Memória na primeira infância

Possivelmente o memória Tem sido a faculdade cognitiva que tem sido estudada mais exaustivamente por todos os profissionais da neurociência. Em um século que se caracterizou pelo aumento da expectativa de vida, grande parte dos esforços Eles têm se concentrado no estudo do declínio, normal e patológico, da memória na população idosa.

Porém, hoje falarei, em linhas gerais, do desenvolvimento da memória nas primeiras idades. Sendo específico, do desenvolvimento da memória no feto (ou seja, a partir da 9ª semana de gravidez até a concepção, aproximadamente na 38ª semana) e no recém-nascido.

Memória na infância

Provavelmente todos concordaremos que os bebês são superinteligentes e que já aprendem no ventre da mãe. Mais de uma mãe com certeza poderia nos contar mais de uma anedota sobre isso, tenho certeza. Mas a memória declarativa realmente existe? E, se existe, por que a maioria de nós não se lembra de nada de nossa infância antes dos três anos?

Além disso, informo que se eles têm alguma memória de antes de 2-3 anos, é provavelmente uma memória falsa

. Este fenômeno é denominado amnésia infantil. E agora podemos nos perguntar, se existe amnésia infantil, isso significa que nem o feto, nem o neonato, nem a criança até os 3 anos têm memória? Obviamente não. Em geral, presume-se que a memória ocorre de maneiras diferentes e que cada uma dessas apresentações envolve diferentes regiões e circuitos cerebrais. A aprendizagem envolve muitos mecanismos de memória e alguns deles não estão relacionados ao hipocampo (estrutura fundamental para a consolidação de novas memórias).

Eu vou falar sobre três mecanismos de aprendizagem fundamentais: a condicionamento clássico, a condicionamento operante e a memória explícita ou declarativo. Vou apresentar brevemente cada um desses conceitos e mostrar quais são os principais pesquisas humanas sobre o neurodesenvolvimento dessas funções, essenciais para o aprendizado normal da criança.

Condicionamento clássico

O condicionamento clássico é um tipo de aprendizagem associativa. Foi descrito no s. XIX por Ivan Pavlov –O muito falado experimento do sininho e dos cachorros salivando. Basicamente, no condicionamento clássico, um "estímulo neutro" (sem qualquer valor adaptativo para o organismo) está associado a um "estímulo não condicionado". Ou seja, um estímulo que produz inatamente uma resposta (semelhante, mas não igual, um reflexo). Assim, o "estímulo neutro" torna-se um "estímulo condicionado", pois dará origem à mesma resposta que o "estímulo não condicionado".

Então, os bebês se associam? Um pequeno experimento foi realizado em que uma pequena lufada de ar, ou "buf", foi realizada no olho (estímulo não condicionado), o que acarretou uma resposta de piscar devido ao ar - por meio de reflexão-. Nos testes subsequentes, o "buf" foi realizado concomitantemente à aplicação de um tom auditivo específico ("estímulo neutro"). Após algumas tentativas, a simples produção do tom deu origem à resposta de piscar - tornou-se um "estímulo condicionado". Portanto, o tom e o "buff" foram associados.

E o feto é capaz de se associar? Os bebês respondem a estímulos que lhes são apresentados antes do nascimento. Para isso, foi medido o ritmo cardíaco de uma melodia apresentada durante a gravidez através do abdômen da mãe. Uma vez que o bebê nasceu, a resposta cardíaca foi comparada pela apresentação de novas melodias (melodias de controle) da melodia previamente aprendida. Observou-se que a freqüência cardíaca muda seletivamente na melodia apresentada durante a gravidez. Portanto, o feto é capaz de associar estímulos.

Do ponto de vista neuroanatômico, não é surpreendente que bebês e fetos gerem associações. Nesses tipos de aprendizagem associativa, em que o medo ou outras respostas emocionais não estão envolvidos, uma das principais estruturas cerebrais responsáveis ​​por ela é o cerebelo.

O neurogênese –O nascimento de novos neurônios– do córtex cerebelar completa-se por volta das 18-20 semanas de gestação. Além disso, ao nascer o células purkinje –As células principais do cerebelo– apresentam morfologia semelhante à do adulto. Durante os primeiros meses após o parto, ocorrem mudanças bioquímicas e de conectividade neuronal que fazem com que o cerebelo esteja totalmente operacional.

Mesmo assim, haverá pequenas variações. Nos primeiros meses, os estímulos mais condicionais são os gustativos e olfativos, enquanto nos estágios posteriores a condicionalidade a outros estímulos aumenta.. Quando os aspectos emocionais intervêm no condicionamento clássico, a aprendizagem associativa envolve outras estruturas, cujo neurodesenvolvimento é mais complexo, pois é necessário levar mais em conta fatores. Portanto, não vou falar sobre isso hoje porque desviaria o tema principal do texto.

Condicionamento operante

O condicionamento operante ou instrumental é outro tipo de aprendizagem associativa. Seu descobridor foi Edward Thorndike, o que investigou a memória de roedores usando labirintos. Basicamente é um tipo de aprendizagem que consiste em que se os comportamentos forem acompanhados de consequências agradáveis, eles se repetirão mais, e os desagradáveis ​​tenderão a desaparecer.

Este tipo de memória é difícil de estudar no feto humano, então a maioria dos estudos atuais foi feita em bebês com menos de um ano de idade. Um método experimental que tem sido usado é a apresentação de um brinquedo a um bebê, como um trem que se moverá se a criança puxar uma alavanca. Obviamente, os bebês associam puxar a alavanca com o movimento do trem, mas neste caso encontraremos diferenças significativas dependendo da idade. No caso de crianças de 2 meses, se depois de associarmos o movimento da alavanca ao do trem, retirarmos o estímulo, então o aprendizado instrumental durará aproximadamente 1 a 2 dias. Isso basicamente significa que se depois de cerca de quatro dias apresentarmos o estímulo a eles, o aprendizado será esquecido. No entanto, o desenvolvimento inicial do cérebro ocorre em um ritmo frenético e, em vez Os sujeitos de 18 meses podem sustentar o aprendizado instrumental por até 13 semanas depois. Portanto, podemos resumir dizendo que o gradiente mnésico de condicionamento operante melhora com a idade.

Quais estruturas o condicionamento operante envolve? Os principais substratos neurais são aqueles que formam os neoestriados –Caudato, Putament e Núcleo Accumbens–. Para quem não conhece essa estrutura, eles são basicamente núcleos de matéria cinzenta subcorticais - ou seja, abaixo do córtex e acima do tronco cerebral. Esses núcleos regulam os circuitos motores piramidais, responsáveis ​​pelo movimento voluntário. Eles também interferem nas funções afetivas e cognitivas e há uma relação importante com o sistema límbico. Quando nascemos, o corpo estriado está totalmente formado e seu padrão bioquímico amadurece aos 12 meses.

Por tanto, a possibilidade de que um condicionamento instrumental primitivo existisse no feto poderia ser inferida; embora as circunstâncias e o contexto tornem difícil pensar em projetos experimentais eficazes para avaliar essa função.

Memória declarativa

E agora vem a questão fundamental. Os neonatos têm memória declarativa? Devemos primeiro definir o conceito de memória declarativa e diferenciá-lo de sua irmã: a memória implícita ou processual.

Memória declarativa é paraquella que é popularmente conhecida como memória, ou seja, a fixação em nossas memórias de fatos e informações que são adquiridos por meio de aprendizado e experiência, e aos quais acessamos conscientemente. Por outro lado, memória implícita é aquela que fixa padrões e procedimentos motores que se revelam por sua execução e não tanto por sua Lembro-me conscientemente - e se você não acredita em mim, tente explicar todos os músculos que você usa para andar de bicicleta e os movimentos específicos que você executa–.

Encontraremos dois problemas fundamentais no estudo da memória declarativa em neonatos: em Primeiro, o bebê não fala e, portanto, não seremos capazes de usar testes verbais para seu avaliação. Em segundo lugar, e como consequência do ponto anterior, será difícil discriminar as tarefas em que o bebê faz uso de sua memória implícita ou explícita.

As conclusões sobre a ontogenia da memória, de que falarei em alguns momentos, serão do paradigma da "preferência pela novidade". Este método experimental é simples e consiste em duas fases experimentais: primeiro, uma "fase de familiarização" em aquele em que a criança é mostrada, durante um determinado período de tempo, uma série de estímulos –geralmente imagens de diferentes tipos– e um segunda “fase de teste” em que são apresentados a dois estímulos: um novo e outro que tinham visto anteriormente na fase de teste. familiarização.

Geralmente a preferência visual pela novidade por parte do bebê é observada, por meio de diferentes instrumentos de medição. Portanto, a ideia é que se o recém-nascido olhar por mais tempo para o novo estímulo, significa que ele reconhece o outro. Seria, então, o reconhecimento de novas imagens um paradigma adequado para a construção da memória declarativa? Observou-se que pacientes com lesão no lobo temporal medial (LTM) não mostram preferência por novidades se o período entre a fase de familiarização e o teste for superior a 2 minutos. Em estudos de lesões em primatas, também foi visto que a LTM e especialmente o hipocampo são estruturas necessárias para o reconhecimento e, portanto, para a preferência à novidade. Mesmo assim, outros autores relataram que as medidas comportamentais de preferência pela novidade são mais sensíveis a danos no hipocampo do que outras tarefas de reconhecimento. Esses resultados colocariam em questão a validade de construto do paradigma de preferência pela novidade. No entanto, em geral é considerada um tipo de memória pré-explícita e um bom paradigma de estudo, embora não o único.

Características de memória declarativa

Assim pois, Vou falar sobre três características básicas da memória declarativa deste modelo experimental:

Codificação

Por codificação - não consolidação - queremos dizer a capacidade do bebê de integrar informações e corrigi-las. De maneira geral, estudos mostram que crianças de 6 meses já apresentam preferência pela novidade e, portanto, concluímos que a reconhecem. Mesmo assim, encontramos diferenças significativas nos tempos de codificação em comparação com crianças de 12 meses, por exemplo, precisando desses últimos tempos de exposição mais curtos na fase de familiarização para codificar e corrigir o estímulos. Para ser mais específico, uma criança de 6 meses precisa de três vezes mais tempo para mostrar uma capacidade de reconhecimento semelhante à de uma criança de 12 meses. No entanto, as diferenças em relação à idade diminuem a partir dos 12 meses de idade e houve visto que crianças de 1 a 4 anos apresentam comportamentos equivalentes com períodos de familiarização semelhantes. Em geral, esses resultados sugerem que, embora os inícios da memória declarativa apareçam no primeiro ano de vida, vamos encontrar um efeito da idade na capacidade de codificação que será especialmente no primeiro ano de tempo de vida. Essas mudanças podem estar relacionadas a diferentes processos de neurodesenvolvimento, dos quais falarei mais tarde.

Retenção

Por retenção queremos dizer o tempo ou "atraso" em que o recém-nascido pode manter as informações, para depois poder reconhecê-lo. Aplicando-o ao nosso paradigma, seria o tempo que deixamos passar entre a fase de familiarização e a fase de teste. Sendo os tempos de codificação equivalentes, bebês com mais meses podem apresentar porcentagens de retenção mais altas. Em experimento comparando o desempenho desta função em crianças de 6 e 9 meses, observou-se que apenas crianças de 9 meses poderiam manter as informações se um atraso fosse aplicado entre as duas fases do experimentar. Em vez de. As crianças de 6 meses só mostraram preferência pela novidade se a fase de teste fosse realizada imediatamente após a fase de familiarização. Em termos gerais, observou-se que os efeitos da idade sobre a retenção ocorrem até a primeira infância.

Recuperação ou evocação

Por evocação queremos dizer a capacidade de recuperar uma memória de uma memória de longo prazo e torná-la operacional para um propósito. É a principal capacidade que usamos quando trazemos nossas experiências ou memórias para o presente. É também a habilidade mais difícil de avaliar em bebês devido à falta de linguagem. Em um estudo usando o paradigma que discutimos, os autores resolveram o problema de linguagem de uma forma bastante original. Eles fizeram diferentes grupos de neonatos: 6, 12, 18 e 24 meses. Na fase de familiarização foram apresentados objetos sobre um fundo com uma cor específica. Quando os 4 grupos foram aplicados na fase de teste imediatamente após, todos mostraram preferências para o novidade semelhante, desde que a cor de fundo na fase de teste fosse a mesma que na fase de teste. familiarização. Quando não foi esse o caso e foi aplicado um fundo de cor diferente no teste, apenas os bebês de 18 e 24 meses mostraram preferência pela novidade. Isso mostra que a memória dos bebês é extremamente específica. Pequenas mudanças no estímulo central ou no contexto podem levar ao comprometimento da resiliência.

Neurodesenvolvimento do hipocampo

Para entender o neurodesenvolvimento do hipocampo e relacioná-lo aos eventos comportamentais dos quais temos falado, devemos entender uma série de processos em relação à maturação neuronal que são comuns em todas as áreas do cérebro.

Em primeiro lugar, temos o preconceito de pensar que "neurogênese", ou o nascimento de novos neurônios, é tudo em que o desenvolvimento do cérebro se resume. Isso é um grande erro. A maturação também envolve a "migração celular", pela qual os neurônios alcançam sua posição final adequada. Quando já alcançaram sua posição, os neurônios enviam seus axônios para as regiões-alvo que irão inervar e, posteriormente, esses axônios serão mielinizado. Quando a célula já estiver operacional, terão início os processos de "arborização dendrítica" do corpo celular e do axônio. Dessa forma, obteremos um grande número de sinapses - "Sinaptogênese" - que serão amplamente eliminadas durante a infância com base em nossas experiências. Dessa forma, o cérebro certifica-se de deixar apenas as sinapses que participam dos circuitos operacionais. Em estágios mais adultos, a "apoptose" também terá um papel muito importante, eliminando aqueles neurônios que, assim como as sinapses, não têm papel relevante nos circuitos neuronais. Portanto, amadurecer em nosso cérebro não é somar, mas sim subtrair. O cérebro é um órgão espetacular e está sempre em busca de eficiência. Crescer é semelhante à tarefa que Michelangelo realizou para esculpir seu Davi em um bloco de mármore. A única diferença é que somos esculpidos por nossas experiências, pais, entes queridos, etc., para dar origem ao nosso fenótipo.

Com este discurso, quis dizer algo muito simples que agora iremos compreender rapidamente. Se olharmos para a neuroanatomia do hipocampo, ficaremos surpresos em saber que a maioria das estruturas que estão relacionadas a ela (córtex entorrinal, subículo, chifre de amônia ...) já podem ser diferenciados na semana 10 de gestação, e na semana 14-15 já estão diferenciados celularmente. A migração celular também é muito rápida e no primeiro trimestre já se assemelha à de um adulto. Então, por que, se o hipocampo já está formado e operacional três meses após o nascimento do bebê, observamos tal diferença em nossos experimentos com crianças de 6 e 12 meses, por exemplo? Bem, pelo mesmo motivo que já enfatizei em outros posts: o hipocampo não é tudo e nem a neurogênese. O giro dentado - uma estrutura vizinha do hipocampo - requer um período de desenvolvimento muito mais longo do que o hipocampo e o Autores afirmam que suas camadas de células granulares amadurecem aos 11 meses de nascimento e adotariam morfologia semelhante à do adulto um ano após o nascimento. era. Por outro lado, no hipocampo encontramos diferentes grupos de células GABAérgicas - pequenas interneurônios inibitórios - que demonstraram desempenhar um papel essencial nos processos combinados de memória e atenção.

As células GABAérgicas são as que levam mais tempo para amadurecer em nosso sistema nervoso e até foi visto que GABA desempenha papéis opostos dependendo da idade que observamos. Essas células amadurecem entre 2 e 8 anos de idade. Assim, grande parte do gradiente de memória que observamos na capacidade de codificação, retenção e recuperação será devido ao amadurecimento das conexões entre o hipocampo e o giro denteado e, adicionalmente, à formação dos circuitos inibitório.

Isso não acaba aqui ...

Como vimos, a memória declarativa depende do lobo temporal medial (LTM) e da maturação do giro dentado explica muitas das diferenças que observamos em bebês de 1 a 2 meses anos. Mas isso é tudo? Há uma pergunta que ainda não respondemos. Por que ocorre a amnésia infantil? Ou por que não nos lembramos de nada antes dos 3 anos de idade? Mais uma vez, a pergunta será respondida se deixarmos o hipocampo sozinho por um tempo.

O amadurecimento das conexões entre o LTM e as regiões do córtex pré-frontal tem sido relacionado a um grande número de estratégias de memória na criança adulta. A memória declarativa está em contínuo desenvolvimento durante a infância e melhora graças a estratégias na capacidade de codificação, retenção e recuperação. Estudos de neuroimagem demonstraram que, embora a capacidade de lembrar uma história esteja relacionada à LTM em crianças de 7 a 8 anos; em crianças de 10 a 18 anos de idade, está relacionado ao LTM e ao córtex pré-frontal. Portanto, uma das principais hipóteses que explicam a amnésia infantil são as más conexões funcionais entre o córtex pré-frontal e o hipocampo e o LTM. Ainda assim não há uma conclusão definitiva para esta questão e outras hipóteses moleculares a este respeito também são interessantes. Mas esses são pontos dos quais trataremos em outra ocasião.

Conclusões

Quando nascemos, o cérebro representa 10% do nosso peso corporal - quando somos adultos é 2% - e consome 20% do oxigênio corporal e 25% da glicose - isso é mais ou menos o mesmo que um adulto. Em troca, somos seres dependentes que precisam dos cuidados dos pais. Nenhum bebê pode sobreviver sozinho. Somos um alvo fácil em qualquer ambiente natural. A razão para esta "neuro-descompensação" é que o feto e o bebê têm uma quantidade número considerável de mecanismos de aprendizagem - alguns deles não foram citados aqui, como a capacidade de de "priming" -. Há algo que todas as avós falam e é verdade: bebês e crianças são esponjas. Mas são porque nossa evolução assim o exigiu. E isso não apenas em humanos, mas em outros mamíferos.

Por tanto, memória declarativa ou explícita existe em bebês, mas de forma imatura. Para amadurecer com sucesso, requer a experiência e a educação do ambiente social em que nos encontramos envolvidos como mamíferos gregários. Mas por que estudar tudo isso?

Em uma sociedade que tem focado sua atenção clínica no câncer e na doença de Alzheimer, doenças mais raras, como paralisia infantil, autismo, vários distúrbios de aprendizagem, TDAH -que existe, cavalheiros, se existir-, epilepsias em crianças e um longo etc. (Lamento muito se deixo muito mais minoria sem nomear); que afetam nossos filhos. Eles causam atrasos no desenvolvimento escolar. Eles também produzem atrasos e rejeição social. E não estamos falando de pessoas que completaram seu ciclo de vida. Estamos falando de crianças cuja inserção na sociedade pode estar em jogo.

Compreender o neurodesenvolvimento normal é essencial para compreender o desenvolvimento patológico. E compreender o substrato biológico de uma patologia é fundamental para a busca de alvos farmacológicos, de terapias não farmacológicas eficazes e de métodos diagnósticos precoces e preventivos. E para isso devemos investigar não apenas a memória, mas todas as faculdades cognitivas que são afetadas nas patologias acima mencionadas: linguagem, desenvolvimento psicomotor normal, atenção, funções executivas, etc. Compreender isso é essencial.

Texto corrigido e editado por Frederic Muniente Peix.

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