Spomin v zgodnjem otroštvu

Mogoče spomin Kognitivno sposobnost so najbolj izčrpno preučili vsi strokovnjaki nevroznanost. V stoletju, za katerega je bila značilna podaljšana pričakovana življenjska doba, je velik del prizadevanj Osredotočeni so bili na preučevanje normalnega in patološkega upada spomina pri starejši populaciji.

Vendar danes bom na široko govoril o razvoju spomina v zgodnjih letih. Glede na razvoj spomina pri plodu (torej od 9. tedna nosečnosti do začetka nosečnosti, približno 38. tednu) in pri novorojenčku.

Spomin v otroštvu

Verjetno se bomo vsi strinjali, da so dojenčki super pametni in da se že učijo v materinem trebuhu. Prepričana sem, da bi nam več kot ena mama lahko povedala več kot eno anekdoto. Toda ali deklarativni spomin res obstaja? In če obstaja, zakaj se večina od nas ne spomni ničesar svojega otroštva pred tretjim letom?

Poleg tega vam to sporočam če imajo spomin pred 2-3 leti, je verjetno napačen spomin. Ta pojav se imenuje infantilna amnezija. In zdaj bi se lahko vprašali, ali obstaja infantilna amnezija, ali to pomeni, da niti plod niti novorojenček niti otrok do 3. leta nimajo spomina? Očitno ne. Na splošno se domneva, da se spomin pojavlja na različne načine in da vsaka od teh predstavitev vključuje različne možganske regije in vezja. Učenje vključuje številne spominske mehanizme, nekateri pa niso povezani s hipokampusom (temeljna struktura za utrditev novih spominov).

Govorila bom o trije temeljni učni mehanizmi: klasična pogojenost, operantna pogojenost in eksplicitni spomin ali izjavno. Na kratko bom predstavil vsakega od teh konceptov in pokazal, kaj je glavno človeške raziskave o nevrorazvoju teh funkcij, ki so bistvene za učenje normalen otrok.

Klasična kondicija

Klasična pogojenost je vrsta asociativnega učenja. Opisano je bilo v s. XIX avtor Ivan Pavlov -Obširno govorili o poskusu zvončarja in slinljivih psov. V bistvu je v klasičnem pogojevanju "nevtralni dražljaj" (brez kakršne koli prilagoditvene vrednosti za organizem) povezan z "brezpogojnim dražljajem". Se pravi dražljaj, ki prirojeno povzroči odziv (podoben, vendar ne enak refleksu). Tako "nevtralni dražljaj" postane "pogojeni dražljaj", saj bo povzročil enak odziv kot "brezpogojni dražljaj".

Se torej dojenčki družijo? Izveden je bil majhen poskus, v katerem je bil v zraku izveden majhen vdih zraka ali "buf" oko (brezpogojni dražljaj), ki je povzročil migav odziv zaradi zraka - odsev-. V nadaljnjih preskušanjih je bil "buf" opravljen hkrati z dajanjem določenega zvočnega tona ("nevtralni dražljaj"). Po nekaj preizkušnjah je preprosta produkcija tona sprožila odziv utripanja - postal je "pogojeni dražljaj". Zato sta bila ton in "buff" povezana.

In plod, ali se je sposoben združiti? Dokazano je, da se dojenčki odzivajo na dražljaje, ki so jim bili predstavljeni pred rojstvom. Za to je bil izmerjen srčni utrip melodije, predstavljene med nosečnostjo skozi materin trebuh. Ko se je otrok rodil, so primerjali srčni odziv s predstavitvijo novih melodij (kontrolnih melodij) prej naučene melodije. Opazili so, da se je srčni utrip selektivno spreminjal ob melodiji, predstavljeni med nosečnostjo. Zato je plod sposoben povezovati dražljaje.

Z nevroanatomskega vidika ni presenetljivo, da dojenčki in plod ustvarjajo povezave. Pri teh vrstah asociativnega učenja, pri katerem ne posegajo strah ali drugi čustveni odzivi, je ena glavnih možganskih struktur, ki je zanjo odgovorna, mali možgani.

The nevrogeneza - Rojstvo novih nevronov skorje malih možganov se zaključi okoli 18-20 tednov nosečnosti. Poleg tega je ob rojstvu Purkinjejeve celice –Glavne celice v malih možganih kažejo podobno morfologijo kot pri odraslih. V prvih mesecih po porodu pride do sprememb biokemične in nevronske povezljivosti, zaradi katerih je mali možgan v celoti operiran.

Kljub temu bodo manjše razlike. V prvih mesecih so najbolj pogojni dražljaji okušalni in vohalni, v kasnejših fazah pa pogojenost do drugih dražljajev.. Ko čustveni vidiki posežejo v klasično pogojevanje, asociativno učenje vključuje druge strukture, katerih nevrorazvoj je bolj zapleten, saj je vredno upoštevati več dejavniki. Zato danes o tem ne bom govoril, ker bi preusmeril glavno temo besedila.

Kondicioniranje operante

The operantna pogojenost ali instrumentalen gre za drugo vrsto asociativnega učenja. Njegov odkritelj je bil Edward Thorndike, kaj raziskali spomin glodalcev z uporabo labirintov. V bistvu gre za vrsto učenja, ki sestoji iz tega, da če vedenju sledijo prijetne posledice, se bodo več ponavljala in neprijetna ponavadi izginjala.

To vrsto spomina je težko preučevati pri človeškem plodu, zato je večina najnovejših študij opravljenih pri dojenčkih, mlajših od enega leta. Uporabljena eksperimentalna metoda je predstavitev igrače dojenčku, na primer vlak, ki se bo premikal, če otrok potegne ročico. Dojenčki vlečenje ročice očitno povezujejo z gibanjem vlaka, vendar v tem primeru ugotovili bomo pomembne razlike glede na starost. V primeru dvomesečnih otrok, če enkrat gibanje ročice povežemo z gibanjem vlaka, spodbudo umaknemo, bo instrumentalno učenje trajalo približno 1-2 dni. To v bistvu pomeni, da če bomo po približno štirih dneh predstavili spodbudo, bo učenje pozabljeno. Vendar zgodnji razvoj možganov nadaljuje z nenavadno hitrostjo in namesto tega 18-mesečni predmeti lahko instrumentalno učenje vzdržujejo do 13 tednov kasneje. Tako lahko povzamemo, če rečemo, da se mnezični gradient operantske kondicije s starostjo izboljšuje.

Katere strukture vključuje operantno pogojevanje? Glavni živčni substrati so tisti, ki tvorijo novostriate - Caudate, Putament in Núcleo Accumbens -. Za tiste, ki se te strukture ne zavedajo, so v bistvu subkortikalna jedra sive snovi - torej pod skorjo in nad možganskim deblom. Ta jedra uravnavajo piramidalne motorne tokokroge, ki so odgovorni za prostovoljno gibanje. Prav tako posegajo v afektivne in kognitivne funkcije in obstaja pomemben odnos z limbičnim sistemom. Ko se rodimo, je striatum popolnoma oblikovan in njegov biokemični vzorec dozori pri 12 mesecih.

Zato je mogoče sklepati na možnost, da je pri plodu obstajala primitivna instrumentalna pogojenost; čeprav okoliščine in kontekst otežujejo razmišljanje o učinkovitih eksperimentalnih načrtih za vrednotenje te funkcije.

Izjavni spomin

In zdaj prihaja temeljno vprašanje. Ali imajo novorojenčki deklarativni spomin? Najprej bi morali opredeliti pojem deklarativni spomin in ga ločiti od njegove sestre: implicitni spomin ali postopkovna.

Izjavni spomin je doquella, ki je popularno znana kot spomin, to je pritrjevanje dejstev in informacij, pridobljenih z učenjem in izkušnjami, v naših spominihin do katerih zavestno dostopamo. Po drugi strani pa je implicitni spomin tisti, ki fiksira gibalne vzorce in postopke, kar se razkrije z njegovim izvajanjem in ne toliko z njegovim Zavestno se spomnim - in če mi ne verjamete, poskusite razložiti vse mišice, s katerimi vozite kolo, in posebne gibe, ki izvajate–.

Pri preučevanju deklarativnega spomina pri novorojenčkih bomo našli dva temeljna problema: Prvič, dojenček ne govori in zato za njega ne bomo mogli uporabiti besednih testov vrednotenje. Drugič in kot posledica prejšnje točke bo težko razlikovati naloge, pri katerih dojenček uporablja svoj implicitni ali eksplicitni spomin.

Zaključki o ontogeniji spomina, o katerih bom govoril čez nekaj trenutkov, bodo izhajali iz paradigme "naklonjenosti novosti". Ta eksperimentalna metoda je enostavna in je sestavljena iz dveh eksperimentalnih faz: prvič, "faza spoznavanja" v Ljubljani tisti, v katerem je otroku v določenem časovnem obdobju prikazana vrsta dražljajev - na splošno slike različnih vrst - in druga "testna faza", v kateri so predstavljeni z dvema dražljajema: novim in tistim, ki so ga prej videli v fazi testiranja. seznanitev.

Običajno z različnimi merilnimi instrumenti se opazi vizualna naklonjenost dojenčkove novosti. Zato je ideja, da če novorojenček dlje gleda nov dražljaj, to pomeni, da prepozna drugega. Bi bilo torej prepoznavanje novih slik ustrezna paradigma za konstrukt deklarativnega spomina? Ugotovljeno je bilo, da bolniki s poškodbami medialnega temporalnega režnja (LTM) ne kažejo prednosti novosti, če je obdobje med fazo seznanitve in testom daljše od 2 minut. V študijah lezij primatov je bilo tudi razvidno, da sta LTM in zlasti hipokampus nujna struktura za prepoznavanje in zato prednost pred novostjo. Kljub temu pa so drugi avtorji poročali, da so vedenjski ukrepi glede na prednost novosti bolj občutljivi na poškodbe hipokampusa kot druge naloge prepoznavanja. Ti rezultati bi postavili pod vprašaj konstruktno veljavnost paradigme preferenc za novosti. Vendar na splošno velja za vrsto vnaprej eksplicitnega spomina in dobro študijsko paradigmo, čeprav ne edino.

Deklarativne značilnosti spomina

Torej, Govoril bom o treh osnovnih značilnostih deklarativnega spomina iz tega eksperimentalnega modela:

Kodiranje

S kodiranjem - ne konsolidacijo - mislimo dojenčkova sposobnost integracije informacij in njihovega popravljanja. Študije na splošno kažejo, da 6-mesečniki že kažejo naklonjenost novostim, zato sklepamo, da jo prepoznajo. Kljub temu smo ugotovili pomembne razlike v kodiranju v primerjavi z 12-mesečnimi otroki, na primer ki potrebujejo te zadnje krajše čase osvetlitve v fazi seznanitve, da kodirajo in popravijo dražljaji. Natančneje, 6-mesečnik potrebuje trikrat toliko časa, da pokaže sposobnost prepoznavanja, podobno kot 12-mesečnik. Vendar pa se razlike glede na starost po 12. mesecu starosti zmanjšujejo in so se že pojavile opazili, da otroci od 1. do 4. leta kažejo enakovredno vedenje s podobnimi obdobji spoznavanja. Na splošno ti rezultati kažejo, da se začetki izjavnega spomina pojavljajo v prvem letu življenja, bomo pri šifriranju našli učinek starosti, ki bo še posebej v prvem letu življenska doba. Te spremembe so lahko povezane z različnimi nevrorazvojnimi procesi, o katerih bom govoril kasneje.

Zadrževanje

Z zadrževanjem mislimo čas ali "zamudo", v katerem lahko novorojenček hrani informacije, da bi ga pozneje lahko prepoznali. Če ga uporabimo za našo paradigmo, bi bil čas, ki mu dovolimo, da preide med fazo spoznavanja in fazo preizkusa. Časi kodiranja so enakovredni, dojenčki več mesecev lahko kažejo višji odstotek zadrževanja. V poskusu, v katerem so primerjali uspešnost te funkcije pri otrocih, starih 6 in 9 mesecev, so ugotovili, da samo 9-mesečni otroci bi lahko hranili informacije, če bi bila med obema fazama programa uporabljena zamuda poskus. Namesto tega. 6-mesečni otroci so pokazali prednost novosti le, če je bila testna faza izvedena takoj po fazi seznanitve. V splošnem se kaže, da se učinki starosti na zadrževanje pojavljajo vse do zgodnjega otroštva.

Okrevanje ali priklic

Pod evokacijo mislimo sposobnost pridobivanja pomnilnika iz dolgoročnega pomnilnika in njegovega delovanja za določen namen. To je glavna sposobnost, ki jo uporabljamo, ko svoje izkušnje ali spomine popeljemo v sedanjost. To je tudi najtežja sposobnost ocenjevanja pri dojenčkih zaradi pomanjkanja jezika. V študiji z uporabo paradigme, o kateri smo razpravljali, so avtorji jezikovni problem rešili na precej izviren način. Naredili so različne skupine novorojenčkov: 6, 12, 18 in 24 mesecev. V fazi spoznavanja so jim bili predstavljeni predmeti na ozadju z določeno barvo. Ko so bile 4 skupine takoj uporabljene v testni fazi, so vse imele prednost pred podobna novost, če je bila barva ozadja v testni fazi enaka kot v testni fazi. seznanitev. Kadar temu ni bilo tako in je bil na testu uporabljeno drugačno obarvano ozadje, so le 18 in 24-mesečni dojenčki imeli prednost pred novostmi. To kaže, da je dojenčkov spomin izjemno specifičen. Majhne spremembe v osrednjem dražljaju ali v kontekstu lahko privedejo do oslabljene odpornosti.

Nevrorazvoj hipokampusa

Da bi razumeli nevrorazvoj hipokampusa in ga povezali z vedenjskimi dogodki, ki jih imamo če govorimo, moramo razumeti vrsto procesov v zvezi z zorenjem nevronov, ki so skupni vsem možganska področja.

Najprej imamo pristranskost pri razmišljanju, da je "nevrogeneza" ali rojstvo novih nevronov vse, v čemer je povzet razvoj možganov. To je velika napaka. Zorenje vključuje tudi "migracijo celic", s katero nevroni dosežejo svoj končni položaj. Ko so že dosegli svoj položaj, nevroni pošljejo svoje aksone v ciljna območja, ki jih bodo inervirali, in nato bodo ti aksoni mielinirana. Ko celica že deluje, se začnejo procesi "dendritične arborizacije" telesa celice in aksona. Na ta način bomo dobili veliko število sinaps - "Sinaptogeneza" - ki jih bomo v otroštvu večinoma izločili na podlagi naših izkušenj. Na ta način možgani poskrbijo, da zapustijo samo tiste sinapse, ki sodelujejo v operativnih tokokrogih. V bolj odraslih fazah bo imela zelo pomembno vlogo tudi "apoptoza", ki bo odpravila tiste nevrone, ki podobno kot sinapse nimajo ustrezne vloge v nevronskih krogih. Zato pri zorenju v naših možganih ne gre za seštevanje, temveč za odštevanje. Možgani so spektakularen organ in vedno iščejo učinkovitost. Odraščanje je podobno nalogi, ki jo je Michelangelo naredil, da je iz bloka marmorja izklesal svojega Davida. Edina razlika je v tem, da smo zaradi svojih izkušenj, staršev, bližnjih itd. Oblikovani tako, da ustvarjamo svoj fenotip.

S tem govorom sem hotel povedati nekaj zelo preprostega, kar bomo zdaj hitro razumeli. Če pogledamo hipokampalno nevroanatomijo, bomo presenečeni, ko bomo vedeli, da večina struktur, ki so z njo povezane (skorja) entorhinal, subiculum, Ammonis horn ...) je mogoče razlikovati že v 10. tednu nosečnosti, v 14. do 15. tednu pa jih že ločimo celično. Tudi migracija celic je zelo hitra in v prvem trimesečju že spominja na odraslo osebo. Zakaj torej, če je hipokampus že oblikovan in deluje tri mesece po rojstvu otroka, opažamo na primer takšno razliko v svojih poskusih med otroki od 6 do 12 mesecev? No, iz istega razloga, kot sem že poudarjal v drugih objavah: hipokampus ni vse in tudi nevrogeneza. Dentate gyrus - sosednja struktura hipokampusa - zahteva veliko daljše razvojno obdobje kot hipokampus in Avtorji trdijo, da njegove zrnate celične plasti dozorijo pri 11 mesecih po rojstvu in bodo eno leto po rojstvu sprejele morfologijo, podobno odrasli. starost. Po drugi strani pa v hipokampusu najdemo različne skupine GABAergičnih celic - majhne inhibitorni interneuroni - za katere se je izkazalo, da igrajo bistveno vlogo v kombiniranih procesih spomin in pozornost.

GABAergične celice so tiste, ki v našem živčnem sistemu zorijo najdlje in celo videlo se je, da GABA igra nasprotno vlogo, odvisno od starosti, ki jo opazujemo. Te celice dozorijo med 2. in 8. letom starosti. Tako bo velik del gradienta pomnilnika, ki ga opazimo pri kodiranju, hrambi in iskanju zaradi zorenja povezav med hipokampusom in zobatim girusom in poleg tega zaradi tvorbe vezij inhibitorni.

Tu se še ne konča ...

Kot smo videli, je deklarativni spomin odvisen od medialnega temporalnega režnja (LTM) in zorenja zobni girus pojasnjuje veliko razlik, ki jih opazimo pri dojenčkih od 1 meseca do 2 letih. Toda ali je to vse? Obstaja vprašanje, na katerega še nismo odgovorili. Zakaj se pojavi infantilna amnezija? Ali zakaj se ne spomnimo ničesar pred približno tremi leti? Še enkrat odgovorimo na vprašanje, če hipokampus za kratek čas pustimo pri miru.

Zorenje povezav med LTM in regijami predfrontalne skorje je povezano z velikim številom spominskih strategij pri odraslem otroku. Deklarativni spomin se v otroštvu neprestano razvija in izboljšuje zahvaljujoč strategijam za kodiranje, hrambo in iskanje. Študije nevroslikanja so pokazale, da je sposobnost priklica zgodbe povezana z LTM pri otrocih, starih od 7 do 8 let; pri otrocih od 10. do 18. leta je povezan tako z LTM kot s predfrontalno skorjo. Zato je ena glavnih hipotez, ki pojasnjujejo otroško amnezijo, slabe funkcionalne povezave med predfrontalno skorjo in hipokampusom ter LTM. Četudi o tem vprašanju ni dokončnega zaključka in zanimive so tudi druge molekularne hipoteze v zvezi s tem. Toda to so točke, s katerimi se bomo ukvarjali ob drugi priložnosti.

Zaključki

Ko se rodimo, predstavljajo možgani 10% naše telesne teže - v odrasli dobi je to 2% - in porabijo 20% telesnega kisika in 25% glukoze - to je bolj ali manj enako kot pri odraslih. V zameno za to smo odvisna bitja, ki potrebujejo skrb staršev. Noben otrok ne more preživeti sam. Smo lahka tarča v katerem koli naravnem okolju. Razlog za to "nevrokompenzacijo" je, da imata plod in dojenček količino precejšnje število učnih mehanizmov - nekateri od njih tukaj niso navedeni, na primer sposobnost "polnjenja" -. Vse babice pravijo in res je: dojenčki in otroci so gobice. A so, ker je to zahtevala naša evolucija. In to ne samo pri ljudeh, ampak tudi pri drugih sesalcih.

Zato izjavni ali eksplicitni spomin obstaja pri dojenčkih, vendar na nezrel način. Za uspešno zorenje so potrebne izkušnje in izobrazba družbenega okolja, v katerem smo kot družabni sesalci. Zakaj pa vse to preučevati?

V družbi, ki je svojo klinično pozornost usmerila na raka in Alzheimerjevo bolezen, so bolj redke bolezni, kot je otroška paraliza, avtizem, različne učne motnje, ADHD -kateri gospodje obstaja, če obstaja-, epilepsije pri otrocih in dolga etcetera (zelo mi je žal, če pustim veliko več manjšine brez poimenovati); ki vplivajo na naše otroke. Privedejo do zamud pri razvoju šole. Proizvajajo tudi zamudo in socialno zavrnitev. In ne govorimo o ljudeh, ki so zaključili svoj življenjski cikel. Govorimo o otrocih, katerih vključevanje v družbo je lahko ogroženo.

Razumevanje normalnega nevrorazvoja je bistvenega pomena za razumevanje patološkega razvoja. Razumevanje biološkega substrata patologije je bistvenega pomena za iskanje farmakoloških ciljev, učinkovite nefarmakološke terapije ter iskanje zgodnjih in preventivnih diagnostičnih metod. In za to moramo raziskati ne samo spomin, temveč tudi vse kognitivne sposobnosti, ki so prizadete pri zgoraj omenjenih patologijah: jezik, normalen psihomotorični razvoj, pozornost, izvršilne funkcije, itd. Razumevanje tega je bistvenega pomena.

Besedilo popravil in uredil Frederic Muniente Peix.

Bibliografske reference:

Prispevki:

• Barr R, Dowden A, Hayne H. Razvojne spremembe pri odloženem posnemanju dojenčkov, starih od 6 do 24 mesecev. Vedenje in razvoj dojenčkov 1996; 19: 159–170.
• Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Ustvarjanje spominov: presečna preiskava epizodnega kodiranja spomina v otroštvu z uporabo fMRI. Razvojna nevropsihologija 2006; 29: 321–340.
• Hayne H. Razvoj dojenčkovega spomina: posledice za otroško amnezijo. Razvojni pregled 2004; 24: 33–73.
• McKee R, Squire L. O razvoju deklarativnega spomina. Časopis za eksperimentalno psihologijo: učenje, spomin in spoznanje 1993; 19: 397–404
• Nelson C. Ontogeneza človeškega spomina: kognitivna nevroznanost. Razvojna psihologija 1995; 31: 723–738.
• Nelson, C.; de Haan, M.; Thomas, K. Nevronske osnove kognitivnega razvoja. V: Damon, W.; Lerner, R.; Kuhn, D.; Siegler, R., uredniki. Priročnik za otroško psihologijo. 6. izdaja Zv. 2: Kognitivno, zaznavanje in jezik. New Jersey: John Wiley in sinovi, Inc.; 2006. str. 3-57.
• Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Hipokampalna / parahipokampalna regija in spomin za prepoznavanje: vpogledi iz vizualno seznanjenih primerjav v primerjavi z objektno zapoznelim neusklajevanjem opic. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013–2026.
• Richmong J, Nelson, CA (2007). Obračunavanje sprememb v deklarativnem spominu: kognitivna nevroznanost. Dev. Rev. 27: 349-373.
• Robinson A, Pascalis O. Razvoj fleksibilnega spomina za prepoznavanje vida pri človeških dojenčkih. Razvojna znanost 2004; 7: 527-533.
• Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Nastavitve glede seznanjenosti in novosti v spominu za prepoznavanje dojenčkov: Posledice za obdelavo informacij. Razvojna psihologija 1982; 18: 704–713.
• Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Tvorba celic v človeški hipokampalni formaciji od srednje nosečnosti do poznega postnatalnega obdobja. Nevroznanost 2001; 105: 831–843.
• Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Slab prepoznavni spomin pri opicah po poškodbi, omejeni na hipokampalno regijo. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451–463.

Knjige:

• Shaffer RS, Kipp K (2007). Razvojna psihologija. Otroštvo in mladost (7. izdaja). Mehika: Thomson editores S.A.