Дослідники вдивляються всередину дитячого мозку, щоб краще зрозуміти пам’ять
Використовуючи оптичне нейровізуалізацію, дослідники виявили, що 3-річні діти можуть містити максимум 1,3 об’єкта у своїй зоровій робочій пам’яті, тоді як 4-річні діти досягають ємності 1,8 об’єкта. Максимум для дорослих - три-чотири об'єкти, зазначають дослідники.
За словами дослідників, зорова робоча пам’ять - це основна когнітивна функція, в якій ми з’єднуємо те, що бачимо в певний момент часу, щоб допомогти зосередити увагу.
Для дослідження дослідники використали серію тестів збігу об’єктів на комп’ютері.
"Це буквально перший погляд на мозок 3-річного та 4-річного віку, який діє в цьому конкретному завданні на робочу пам'ять", - сказав д-р Джон Спенсер, професор психології в університеті та автор-кореспондент дослідження, яке з'являється в журнал NeuroImage.
Дослідження є важливим, зазначив він, оскільки зорова робоча пам'ять пов'язана з різними дитячими розладами, включаючи розлад дефіциту уваги / гіперактивності (СДУГ), аутизм та розлад координації розвитку. Метою є використання нової техніки візуалізації мозку для раннього виявлення цих розладів, сказав він.
"У молодому віці діти можуть поводитись однаково, але якщо ви можете розрізнити ці проблеми в мозку, тоді можна втрутитися рано і направити дітей на більш стандартну траєкторію", - пояснив він.
У минулому було проведено багато досліджень з метою кращого розуміння зорової робочої пам'яті у дітей та дорослих. Але в минулих дослідженнях використовували функціональну магнітно-резонансну томографію (фМРТ). Це працювало для дорослих, але не з дітьми, особливо молодими, чиї різкі рухи відкидали показання машини, сказав Спенсер.
Це змусило його команду застосувати функціональну ближньо-інфрачервону спектроскопію (fNIRS), яка існує з 1960-х років, але ніколи не використовувалася для розгляду робочої пам'яті у дітей віком до 3 років, сказав він.
"Це не страшна обстановка - ні трубки, ні сильних звуків", - сказав він. "Ви просто повинні носити кепку".
Як і fMRI, fNIRS реєструє нервову активність, вимірюючи різницю в концентраціях кисню в крові в різних областях мозку.
Коли область активується, нейрони спрацьовують, витрачаючи кисень у крові. Функція fNIRS вимірює контраст між кров’ю, багатою киснем, та нестачею кисню, щоб визначити, яка область мозку переходить у повний нахил у певний момент часу.
Дослідники обладнали дітей лижними шапками, в які були вплетені волоконно-оптичні дроти. Потім діти зіграли в комп’ютерну гру, в якій протягом двох секунд їм показували картку з одним-трьома предметами різної форми.
Після паузи в одну секунду дітям тоді показали картку з однаковою або різною формою. Їх попросили відповісти, якщо вони бачили матч.
Тести показали, що нервова активність в правій лобовій корі є важливим барометром вищої ємності зорової робочої пам'яті в обох вікових групах.
Це може допомогти оцінити зорову робочу пам'ять дітей у більш молодому віці, ніж раніше, дозволяючи професіоналам почати працювати з тими, чия ємність нижче норми, на думку дослідників.
Дослідження також виявило, що 4-річні діти показали більше використання, ніж 3-річні тім'яної кори, розташованої в обох півкулях мозку під маківкою голови.Вважається, що це спрямовує просторову увагу, відзначили дослідники.
"Це говорить про те, що поліпшення продуктивності супроводжується збільшенням нервової реакції", - додав Аарон Басс, аспірант з психології та перший автор статті. "Потрібна буде подальша робота, щоб пояснити, як саме зростає нейронна реакція - або через зміни в локальній настройці, або через зміни в довгостроковому підключенні, або якусь комбінацію".
Джерело: Університет Айови
