Pamäť v ranom detstve

Pamäť v ranom detstve / neurovedy

Možno, že pamäť bola kognitívna schopnosť, ktorá bola študovaná viac vyčerpávajúco všetkých odborníkov neurovedy. V storočí, ktoré bolo charakterizované zvýšením priemernej dĺžky života, sa veľká časť úsilia zamerala na štúdium úbytku, normálnej a patologickej pamäte v staršej populácii.. 

však, Dnes budem hovoriť všeobecne, o vývoji pamäti v ranom veku. Je špecifický, čo sa týka vývoja pamäte u plodu (tj od 9. týždňa tehotenstva až do jeho počatia, približne v 38. týždni) a novorodenca..

Pamäť v detstve

Pravdepodobne všetci súhlasíme s tým, že deti sú super inteligentné a že sa už učia v maternici svojej matky. Viac ako jedna mama nám mohla povedať viac ako jednu anekdotu, som si istý. Naozaj existuje deklaratívna pamäť? A ak existuje, prečo väčšina z nás si nepamätá nič z nášho detstva pred tromi rokmi? 

Tiež vás informujem ak majú pamäť, pretože pred 2-3 rokmi je to pravdepodobne falošná pamäť. Tento jav sa nazýva infantilná amnézia. A teraz by sme sa mohli pýtať sami seba, či je infantilná amnézia, znamená to, že ani plod, ani novorodenec, ani dieťa do 3 rokov si nepamätá? Je zrejmé, že nie. Vo všeobecnosti sa predpokladá, že pamäť je daná rôznymi spôsobmi a že každá z týchto prezentácií zahŕňa rôzne mozgové oblasti a okruhy. Učenie zahŕňa mnoho pamäťových mechanizmov a niektoré z nich nesúvisia s hipokampom (základná štruktúra pre konsolidáciu nových spomienok).

Budem hovoriť tri základné vzdelávacie mechanizmy: klasické klimatizácia, operantné kondicionovanie a explicitná pamäť alebo deklaratívny. Stručne predstavím každý z týchto pojmov a ukážem, čo je hlavným výskumom človeka o neurodegenerácii týchto funkcií, nevyhnutných pre normálne učenie dieťaťa, postulát..

Klasické klimatizácia

Klasické podmieňovanie je typ asociatívneho učenia. Bolo to popísané v s. XIX by Ivan Pavlov -Rozsiahle hovoril experiment zvončeka a slinných psov. V podstate pri klasickom kondicionovaní je "neutrálny stimul" (bez akejkoľvek adaptívnej hodnoty pre organizmus) spojený s "nepodmieneným stimulom". To je podnet, ktorý vrodene produkuje odozvu (podobne, ale nie rovnako ako reflex). "Neutrálny stimul" sa tak stáva "podmieneným stimulom", pretože vyvolá rovnakú reakciu ako "nepodmienený stimul"..

Takže, robia si deti asociáciu? Uskutočnil sa malý experiment, pri ktorom sa v oku vytvoril malý dych vzduchu („buf“) (nepodmienený stimul), ktorý znamenal odozvu blikania v dôsledku režimu vzduchového reflexu. V nasledujúcich štúdiách sa "buf" uskutočňoval počas podávania špecifického zvukového tónu ("neutrálny stimul"). Po niektorých skúškach jednoduchá tvorba tónu vyvolala odozvu blikania - stala sa "podmieneným stimulom" -. Tón a "buf" boli preto spojené.

A plod je schopný sa spojiť? Bolo vidieť, že deti môžu reagovať na podnety, ktoré im boli predložené pred ich narodením. Na tento účel sa meria srdcová frekvencia melódie prezentovanej počas tehotenstva cez materské brucho. Akonáhle sa dieťa narodilo, srdcová odpoveď bola porovnaná s prezentáciou nových melódií (kontrolných melódií) predtým naučenej melódie. Bolo pozorované, že srdcová frekvencia sa zmenila selektívne pred prítomnosťou melódie počas tehotenstva. Preto je plod schopný spojiť stimuly.

Z neuroanatomického hľadiska nie je prekvapujúce, že deti a plod vytvárajú asociácie. V týchto typoch asociatívneho učenia, v ktorých strach alebo iné emocionálne reakcie nezasahujú, je jednou z hlavných mozgových štruktúr pod ich nábojom mozoček.. 

Neurogenéza - vznik nových neurónov - mozgovej kôry mozgu je ukončená do 18-20 týždňov tehotenstva. Tiež pri narodení Purkyňove bunky -hlavné bunky v mozočku - vykazujú podobnú morfológiu ako dospelí. Počas prvých mesiacov po narodení dochádza k zmenám na biochemickej úrovni a neuronálnej konektivite, ktoré vedú k plnej funkčnosti cerebellu.. 

Aj tak však budú malé variácie. V prvých mesiacoch sú najviac podmienené podnety chuťové a čuchové, zatiaľ čo v neskorších štádiách sa podmienky zvyšujú na iné podnety. Keď emocionálne aspekty zasahujú do klasického podmieňujúceho asociatívneho učenia, zahŕňa iné štruktúry, ktorých vývoj je zložitejší, pretože je potrebné brať do úvahy viac faktorov. Preto o tom dnes nebudem hovoriť, pretože by to odvrátilo hlavnú tému z textu.

Operatívne kondicionovanie

operantné kondicionovanie alebo inštrumentálne je to ďalší typ asociatívneho učenia. Jeho objaviteľom bol Edward Thorndike, ktorý skúmali pamäť hlodavcov prostredníctvom labyrintov. V podstate ide o typ učenia, že ak správanie bude nasledovať príjemné následky, bude sa opakovať a nepríjemné budú mať tendenciu zmiznúť..

Tento typ pamäti je zložité študovať u ľudského plodu, takže väčšina súčasných štúdií bola vykonaná u detí mladších ako jeden rok. Experimentálna metóda, ktorá sa použila, je prezentácia hračky dieťaťu, ako napríklad vlak, ktorý sa bude pohybovať, ak dieťa vytiahne páku. Je zrejmé, že deti spájajú ťahanie páky s pohybom vlaku, ale v tomto prípade zistíme významné rozdiely podľa veku. V prípade detí vo veku 2 mesiacov, ak raz spoja pohyb páky s jedným z vlaku, stiahneme stimul, inštrumentálne učenie bude trvať približne 1-2 dni. To v podstate znamená, že ak po asi štyroch dňoch predstavíme podnet, učenie sa zabudlo. Vývin mozgu v ranom veku však napreduje frenetickým tempom a na druhej strane, 18-mesačné osoby môžu udržiavať inštrumentálne učenie až o 13 týždňov neskôr. Môžeme to zhrnúť tak, že sa s vekom zlepší mnesický gradient operantnej kondicionácie.

Aké štruktúry operant podmieňuje? Hlavnými nervovými substrátmi sú tie, ktoré tvoria neoestrict-Caudado, Putament a Núcleo Accumbens. Pre tých, ktorí túto štruktúru nepoznajú, sú to v podstate jadrá subkortikálnej šedej látky - to znamená pod kôrou a lepšie ako mozgový kmeň. Tieto jadrá regulujú pyramidálne motorické okruhy, ktoré sú zodpovedné za dobrovoľný pohyb. Zasahujú aj do afektívnych, kognitívnych funkcií a je tu dôležitý vzťah s limbickým systémom. Keď sa narodíme, striatum je plne tvorené a jeho biochemický model dozrieva 12 mesiacov. 

teda, možno odvodiť možnosť, že primitívne inštrumentálne kondicionovanie existovalo u plodu; hoci okolnosti a kontext sťažujú premyslenie efektívnych experimentálnych návrhov na hodnotenie tejto funkcie.

Deklaratívna pamäť

A teraz prichádza základná otázka. Majú novorodenci deklaratívnu pamäť? Najprv by sme mali definovať pojem deklaratívnej pamäte a odlíšiť ho od jeho sestry: implicitná pamäť alebo procedurálne

Deklaratívna pamäť je načo je populárne známe ako pamäť, to znamená, že je to fixácia v našich spomienkach faktov a informácií, ktoré sa získavajú prostredníctvom učenia a skúseností, a ku ktorému máme prístup vedomým spôsobom. Na druhej strane implicitná pamäť je taká, ktorá fixuje vzory a motorické postupy, ktoré sa prejavujú jej realizáciou a nie tak jej vedomou pamäťou - a ak mi neveríte, skúste vysvetliť všetky svaly, ktoré používate na bicykel a pohyby. konkrétne-.

V štúdii deklaratívnej pamäte u novorodencov nájdeme dva zásadné problémy: po prvé, dieťa nehovorí a preto na ich hodnotenie nemôžeme používať slovné testy. Po druhé, a ako dôsledok predchádzajúceho bodu, bude ťažké rozlíšiť úlohy, v ktorých dieťa využíva svoju implicitnú alebo explicitnú pamäť.

Závery o ontogenéze pamäti, o ktorej budem hovoriť za pár okamihov, budú z paradigmy "preferencie k novosti". Táto experimentálna metóda je jednoduchá a skladá sa z dvoch experimentálnych fáz: po prvé, „fáza oboznamovania“, v ktorej sa dieťaťu počas určitého časového obdobia zobrazí séria stimulov - všeobecne obrazov rôznych typov - a druhá "testovacia fáza", v ktorej sú prezentované dva stimuly: nový a ten, ktorý bol predtým pozorovaný vo fáze oboznámenia. 

všeobecne pozoruje sa vizuálna preferencia novosti na strane dieťaťa prostredníctvom rôznych meracích prístrojov. Preto je myšlienka, že ak novorodenec vyzerá viac času na nový podnet, znamená to, že pozná druhého. Bolo by to teda uznanie nových obrazov vhodnou paradigmou pre konštrukciu deklaratívnej pamäte? Bolo pozorované, že pacienti s poškodením mediálneho temporálneho laloku (LTM) nevykazujú uprednostňovanie novosti, ak obdobie medzi fázou zoznámenia a testom je dlhšie ako 2 minúty. V štúdiách lézií u primátov sa tiež zistilo, že LTM a najmä hipokampus sú nevyhnutnými štruktúrami na rozpoznanie, a teda na preferenciu novosti. Ďalší autori však uviedli, že preferenčné behaviorálne opatrenia sú citlivejšie na poškodenie hipokampu ako iné úlohy rozpoznávania. Tieto výsledky by spochybnili konštruktovú platnosť paradigmy preferencie novosti. Vo všeobecnosti sa však považuje za typ predexpresnej pamäte a dobrú paradigmu štúdia, hoci nie jedinú.

Charakteristika deklaratívnej pamäte

Tak potom, Z tohto experimentálneho modelu budem hovoriť o troch základných charakteristikách deklaratívnej pamäte:

kódovanie

Kódovaním - nie konsolidáciou - sa odvolávame na schopnosť dieťaťa integrovať informácie a opraviť ich. Štúdie vo všeobecnosti ukazujú, že deti vo veku 6 mesiacov už uprednostňujú novosť, a preto konštatujeme, že si to uvedomujú. Napriek tomu sme zistili významné rozdiely v časoch kódovania, pokiaľ ide o 12-mesačné deti, napríklad pri potrebe týchto neskorších expozičných časov vo fáze familiarizácie na kódovanie a fixáciu stimulov. Špecifické je, že 6-mesačné dieťa potrebuje trikrát viac času na to, aby dokázalo, že má podobnú schopnosť rozpoznávania ako 12-mesačné dieťa. Rozdiely vo vzťahu k veku sú však zmiernené po 12 mesiacoch veku a bolo vidieť, že deti od 1 do 4 rokov vykazujú rovnocenné správanie s podobnými obdobiami oboznamovania. Vo všeobecnosti tieto výsledky naznačujú, že zatiaľ čo začiatky deklaratívnej pamäte sa objavujú v prvom roku života, zistíme vplyv veku na kapacitu kódovania, ktorá sa vyskytne najmä v prvom roku života. Tieto zmeny môžu súvisieť s rôznymi procesmi neurologického vývoja, o ktorých budem hovoriť neskôr.

zadržanie

Pri zadržaní sa odvolávame na čas alebo „oneskorenie“, v ktorom môže novorodenec uchovávať informácie, neskôr. Aplikácia na našu paradigmu by bola časom, ktorý uplynie medzi fázou oboznámenia a fázou testovania. Keďže sú kódovacie časy ekvivalentné, deti vo veku viac mesiacov môžu vykazovať vyššie percento zadržania. V experimente, v ktorom sa porovnávala výkonnosť tejto funkcie u detí vo veku 6 a 9 mesiacov, sa zistilo, že informácie o tom, či sa oneskorenie aplikovalo medzi dvomi fázami experimentu, mohli len deti vo veku 9 mesiacov. Na druhej strane Deti vo veku 6 mesiacov prejavili prednosť pred novinkou len vtedy, ak sa testovacia fáza uskutočnila bezprostredne po fáze oboznámenia. Všeobecne povedané, bolo vidieť, že účinky veku na retenciu sa vyskytujú až v ranom detstve.

Vymáhanie alebo vyvolanie

Vyvolávaním sa odvolávame na schopnosť zachrániť pamäť z dlhodobej pamäte a urobiť ju funkčnou pre koniec. Je to hlavná kapacita, ktorú používame, keď prinášame naše skúsenosti alebo spomienky do súčasnosti. Je to tiež najťažšia schopnosť posúdiť u detí z dôvodu nedostatku jazyka. V štúdii, ktorá používala paradigma, o ktorej sme hovorili, autori riešili problém jazyka veľmi originálnym spôsobom. Urobili rôzne skupiny novorodencov: 6, 12, 18 a 24 mesiacov. V úvodnej fáze prezentovali objekty v pozadí so špecifickou farbou. Keď sa 4 skupiny okamžite aplikovali na testovaciu fázu, všetky vykazovali podobné preferencie ako u novosti, pokiaľ farba pozadia v testovacej fáze bola rovnaká ako vo fáze familiarizácie. Keď to nebolo tak, a pri teste sa použil fond inej farby, iba novorodenci mali prednosť len deťom vo veku 18 a 24 mesiacov. To ukazuje, že pamäť detí je mimoriadne špecifická. Malé zmeny v centrálnom stimule alebo v kontexte môžu viesť k ovplyvneniu schopnosti obnovy.

Neurozvoj vývoja hipokampu

Aby sme pochopili neurologický vývoj hipokampu a spojili ho s behaviorálnymi udalosťami, o ktorých sme diskutovali, musíme pochopiť sériu procesov súvisiacich s dozrievaním neurónov, ktoré sú bežné vo všetkých oblastiach mozgu.. 

Po prvé, máme predsudky myslieť si, že "neurogenéza", čiže vznik nových neurónov, je všetko, čo je zhrnuté v rozvoji mozgu. To je chyba. Maturácia tiež znamená "bunkovú migráciu", ktorou neuróny dosiahnu svoju konečnú polohu. Keď dosiahnu svoju polohu, neuróny pošlú svoje axóny do cieľových oblastí, ktoré inervujú a následne budú tieto axóny myelinizované. Keď je bunka už funkčná, začnú sa procesy "dendritickej arborizácie" bunkového tela a axónu. Týmto spôsobom získame veľké množstvo synapsií - "Sinaptogenéza" - ktoré budú do značnej miery eliminované počas detstva na základe našich skúseností. Týmto spôsobom mozog zabezpečí ponechanie len tých synapsií, ktoré sa zúčastňujú na operačných okruhoch. Vo viacerých štádiách pre dospelých bude hrať významnú úlohu aj "apoptóza", ktorá eliminuje tie neuróny, ktoré podobne ako synapsy nemajú významnú úlohu v neuronálnych okruhoch. Preto, dozrievanie v našom mozgu nie je o pridávaní, ale skôr o odčítaní. Mozog je veľkolepý orgán a vždy hľadá efektívnosť. Zrenie je podobné úlohe, ktorú vykonal Michelangelo, aby vyrezal Davida z bloku mramoru. Jediným rozdielom je, že sme vytesaní našimi skúsenosťami, rodičmi, blízkymi atď..

S týmto prejavom som chcel povedať niečo veľmi jednoduché, že teraz budeme rýchlo rozumieť. Ak pozorujeme hipokampálnu neuroanatómiu, budeme prekvapení, že väčšina štruktúr, ktoré s ňou súvisia (entorhinal cortex, subiculum, Ammonis horn ...) môže byť diferencovaná v 10. týždni tehotenstva a v týždni 14-15 už sú diferencované bunkovo. Migrácia buniek je tiež veľmi rýchla av prvom trimestri sa už podobá na dospelých. Prečo teda, ak je hipokampus už vytvorený a funkčný tri mesiace po narodení dieťaťa, vidíme napríklad toľko rozdielov v našich experimentoch medzi deťmi vo veku 6 a 12 mesiacov? No z toho istého dôvodu, ktorý som už zdôraznil v iných zápisoch: hipokampus nie je všetko a neurogenéza tiež nie je. Zubný gyrus - susedná štruktúra hipokampu - vyžaduje oveľa dlhšie obdobie vývoja ako hipokampus a autori tvrdia, že jeho granulované bunkové vrstvy dozrievajú vo veku 11 mesiacov a mali by mať morfológiu podobnú dospelosti v jednom roku veku. Na druhej strane, v hipokampuse nájdeme rôzne skupiny GABAergných buniek - malé inhibičné interneuróny - ktoré boli považované za kľúčové pri kombinovaných procesoch pamäti a pozornosti.. 

GABAergické bunky sú tie, ktoré v našom nervovom systéme trvajú dlhšie, a dokonca bolo vidieť, že GABA hrá opačné úlohy v závislosti od veku, ktorý pozorujeme. Tieto bunky dozrievajú vo veku 2 až 8 rokov. Veľká časť mnesického gradientu pozorovaného v kapacite kódovania, retencie a regenerácie bude spôsobená dozrievaním spojov medzi hipokampom a dentálnym gyrusom a navyše k vytváraniu inhibičných okruhov.

Táto vec tu nekončí ...

Ako sme videli, deklaratívna pamäť závisí od mediálneho spánkového laloku (LTM) a dozrievanie zubného gyrusu vysvetľuje veľkú časť rozdielov pozorovaných u detí od 1 mesiaca do dvoch rokov. Ale je to všetko? Je tu otázka, na ktorú sme ešte neodpovedali. Prečo je infantilná amnézia? Alebo prečo si nepamätáme nič pred dosiahnutím veku 3 rokov? Opäť je otázka zodpovedaná, ak na chvíľu opustíme samotný hipokampus. 

Zrenie spojení medzi LTM a oblasťami prefrontálneho kortexu súviselo s veľkým počtom mnesických stratégií u dospelého dieťaťa. Deklaratívna pamäť je v neustálom vývoji počas detstva a zlepšuje sa vďaka stratégiám v oblasti kódovania, retencie a obnovy. Neuroimaging štúdie ukázali, že zatiaľ čo schopnosť vyvolať príbeh súvisí s LTM u detí vo veku 7 až 8 rokov; u detí vo veku od 10 do 18 rokov súvisí s LTM aj prefrontálnym kortexom. Preto jednou z hlavných hypotéz, ktoré vysvetľujú infantilnú amnéziu, sú vzácne funkčné spojenia medzi prefrontálnym kortexom a hipokampom a LTM. Aj tak k tejto otázke nie je definitívny záver a zaujímavé sú aj iné molekulárne hypotézy o nej. Ale sú to body, ktorým sa budeme zaoberať pri inej príležitosti.

závery

Keď sa narodíme, mozog predstavuje 10% našej telesnej hmotnosti - keď sme dospelí, je to 2% - a trávi 20% telesného kyslíka a 25% glukózy - to je viac-menej rovnaké ako u dospelých. Výmenou za to sme závislé bytosti, ktoré potrebujú starostlivosť o rodičov. Žiadne dieťa nemôže prežiť samo. Sme ľahký cieľ v každom prírodnom prostredí. Dôvodom tejto "neuro-dekompenzácie" je, že plod a dieťa majú značné množstvo vzdelávacích mechanizmov - niektoré z nich tu neboli spomenuté, ako napríklad schopnosť "priming" -. Je tu niečo, čo všetky babičky hovoria a je to pravda: bábätká a deti sú špongie. Ale sú to preto, že to náš vývoj vyžadoval. A to nielen u ľudí, ale aj u iných cicavcov.

teda, Deklaratívna alebo explicitná pamäť existuje u detí, ale nezrelým spôsobom. Zriadenie uspokojivo vyžaduje skúsenosť a vzdelanie sociálneho prostredia, v ktorom sme zapojení ako spoločenskí cicavci. Ale prečo to všetko študovať? 

V spoločnosti, ktorá upriamila svoju pozornosť na rakovinu a Alzheimerovu chorobu, sa zabudnú na menšie choroby, ako sú detská paralýza, autizmus, rôzne poruchy učenia, ADHD, ktoré existujú, ak existujú. epilepsie u detí a dlhé atď. (Je mi ľúto, ak nechám oveľa viac ešte nemenovanú menšinu); ktoré postihujú naše deti. Majú meškanie v rozvoji školy. Taktiež spôsobujú oneskorenie a sociálne odmietnutie. A nehovoríme o ľuďoch, ktorí ukončili svoj životný cyklus. Hovoríme o deťoch, ktorých by mohlo byť v stávke začlenenie do spoločnosti. 

Porozumenie normálnemu vývoju je nevyhnutné na pochopenie patologického vývoja. A pochopenie biologického substrátu patológie je nevyhnutné pre hľadanie farmakologických cieľov, efektívnych nefarmakologických terapií a hľadanie spôsobov včasnej a preventívnej diagnostiky. A preto by sme nemali skúmať len pamäť, ale všetky kognitívne schopnosti, ktoré sú ovplyvnené vyššie uvedenými patológiami: jazyk, normálny psychomotorický vývoj, pozornosť, výkonné funkcie atď. Pochopenie je nevyhnutné.

Text upravil a upravil Frederic Muniente Peix

Bibliografické odkazy:

papers:

  • Barr R, Dowden A, Hayne H. Vývojové zmeny v odloženej imitácii u 6- až 24-mesačných detí. Infant Behavior and Development 1996; 19: 159-170.
  • Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Tvorba spomienok: Prierezové skúmanie epizodickej kódovania pamäte v detstve pomocou fMRI. Developmental Neuropsychology 2006; 29: 321-340.
  • Hayne H. Vývoj detskej pamäti: dôsledky pre detskú amnéziu. Developmental Review 2004; 24: 33-73.
  • McKee R, Squire L. O vývoji deklaratívnej pamäte. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory a Cognition 1993; 19: 397-404
  • Nelson C. ontogenéza ľudskej pamäte: perspektíva kognitívnych neurovied. Developmental Psychology 1995; 31: 723-738.
  • Nelson, C.; de Haan, M .; Thomas, K. Neurónové základy kognitívneho vývoja. In: Damon, W; Lerner, R.; Kuhn, D.; Siegler, R., redaktori. Príručka detskej psychológie. 6. vydanie. 2: Kognitívne, vnímacie a jazykové. New Jersey: John Wiley a Sons, Inc .; S. 3-57.
  • Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Hippokampálne / parahippokampálne oblasti a rozpoznávacia pamäť: Pohľady z vizuálneho párového porovnania oproti objektovo oneskorenému nonmatchingu u opíc. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
  • Richmong J, Nelson CA (2007). Účtovanie zmien v deklaratívnej pamäti: perspektíva kognitívnych neurovied. 27: 349-373.
  • Robinson A, Pascalis O. Vývoj flexibilnej vizuálnej rozpoznávacej pamäte u ľudských detí. Developmental Science 2004; 7: 527-533.
  • Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Znalosť a preferencie novosti v pamäti detského rozpoznávania: Dôsledky pre spracovanie informácií. Developmental Psychology 1982; 18: 704-713.
  • Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Tvorba buniek v ľudskej hipokampálnej formácii od polovice gestácie do neskorého postnatálneho obdobia. Neuroscience 2001; 105: 831-843.
  • Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Poškodená rozpoznávacia pamäť u opíc po poškodení obmedzenom na hipokampálnu oblasť. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

knihy:

  • Shaffer RS, Kipp K (2007). Rozvojová psychológia Detstvo a dospievanie (7.). Mexiko: vydavateľstvo Thomson S.A..