodeerimise, säilitamise ja leidmise võime osas. Neuropiltide uuringud on näidanud, et kuigi võime lugu meenutada on seotud LTM-iga 7–8-aastastel lastel; 10-18-aastastel lastel on see seotud nii LTM-i kui ka prefrontaalse koorega. Seetõttu on üks peamisi hüpoteese, mis lapsepõlve amneesiat seletab, prefrontaalse korteksi ja hipokampuse ning LTM-i halvad funktsionaalsed ühendused. Isegi nii sellele küsimusele ei ole lõplikku järeldust tehtud ja huvitavad on ka teised molekulaarhüpoteesid selles osas. Kuid need on punktid, millega me veel ühel korral tegeleme.

Järeldused

Sündides moodustab aju 10% meie kehakaalust - täiskasvanuna on see 2% - ja see kulutab 20% keha hapnikku ja 25% glükoosi - see on enam-vähem sama mis täiskasvanul. Selle eest oleme vastutasuks olendid, kes vajavad vanemate hoolt. Ükski laps ei saa ise hakkama. Oleme lihtne sihtmärk igas looduskeskkonnas. Selle “neurodekompensatsiooni” põhjuseks on see, et lootel ja lapsel on kogus märkimisväärne arv õppemehhanisme - mõnele neist pole siin viidatud, näiteks võimele "kruntimisest" -. On midagi, mida kõik vanaemad ütlevad ja see on tõsi: imikud ja lapsed on käsnad. Kuid need on sellepärast, et meie areng on seda nõudnud. Ja seda mitte ainult inimestel, vaid ka teistel imetajatel.

Seetõttu deklaratiivne või selgesõnaline mälu on imikutel olemas, kuid ebaküpsel viisil. Edukaks küpsemiseks on vaja sotsiaalse keskkonna kogemusi ja haridust, milles leiame end rühma imetajatena. Aga miks seda kõike uurida?

Ühiskonnas, kus kliiniline tähelepanu on keskendunud vähile ja Alzheimeri tõvele, on haruldasemad haigused nagu infantiilne halvatus autism, erinevad õpihäired, ADHD - mis eksisteerivad härrased, kui see on olemas, laste epilepsiad ja pikk jne (mul on väga kahju, kui jätan veelgi suurema vähemuse ilma nimetama); mis mõjutavad meie lapsi. Need toovad kaasa viivitusi kooli arengus. Need tekitavad ka viivitusi ja sotsiaalset tagasilükkamist. Ja me ei räägi inimestest, kes on oma elutsükli läbinud. Räägime lastest, kelle kaalul võib olla kaasatus ühiskonda.

Normaalse neurodevelopmenti mõistmine on patoloogilise arengu mõistmiseks hädavajalik. Patoloogia bioloogilise substraadi mõistmine on hädavajalik farmakoloogiliste sihtmärkide, tõhusate mittefarmakoloogiliste ravimeetodite otsimiseks ning varajase ja ennetava diagnostika meetodite otsimiseks. Ja selleks peame uurima mitte ainult mälu, vaid kõiki kognitiivseid võimeid, mida see mõjutab ülalmainitud patoloogiates: keel, normaalne psühhomotoorne areng, tähelepanu, täidesaatvad funktsioonid, jne. Sellest aru saamine on hädavajalik.

Teksti parandas ja redigeeris Frederic Muniente Peix.

Bibliograafilised viited:

Ettekanded:

• Barr R, Dowden A, Hayne H. 6–24-kuuste imikute edasilükatud jäljendamise arengumuutused. Imikute käitumine ja areng 1996; 19: 159–170.
• Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Mälestuste tegemine: lapsepõlves episoodilise mälu kodeerimise läbilõige fMRI abil. Arengu neuropsühholoogia 2006; 29: 321–340.
• Hayne H. Imiku mälu areng: tagajärjed lapseea amneesiale. Arenguülevaade 2004; 24: 33–73.
• McKee R, Squire L. Deklaratiivse mälu arendamisest. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition 1993; 19: 397–404
• Nelson C. Inimese mälu ontogeenia: kognitiivne neuroteaduse perspektiiv. Arengupsühholoogia 1995; 31: 723–738.
• Nelson, C.; de Haan, M.; Thomas, K. Kognitiivse arengu närvilised alused. Teoses: Damon, W. Lerner, R.; Kuhn, D.; Siegler, R., toimetajad. Lastepsühholoogia käsiraamat. 6. ed. Vol. 2: Kognitiivne, taju ja keel. New Jersey: John Wiley ja Sons, Inc; 2006. lk. 3-57.
• Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Hippokampuse / parahippokampuse piirkonnad ja äratundmismälu: ülevaated visuaalsest paarilisest võrdlusest võrreldes objektide viivitatud mittevastavusega ahvidel. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013–2026.
• Richmong J, Nelson CA (2007). Deklaratiivse mälu muutuste arvestamine: kognitiivse neuroteaduse perspektiiv. Dev. Rev. 27: 349-373.
• Robinson A, Pascalis O. Inimese imikute paindliku visuaalse äratundmise mälu arendamine. Arendusteadus 2004; 7: 527-533.
• Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Tuttavuse ja uudsuse eelistused imikutuvastuse mälus: tagajärjed teabe töötlemiseks. Arengupsühholoogia 1982; 18: 704–713.
• Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Rakkude moodustumine inimese hipokampuses alates raseduse keskpaigast kuni hilise postnataalse perioodini. Neuroscience 2001; 105: 831–843.
• Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Ahvide kahjustatud tuvastamismälu pärast kahjustusi, mis piirdusid hipokampuse piirkonnaga. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451–463.

Raamatud:

• Shaffer RS, Kipp K (2007). Arengupsühholoogia. Lapsepõlv ja noorukiiga (7. väljaanne). Mehhiko: Thomson editores S.A.