Неврології

Пам'ять у ранньому дитинстві

Пам'ять у ранньому дитинстві / Неврології

Можливо, пам'ять була когнітивним факультетом, який вивчався більш вичерпно всіма фахівцями з неврології. Протягом століття, яке характеризувалося збільшенням тривалості життя, значна частина зусиль була спрямована на вивчення зниження, нормального та патологічного, пам'яті у людей похилого віку.. 

Однак,, Сьогодні я буду говорити, в широкому розумінні, про розвиток пам'яті в ранньому віці. Будучи специфічним, розвиток пам'яті у плода (тобто з 9-го тижня вагітності до зачаття, 38 тиждень приблизно) і у новонародженого.

Пам'ять у дитинстві

Ми, ймовірно, всі погодяться, що діти дуже розумні і що вони вже навчаються в матці мами. Більше ніж одна мама впевнена, що може сказати нам більше одного анекдоту про це, я впевнений. Але чи дійсно існує декларативна пам'ять? І якщо вона існує, то чому більшість з нас не пам'ятає нічого з нашого дитинства до трьох років? 

Також повідомляю про це якщо вони мають пам'ять, оскільки до 2-3 років це, мабуть, помилкова пам'ять. Це явище називається дитячою амнезією. А тепер ми могли б запитати себе, якщо є інфантильна амнезія, чи означає це, що ні плод, ні новонароджений, ні дитина до 3-х років не пам'ятають? Очевидно, ні. Загалом, передбачається, що пам'ять дається по-різному і що кожна з цих презентацій включає різні області мозку і схеми. Навчання включає багато механізмів пам'яті, а деякі з них не пов'язані з гіпокампом (фундаментальна структура для консолідації нових спогадів).

Я буду говорити про це три основні механізми навчання: класичний кондиціонер кондиціонування оперантів і явна пам'ять o декларативний. Я коротко познайомлю кожне з цих понять і покажу, які основні людські дослідження з нейроразвития цих функцій, необхідних для нормального навчання дитини, постулату..

Класичний кондиціонер

Класичне кондиціонування - це тип асоціативного навчання. Вона була описана в с. XIX по Іван Павлов -Широко розмовляли експеримент дзвони та собак, які слиняли. В основному, в класичному кондиціонуванні "нейтральний стимул" (без будь-якої адаптивної цінності для організму) пов'язаний з "безумовним стимулом". Тобто, стимул, який внутрішньо виробляє відповідь (аналогічно, але не рівнозначно рефлексу). Таким чином, «нейтральний стимул» стає «обумовленим стимулом», оскільки він дасть початок такому ж відповіді, як і «безумовний стимул»..

Отже, діти пов'язують? Був проведений невеликий експеримент, в якому невелике дихання повітря, або "буф", було зроблено в оці (безумовний стимул), що спричинило реакцію мерехтіння внаслідок режиму повітряного рефлексу. У наступних випробуваннях "buf" проводили при введенні конкретного слухового тонусу ("нейтральний стимул"). Після декількох випробувань просте виробництво тону призвело до реакції мерехтіння - вона стала «обумовленим стимулом». Тому тон і "буф" були пов'язані.

І плід, здатний асоціюватися? Видно, що діти можуть реагувати на подразники, які були представлені їм до їхнього народження. Для цього була виміряна частота серцевих скорочень мелодії, представленої під час вагітності через живіт матері. Після народження дитини серцева реакція порівнювалася з поданням нових мелодій (контрольних мелодій) попередньо вивченої мелодії. Було відмічено, що частота серцевих скорочень змінювалася вибірково до появи мелодії під час вагітності. Тому плід здатний асоціювати подразники.

З нейроанатомічної точки зору не дивно, що немовлята і плід створюють асоціації. У цих типах асоціативного навчання, в якому не втручається страх або інші емоційні реакції, однією з головних структур мозку під їх зарядом є мозочок.. 

Нейрогенез - народження нових нейронів - кори головного мозочка завершується до 18-20 тижнів вагітності. Також, при народженні Клітини Пуркіньє -великі клітини мозочка - показують морфологію, подібну до такої у дорослих. У перші місяці після народження відбуваються зміни на біохімічному рівні та нейрональні зв'язки, які призводять до того, що мозочок повністю функціональний. 

Незважаючи на це, будуть невеликі варіації. У перші місяці найбільш обумовлені подразники є смаковими і нюховими, а на пізніх стадіях умови підвищуються до інших стимулів. Коли емоційні аспекти втручаються в класичну умовність, асоціативне навчання передбачає інші структури, чий нейророзвиток є більш складним, оскільки необхідно враховувати більше факторів. Тому сьогодні я не буду говорити про це, тому що це відверне основну тему від тексту.

Кондиціонування оператора

The кондиціонування оперантів o інструментальний це інший тип асоціативного навчання. Її відкривачем був Едвард Торндайк, який досліджували пам'ять гризунів через лабіринти. В основному це тип навчання, який полягає в тому, що якщо поведінка супроводжуватиметься приємними наслідками, то повторюватиметься більше, а неприємне буде мати тенденцію зникати.

Цей тип пам'яті складний для вивчення у плода людини, тому більшість сучасних досліджень проводили у дітей до року. Експериментальним методом, який був використаний, є представлення іграшки дитині, наприклад, поїзд, який рухатиметься, якщо дитина натягне важіль. Очевидно, що діти пов'язують потяг важеля з рухом поїзда, але в цьому випадку ми знайдемо значні відмінності за віком. У випадку дітей 2-х місяців, якщо після того, як вони пов'язали рух важеля з одним поїздом, ми вилучаємо стимул, то інструментальне навчання триватиме приблизно 1-2 дні. Це в основному означає, що, якщо після чотирьох днів ми представляємо стимул, навчання буде забуте. Проте, розвиток мозку в ранньому віці просувається шаленими темпами і, з іншого боку, 18-місячні суб'єкти можуть підтримувати інструментальне навчання до 13 тижнів пізніше. Отже, ми можемо підсумувати його, сказавши, що з віком поліпшується мсезичний градієнт оперантного кондиціонування.

Які структури має на увазі оперант? Основними нейронними субстратами є ті, що утворюють неорест-Каудадо, Пументам і Нуклуо Аккумбенс. Для тих, хто не знає цієї структури, вони в основному є ядрами підкіркової сірої речовини - тобто, нижче кори і перевершують стовбур мозку. Ці ядра регулюють пірамідальні моторні ланцюги, відповідальні за добровільне рух. Вони також втручаються в афективні, когнітивні функції і існує важлива зв'язок з лімбічної системою. Коли ми народимося, смугасте тіло повністю сформовано і його біохімічний зразок дозріває через 12 місяців. 

Тому, можна зробити висновок про можливість існування у плода примітивного інструментального устрою; хоча обставини та контекст ускладнюють ефективність експериментальних проектів для оцінки цієї функції.

Декларативна пам'ять

І тепер настає фундаментальне питання. У новонароджених є декларативна пам'ять? Спершу треба визначити поняття декларативної пам'яті і диференціювати її від своєї сестри: неявна пам'ять o процедурний. 

Декларативна пам'ять є aте, що в народі називають пам'яттю, тобто фіксацію в наших спогадах фактів і інформації, які набувають через навчання і досвід, і до яких ми маємо свідомий доступ. З іншого боку, неявна пам'ять є такою, яка фіксує зразки і рухові процедури, які виявляються її виконанням, а не стільки своєю свідомою пам'яттю - і якщо ви не вірите мені, спробуйте пояснити всі м'язи, які ви використовуєте, щоб їхати на велосипеді, і рухи. конкретні ви-.

Ми знайдемо дві фундаментальні проблеми при вивченні декларативної пам'яті у новонароджених: по-перше, дитина не говорить і, отже, ми не можемо використовувати словесні тести для їх оцінки. По-друге, і як наслідок попереднього пункту, буде важко розрізняти завдання, в яких дитина використовує свою неявну або явну пам'ять.

Висновки про онтогенез пам'яті, про які я розповім через кілька хвилин, будуть з парадигми "переваги до новизни". Цей експериментальний метод простий і складається з двох експериментальних фаз: по-перше, "фаза ознайомлення", в якій дитина показана протягом фіксованого періоду часу ряд стимулів-зазвичай зображення різних типів і друга «фаза випробування», в якій представлені два подразники: новий і той, який раніше бачили в фазі ознайомлення. 

Загалом спостерігається візуальна перевага новизни з боку дитини за допомогою різних засобів вимірювання. Тому ідея полягає в тому, що якщо новонароджений дивиться більше часу на новий стимул, це означає, що він визнає іншого. Чи буде, таким чином, визнання нових образів підходящою парадигмою для побудови декларативної пам'яті? Видно, що пацієнти з пошкодженням медіальної скроневої частки (LTM) не виявляють переваги для новизни, якщо період між фазою ознайомлення і тестом триває більше 2 хвилин. У дослідженнях уражень приматів було також видно, що LTM і, особливо, гіпокампи є необхідними структурами для розпізнавання і, отже, переваги до новизни. Проте інші автори повідомили, що поведінкові заходи переваги до новизни більш чутливі до пошкодження гіпокампу, ніж інші завдання розпізнавання. Ці результати поставили б під сумнів конструктивну валідність парадигми переваги перед новизною. Проте в цілому вона розглядається як тип попередньої явної пам'яті і хороша дослідницька парадигма, хоча і не єдина.

Характеристики декларативної пам'яті

Отже, тоді, Я розповім про три основні характеристики декларативної пам'яті цієї експериментальної моделі:

Кодування

По кодуванню - не консолідація - ми посилаємося здатність дитини інтегрувати інформацію та виправляти її. Загалом, дослідження показують, що діти з 6 місяців вже віддають перевагу новизні, і тому ми робимо висновок, що вони визнають. Тим не менш, ми виявили значні відмінності в часі кодування по відношенню до 12-місячних дітей, наприклад, потребуючи цих останніх часів опромінення в фазі ознайомлення для кодування і фіксації стимулів. Будучи специфічним, дитині 6-місячного віку потрібно втричі більше часу, щоб показати здатність розпізнавання, подібну до такої у 12-місячної дитини. Проте, відмінності по віку послаблюються після 12-місячного віку, і видно, що діти від 1 до 4 років виявляють еквівалентну поведінку з аналогічними періодами ознайомлення. Загалом, ці результати свідчать про те, що хоча початок декларативної пам'яті з'являється на першому році життя, ми знайдемо вплив віку на кодувальну здатність, що відбуватиметься особливо в перший рік життя. Ці зміни можуть бути пов'язані з різними процесами нейроразвития, про які я розповім пізніше.

Утримання

Збереження ми посилаємося до часу або "затримки", коли новонароджений може зберігати інформацію, пізніше визнати її. Застосовуючи його до нашої парадигми, буде час, який ми проходимо між фазою ознайомлення та етапом тестування. Будучи еквівалентними кодами часу, діти більше місяців можуть показувати вищі відсотки збереження. У експерименті, в якому показники цієї функції порівнювалися у дітей 6 і 9 місяців, спостерігалося, що тільки діти 9 місяців можуть зберігати інформацію, якщо затримка була застосована між двома фазами експерименту. З іншого боку Діти від 6 місяців віддавали перевагу новизні, лише якщо фаза випробування була проведена відразу після фази ознайомлення. Загалом, було видно, що вплив віку на утримання відбувається до раннього дитинства.

Відновлення або викликання

До скликання ми звертаємося здатність врятувати пам'ять від довгострокової пам'яті і зробити її оперативною для кінця. Це головна здатність, яку ми використовуємо, коли приносимо наш досвід або спогади до сьогодення. Це також найскладніша здатність оцінювати у дітей через відсутність мови. У дослідженні, яке використовувало парадигму, про яку ми говорили, автори вирішили проблему мови дуже оригінально. Вони робили різні групи новонароджених: 6, 12, 18 і 24 місяці. У фазі ознайомлення вони представляли об'єкти у фоновому режимі з певним кольором. Коли 4 групи негайно були застосовані до тестової фази, всі показали подібні переваги до новизни до тих пір, поки колір фону в тестовій фазі був таким же, як і в фазі ознайомлення. Коли це було не так, і в тесті був застосований фонд іншого кольору, тільки новонароджені від 18 до 24 місяців виявили перевагу новизні. Це показує, що пам'ять немовлят надзвичайно специфічна. Невеликі зміни в центральному стимулі або в контексті можуть призвести до впливу на відновлення.

Нейророзвиток гіпокампу

Щоб зрозуміти нейроразвитие гіпокампу і пов'язати його з поведінковими подіями, які ми обговорювали, ми повинні розуміти ряд процесів, пов'язаних з дозріванням нейронів, які є загальними у всіх областях мозку.. 

Перш за все, ми маємо упередженість мислення, що "нейрогенез", або народження нових нейронів, все в тому, що розвиток мозку підсумовується. Це помилка. Дозрівання також має на увазі "міграцію клітин", за допомогою якої нейрони досягають своєї належної кінцевої позиції. Коли вони досягли свого положення, нейрони посилають свої аксони до цільових областей, які вони іннервують, і в подальшому ці аксони будуть мієліновані. Коли клітина вже буде працювати, почнуться процеси "дендритної альтронізації" тіла клітини і аксона. Таким чином, ми отримаємо велику кількість синапсів - «синаптогенез» - які здебільшого будуть усунені в дитинстві на основі нашого досвіду. Таким чином, мозок переконується залишити тільки ті синапси, які беруть участь у операційних схемах. У більш дорослих стадіях «апоптоз» також відіграватиме дуже важливу роль, яка усуне ті нейрони, які, як і синапси, не мають відповідної ролі в нейрональних ланцюгах. Тому дозрівання в нашому мозку - не про додавання, а про віднімання. Мозок - вражаючий орган і завжди прагне до ефективності. Дозрівання подібне до завдання, яке виконує Мікеланджело, щоб вирізати свого Давида з блоку мармуру. Єдина відмінність полягає в тому, що ми скульптурні нашим досвідом, батьками, близькими і т.д., щоб дати нам початок нашому фенотипу.

З цією промовою я хотів сказати щось дуже просте, що ми зараз швидко зрозуміємо. Якщо ми спостерігаємо нейроанатомію гіппокампа, ми з подивом дізнаємося, що більшість структур, пов'язаних з нею (енторінальна кора, субикулум, рог Ammonis ...) можуть бути диференційовані на 10-му тижні гестації, а на 14-15 тижня вони вже диференційовані стільниково. Міграція клітин також дуже швидка, і в першому триместрі вона вже нагадує дорослого. Отже, чому, якщо гіпокамп вже сформований і функціонує три місяці після народження дитини, чи бачимо ми так багато відмінностей у наших експериментах між дітьми 6 і 12 місяців, наприклад? Ну з тієї ж причини, що я вже підкреслював в інших записах: гіпокамп - це не все і нейрогенез не є. Зубчаста звивина - сусідня структура гіпокампу - вимагає набагато більш тривалого періоду розвитку, ніж гіпокамп, і автори стверджують, що її гранульовані шари клітини дозрівають у віці 11 місяців і приймуть морфологію, подібну до дорослого віку, до одного року. З іншого боку, в гіпокампі ми знаходимо різні групи ГАМКергічних клітин - малі інгібіторні інтернейрони, які відіграють істотну роль у комбінованих процесах пам'яті та уваги.. 

ГАМКергіческіе клітини - це ті, які дозрівають у нашій нервовій системі, і навіть було видно, що ГАМК грає протилежні ролі в залежності від віку, який ми спостерігаємо. Ці клітини дозрівають у віці від 2 до 8 років. Таким чином, значна частина градієнта, що спостерігається в кодуванні, утриманні і відновлення, буде обумовлена ​​дозріванням зв'язків між гіпокампом і зубчастою звивиною і, крім того, формуванням інгібуючих ланцюгів..

Тут справа не закінчується ...

Як ми бачили, декларативна пам'ять залежить від медіальної скроневої частки (LTM), а дозрівання зубчастої звивини пояснює велику частину відмінностей, що спостерігаються у дітей від 1 місяця до 2 років. Але це все? Є питання, на яке ми ще не відповіли. Чому інфантильна амнезія? Або чому ми не пам'ятаємо нічого до трьох років? Ще раз на це запитання відповідає, якщо ми залишимо гіпокампу поодинці. 

Дозрівання зв'язків між ЛТМ і областями префронтальної кори пов'язане з великою кількістю мсетичних стратегій у дорослої дитини. Декларативна пам'ять перебуває у безперервному розвитку в дитинстві і покращується завдяки стратегіям у здатності до кодування, утримання та відновлення. Нейро-візуальні дослідження показали, що в той час як потенціал відтворення історії пов'язаний з LTM у дітей у віці від 7 до 8 років; у дітей у віці від 10 до 18 років це пов'язано як з ЛТМ, так і з префронтальною корою. Таким чином, однією з основних гіпотез, що пояснюють дитячу амнезію, є дефіцитні функціональні зв'язки між префронтальною корою і гіпокампом і ЛТМ. Навіть так немає остаточного висновку на це питання, а також цікаві інші молекулярні гіпотези. Але вони є точками, з якими ми будемо займатися в іншому випадку.

Висновки

Коли ми народимося, мозок становить 10% від нашої маси тіла - коли ми дорослі - це 2% - і витрачає 20% кисню тіла і 25% глюкози - це більш-менш так само, як і дорослий. В обмін на це ми - залежні істоти, які потребують допомоги батьків. Жодна дитина не може вижити сама по собі. Ми - легка мета у будь-якому природному середовищі. Причиною цього "нейродекомпенсації" є те, що плід і дитина мають значну кількість механізмів навчання - деякі з них тут не згадувалися, наприклад, здатність до "праймінгу" -. Є щось, що кажуть усі бабусі, і це правда: діти і діти - губки. Але це тому, що наша еволюція вимагала цього. І це не тільки у людей, але й у інших ссавців.

Тому, Декларативна або явна пам'ять існує у немовлят, але в незрілому способі. Дозрівати задовільно потрібно досвід і виховання соціального середовища, в якому ми беремо участь як стадна ссавців. Але навіщо все це вивчати? 

У суспільстві, яке зосередило свою увагу на раку та хворобу Альцгеймера, забуваються більш дрібні хвороби, такі як дитячий параліч, аутизм, різні порушення в навчанні, СДВГ, які існують, якщо є. епілепсії у дітей і тривалий час (вибачте, якщо я залишу набагато більше неназваної меншини); які впливають на наших дітей. Вони мають затримки у розвитку школи. Вони також призводять до затримок і соціального відторгнення. Ми не говоримо про людей, які закінчили свій життєвий цикл. Ми говоримо про дітей, чия вставка в суспільстві може бути поставлена ​​на карту. 

Розуміння нормального нейроразвития є необхідним для розуміння патологічного розвитку. І розуміння біологічного субстрату патології має важливе значення для пошуку фармакологічних цілей, ефективної немедикаментозної терапії та пошуку шляхів ранньої та профілактичної діагностики. І для цього ми повинні не тільки досліджувати пам'ять, але й усі когнітивні здібності, які впливають на вищезгадані патології: мову, нормальний психомоторний розвиток, увагу, виконавчі функції тощо. Розуміння цього є важливим.

Текст редагував і редагував Фредерік Муніенте Пеікс

Бібліографічні посилання:

Доповіді:

  • Barr R, Dowden A, Hayne H. Зміни у розвитку відкладеної імітації від 6 до 24 місяців. Поведінка для немовлят і розвиток 1996; 19: 159-170.
  • Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Голландія S, Данн С. Створення спогадів: перехресне дослідження епізодичного кодування пам'яті в дитинстві з використанням fMRI. Developmental Neuropsychology 2006; 29: 321-340.
  • Hayne H. Розвиток дитячої пам'яті: наслідки для дитячої амнезії. Огляд розвитку 2004; 24: 33-73.
  • McKee R, Squire L. Про розвиток декларативної пам'яті. Журнал експериментальної психології: навчання, пам'ять і пізнання 1993; 19: 397-404
  • Нельсон С. Онтогенез людської пам'яті: перспектива когнітивної неврології. Developmental Psychology 1995; 31: 723-738.
  • Nelson, C.; де Хаан, М.; Томас, К. Нейронні основи когнітивного розвитку. У: Damon, W .; Lerner, R. Kuhn, D.; Зіглер, Р., редактори. Довідник з дитячої психології. 6-е изд. Том 2: Пізнання, сприйняття та мова. Нью-Джерсі: John Wiley and Sons, Inc.; 2006. p. 3-57.
  • Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Гіпокампальні / парагіппокампальні області та пам'ять розпізнавання: Зіставлення візуальних парних порівнянь у порівнянні з об'єктно-запізнюваними непокриттями у мавп. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
  • Richmong J, Nelson CA (2007). Облік змін в декларативній пам'яті: перспектива когнітивної неврології. Одкр. 27: 349-373.
  • Робінсон А., Паскаліс О. Розвиток гнучкої візуальної пам'яті у дітей раннього віку. Developmental Science 2004; 7: 527-533.
  • Роза S, Готфрід А, Мелль-Кармінар П, Бріджер W. Переваги знайомства та новизни в пам'яті розпізнавання дітей: наслідки для обробки інформації. Developmental Psychology 1982; 18: 704-713.
  • Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Формування клітин у формуванні гіпокампу людини від середини вагітності до пізнього постнатального періоду. Neuroscience 2001; 105: 831-843.
  • Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Порушення пам'яті в мавпах після пошкодження, обмеженого гіпокампальною ділянкою. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

Книги:

  • Shaffer RS, Kipp K (2007). Психологія розвитку Дитинство і юність (7). Мексика: редактори Thomson S.A..