неврология

Память в раннем детстве

Память в раннем детстве / неврология

Возможно, память была когнитивной способностью, которая изучалась более подробно всеми профессионалами в области неврологии. В течение столетия, которое характеризовалось увеличением продолжительности жизни, большая часть усилий была сосредоточена на изучении снижения, нормальной и патологической, памяти у пожилого населения. 

однако, Сегодня я буду говорить в целом о развитии памяти в раннем возрасте.. Конкретно, о развитии памяти у плода (то есть с 9-й недели беременности до ее зачатия, приблизительно 38-й недели) и у новорожденного.

Память в детстве

Мы, вероятно, все согласимся с тем, что дети очень умные и что они уже учатся в матке своей матери. Я уверен, что более чем одна мама могла бы рассказать нам больше, чем один анекдот. Но существует ли декларативная память? И, если он существует, почему большинство из нас не помнит ничего из нашего детства до трех лет? 

Также сообщаю, что если у них есть память до 2-3 лет, это, вероятно, ложная память. Это явление называется детской амнезией. И теперь мы могли бы спросить себя, есть ли детская амнезия, означает ли это, что ни плод, ни новорожденный, ни ребенок в возрасте до 3 лет не могут вспомнить? Очевидно, нет. В общем, предполагается, что память дается по-разному, и что каждое из этих представлений включает в себя различные области мозга и цепи. Обучение включает в себя множество механизмов памяти, и некоторые из них не связаны с гиппокампом (фундаментальная структура для консолидации новых воспоминаний).

Я буду говорить о три фундаментальных механизма обучения: классическая обусловленность, оперантное кондиционирование и явная память или декларативный. Я кратко представлю каждое из этих понятий и покажу, что постулирует основное человеческое исследование нейроворазвития этих функций, необходимых для нормального обучения ребенка..

Классический кондиционер

Классическая обусловленность - это тип ассоциативного обучения. Это было описано в с. XIX по Иван Павлов -Широко обсуждаемый эксперимент со звонком и слюнотечением собак. По сути, в классической обусловленности «нейтральный стимул» (без какой-либо адаптивной ценности для организма) ассоциируется с «безусловным стимулом». То есть стимул, который врожденно производит ответ (аналогично, но не равный рефлексу). Таким образом, «нейтральный стимул» становится «условным стимулом», потому что он вызывает тот же ответ, что и «безусловный стимул»..

Итак, дети ассоциируются? Был проведен небольшой эксперимент, в котором было сделано небольшое дыхание воздуха, или «buf», в глаз (безусловный стимул), что повлекло за собой реакцию мерцания из-за воздушно-рефлекторного режима. В последующих исследованиях «buf» выполнялся при назначении определенного слухового тона («нейтральный стимул»). После некоторых испытаний простое воспроизведение тона вызвало реакцию мерцания - оно стало «условным стимулом». Таким образом, тон и "buf" были связаны.

И плод, способный ассоциировать? Было видно, что дети могут реагировать на стимулы, которые были им предоставлены до их рождения. Для этого была измерена частота сердечных сокращений мелодии, представленной во время беременности через живот матери. После рождения ребенка сердечный ответ сравнивался с представлением новых мелодий (контрольных мелодий) ранее выученной мелодии. Было отмечено, что частота сердечных сокращений изменялась избирательно до мелодии, представленной во время беременности. Следовательно, плод способен ассоциировать стимулы.

С нейроанатомической точки зрения неудивительно, что у детей и плода возникают ассоциации. В этих типах ассоциативного обучения, в которые не вмешиваются страх или другие эмоциональные реакции, одной из основных структур мозга под их контролем является мозжечок.. 

Нейрогенез - рождение новых нейронов - коры мозжечка завершается к 18-20 неделе беременности. Кроме того, при рождении Клетки Пуркинье -основные клетки мозжечка - морфология, сходная с таковой у взрослых. В течение первых месяцев после рождения происходят изменения на биохимическом уровне и нейрональной связности, которые приводят к полной работоспособности мозжечка. 

Несмотря на это, будут небольшие вариации. В первые месяцы наиболее обусловленные раздражители являются вкусовыми и обонятельными, в то время как на более поздних стадиях условия повышаются до других раздражителей. Когда эмоциональные аспекты вмешиваются в классическое обусловливание, ассоциативное обучение вовлекает другие структуры, чье нервное развитие является более сложным, поскольку необходимо учитывать больше факторов. Поэтому я не буду говорить об этом сегодня, потому что это отвлечет основную тему от текста.

Оперант кондиционирования

оперантное кондиционирование или инструментальный это еще один тип ассоциативного обучения. Его первооткрывателем был Эдвард Торндайк, который исследовали память грызунов через лабиринты. По сути, это тип обучения, который заключается в том, что если за поведением последуют приятные последствия, они будут повторяться чаще, а неприятные будут стремиться исчезнуть..

Этот тип памяти сложен для изучения у человеческого плода, поэтому большинство современных исследований проводилось у детей в возрасте до одного года. Экспериментальным методом, который использовался, является презентация игрушки ребенку, например, поезд, который будет двигаться, если ребенок потянет за рычаг. Очевидно, что младенцы ассоциируют тягу рычага с движением поезда, но в этом случае мы найдем существенные различия в зависимости от возраста. В случае детей в возрасте 2 месяцев, если после того, как они связали движение рычага с рычагом, мы снимаем стимул, то инструментальное обучение будет длиться примерно 1-2 дня. По сути, это означает, что если примерно через четыре дня мы представим стимул, обучение будет забыто. Тем не менее, развитие мозга в раннем возрасте продвигается неистовыми темпами, и, с другой стороны, 18-месячные предметы могут поддерживать инструментальное обучение вплоть до 13 недель спустя. Итак, мы можем подвести итог, сказав, что мнезический градиент оперантной обусловленности улучшается с возрастом.

Какие структуры подразумевает оперантное кондиционирование? Основными нервными субстратами являются те, которые образуют neoestrict-Caudado, Putament и Núcleo Accumbens. Для тех, кто не знает эту структуру, они в основном являются ядрами субкортикального серого вещества, то есть ниже коры и выше ствола мозга. Эти ядра регулируют пирамидальные двигательные цепи, отвечающие за произвольное движение. Они также вмешиваются в аффективные, когнитивные функции, и есть важные отношения с лимбической системой. Когда мы рождаемся, стриатум полностью сформировался, и его биохимический паттерн созревает через 12 месяцев.. 

поэтому, Можно предположить, что у плода существовала примитивная инструментальная обусловленность.; хотя обстоятельства и контекст затрудняют разработку эффективных экспериментальных планов для оценки этой функции.

Декларативная память

И теперь возникает фундаментальная проблема. Есть ли у новорожденных декларативная память? Сначала мы должны определить понятие декларативной памяти и отличить ее от сестры: неявная память или процедурный. 

Декларативная память есть вто, что обычно называют памятью, то есть фиксация в наших воспоминаниях фактов и информации, полученной в результате обучения и опыта, и к которому мы обращаемся сознательно. С другой стороны, неявная память - это та, которая фиксирует паттерны и двигательные процедуры, которые выявляются в результате ее выполнения, а не столько ее сознательной памятью - и, если вы мне не верите, попробуйте объяснить все мышцы, которые вы используете для езды на велосипеде, и движения конкретные вы делаете-.

Мы обнаружим две фундаментальные проблемы при изучении декларативной памяти у новорожденных: во-первых, ребенок не говорит и, следовательно, мы не можем использовать словесные тесты для их оценки. Во-вторых, и как следствие предыдущего пункта, будет трудно различать задачи, в которых ребенок использует свою неявную или явную память.

Выводы об онтогенезе памяти, о которых я расскажу через несколько минут, будут сделаны из парадигмы «предпочтение новизне». Этот экспериментальный метод прост и состоит из двух экспериментальных фаз: во-первых, «фазы ознакомления», на которой ребенку в течение фиксированного периода времени показана серия стимулов - обычно изображений разных типов - и вторая «тестовая фаза», в которой представлены два стимула: новый и тот, который ранее наблюдался в фазе ознакомления. 

в целом визуальное предпочтение новизны со стороны ребенка наблюдается с помощью различных инструментов измерения. Следовательно, идея заключается в том, что, если новорожденный смотрит больше времени на новый стимул, это означает, что он узнает другого. Следовательно, будет ли признание новых образов подходящей парадигмой для построения декларативной памяти? Было видно, что пациенты с повреждением медиальной височной доли (LTM) не проявляют предпочтения новизны, если период между фазой ознакомления и тестом превышает 2 минуты. В исследованиях поражений у приматов также было видно, что LTM и, особенно, гиппокамп являются необходимыми структурами для распознавания и, следовательно, для предпочтения новизны. Тем не менее, другие авторы сообщают, что поведенческие показатели предпочтения новизны более чувствительны к повреждению гиппокампа, чем другие задачи распознавания. Эти результаты ставят под сомнение конструктивную обоснованность парадигмы предпочтения новизне. Тем не менее, в целом это рассматривается как тип пред-явной памяти и хорошая учебная парадигма, хотя и не единственная..

Характеристики декларативной памяти

Итак, тогда, Я расскажу о трех основных характеристиках декларативной памяти от этой экспериментальной модели:

кодирование

К кодированию - не консолидация - мы ссылаемся на способность ребенка интегрировать информацию и исправлять ее. В целом, исследования показывают, что дети от 6 месяцев уже отдают предпочтение новизне и, следовательно, мы заключаем, что они признают. Несмотря на это, мы обнаружили существенные различия во времени кодирования в отношении детей в возрасте 12 месяцев, например, нуждающихся в этих последних временах воздействия на этапе ознакомления для кодирования и фиксации стимулов. В частности, 6-месячному ребенку нужно в три раза больше времени, чтобы продемонстрировать способность распознавания, аналогичную способности 12-месячного ребенка. Однако различия в отношении возраста уменьшаются после 12 месяцев, и было видно, что дети в возрасте от 1 до 4 лет демонстрируют эквивалентное поведение с аналогичными периодами ознакомления. В целом, эти результаты предполагают, что, хотя начала декларативной памяти появляются в первый год жизни, мы обнаружим влияние возраста на способность к кодированию, которое будет иметь место, особенно в первый год жизни. Эти изменения могут быть связаны с различными процессами развития нервной системы, о которых я расскажу позже..

удержание

По удержанию мы ссылаемся к времени или «задержке», когда новорожденный может хранить информацию, чтобы позже признать это. Применение его к нашей парадигме будет временем, которое мы проходим между этапом ознакомления и этапом тестирования. Так как время кодирования эквивалентно, дети с большим количеством месяцев могут показывать более высокий процент удержания. В эксперименте, в котором сравнивали эффективность этой функции у детей в возрасте 6 и 9 месяцев, было отмечено, что только дети в возрасте 9 месяцев могут сохранять информацию, если между двумя фазами эксперимента была применена задержка. С другой стороны Дети 6 месяцев отдали предпочтение новинке только в том случае, если тестовый этап проводился сразу после ознакомительного этапа. Вообще говоря, было видно, что влияние возраста на удержание происходит до раннего детства.

Восстановление или воскрешение

Под призывом мы имеем в виду возможность спасти память из долговременной памяти и сделать ее работоспособной для конца. Это основная способность, которую мы используем, когда приносим наш опыт или воспоминания в настоящее. Это также самая трудная способность оценивать у детей из-за нехватки языка. В исследовании, в котором использовалась парадигма, о которой мы говорили, авторы решили проблему языка очень оригинальным способом. Они составляли разные группы новорожденных: 6, 12, 18 и 24 месяца. На этапе ознакомления они представляли объекты на заднем фоне определенного цвета. Когда 4 группы были сразу применены к фазе тестирования, все продемонстрировали схожие предпочтения в отношении новинки, поскольку цвет фона на этапе тестирования был таким же, как на этапе ознакомления. Когда это было не так, и в тесте применялся другой цвет, только новичкам отдали предпочтение дети от 18 до 24 месяцев. Это показывает, что память детей чрезвычайно специфична. Небольшие изменения в центральном стимуле или в контексте могут привести к тому, что способность к восстановлению будет затронута.

Нервное развитие гиппокампа

Чтобы понять нервное развитие гиппокампа и связать его с поведенческими событиями, которые мы обсуждали, мы должны понять ряд процессов, связанных с созреванием нейронов, которые распространены во всех областях мозга.. 

Прежде всего, мы склонны думать, что «нейрогенез», или рождение новых нейронов, - это все, что сводится к развитию мозга. Это грубая ошибка Созревание также подразумевает «миграцию клеток», при которой нейроны достигают своего надлежащего конечного положения. Когда они достигнут своей позиции, нейроны отправляют свои аксоны в целевые области, которые они иннервируют, и, следовательно, эти аксоны будут миелинизированы. Когда клетка уже функционирует, начнутся процессы «дендритной доработки» тела клетки и аксона. Таким образом, мы получим большое количество синапсов - «синаптогенез» - которые будут в значительной степени устранены в детстве на основе нашего опыта. Таким образом, мозг должен оставлять только те синапсы, которые участвуют в рабочих цепях. На более взрослых стадиях «апоптоз» также будет играть очень важную роль, которая устранит те нейроны, которые, подобно синапсам, не играют соответствующей роли в нейронных цепях. Поэтому созревание в нашем мозгу - это не сложение, а вычитание. Мозг является захватывающим органом и всегда стремится к эффективности. Созревание похоже на задачу, выполняемую Микеланджело, чтобы вырезать своего Давида из мраморного блока. Единственное отличие состоит в том, что мы формируем наш опыт, родителей, близких и т. Д., Чтобы породить наш фенотип.

В этой речи я хотел сказать что-то очень простое, что мы сейчас быстро поймем. Если мы наблюдаем нейроанатомию гиппокампа, мы будем удивлены, узнав, что большинство структур, связанных с ней (энторинальная кора, субикулум, рог Ammonis ...), могут быть дифференцированы на 10 неделе беременности, а на 14-15 неделе они уже дифференцирован клеточно. Миграция клеток также очень быстрая, и в первом триместре она уже напоминает взрослую. Итак, почему, если гиппокамп уже сформирован и функционирует через три месяца после рождения ребенка, мы видим такую ​​большую разницу в наших экспериментах, например, между детьми от 6 до 12 месяцев? По той же причине, о которой я уже говорил в других статьях: гиппокамп - это еще не все, и нейрогенез - это тоже. Зубчатая извилина - соседняя структура гиппокампа - требует гораздо более длительного периода развития, чем гиппокамп, и авторы утверждают, что его гранулярные клеточные слои созревают в возрасте 11 месяцев и принимают морфологию, сходную со взрослой в возрасте одного года. С другой стороны, в гиппокампе мы находим различные группы ГАМКергических клеток - небольших ингибирующих интернейронов - которые, как было установлено, играют существенную роль в комбинированных процессах памяти и внимания.. 

ГАМКергические клетки - это те, которым требуется больше времени для созревания в нашей нервной системе, и даже было видно, что ГАМК играет противоположные роли в зависимости от возраста, который мы наблюдаем. Эти клетки созревают в возрасте от 2 до 8 лет. Таким образом, большая часть мнезного градиента, наблюдаемого в способности кодирования, удержания и восстановления, будет обусловлена ​​созреванием связей между гиппокампом и зубчатой ​​извилиной и, кроме того, формированием тормозных цепей..

Дело не заканчивается здесь ...

Как мы уже видели, декларативная память зависит от медиальной височной доли (LTM), а созревание зубчатой ​​извилины объясняет большую часть различий, наблюдаемых у детей от 1 месяца до двух лет. Но это все? Есть вопрос, на который мы еще не ответили. Почему детская амнезия? Или почему мы ничего не помним до 3 лет? Еще раз ответ на вопрос, если мы оставим гиппокамп на некоторое время в покое. 

Созревание связей между LTM и областями префронтальной коры было связано с большим количеством мнезикальных стратегий у взрослого ребенка. Декларативная память постоянно развивается в детстве и улучшается благодаря стратегиям в области кодирования, сохранения и восстановления. Исследования нейровизуализации показали, что, хотя способность вспомнить историю связана с LTM у детей в возрасте от 7 до 8 лет; у детей от 10 до 18 лет это связано как с LTM, так и с префронтальной корой. Поэтому одной из основных гипотез, объясняющих инфантильную амнезию, являются дефицитные функциональные связи между префронтальной корой и гиппокампом и LTM. Даже так нет окончательного заключения по этому вопросу, и другие молекулярные гипотезы о нем также интересны. Но это те моменты, с которыми мы будем иметь дело в другой раз.

выводы

Когда мы рождаемся, мозг составляет 10% от веса нашего тела - когда мы взрослые - 2% - и тратит 20% кислорода в организме и 25% глюкозы - это примерно так же, как у взрослых. В обмен на это мы зависимые существа, которым нужна забота родителей. Ни один ребенок не может выжить сам по себе. Мы являемся легкой мишенью в любой природной среде. Причина этой «нейро-декомпенсации» заключается в том, что у плода и ребенка имеется значительное количество механизмов обучения - некоторые из них здесь не упоминались, например, способность «заправлять» -. Есть что-то, что говорят все бабушки, и это правда: младенцы и дети - это губки. Но они потому, что наша эволюция потребовала этого. И это не только у людей, но и у других млекопитающих.

поэтому, Декларативная или явная память существует у младенцев, но незрелым способом. Для успешного созревания требуется опыт и образование социальной среды, в которую мы вовлечены как стадные млекопитающие. Но зачем все это изучать? 

В обществе, которое сосредоточило свое внимание на раке и болезни Альцгеймера, забывают о более мелких заболеваниях, таких как детский паралич, аутизм, различные нарушения обучения, СДВГ, которые существуют, если таковые имеются. эпилепсия у детей и длинная и так далее (извините, если я оставлю еще больше безымянного меньшинства); которые влияют на наших детей. У них есть задержки в развитии их школы. Они также вызывают задержку и социальный отказ. И мы не говорим о людях, которые завершили свой жизненный цикл. Мы говорим о детях, чье участие в жизни общества может быть поставлено на карту. 

Понимание нормального развития нервной системы имеет важное значение для понимания патологического развития. И понимание биологического субстрата патологии необходимо для поиска фармакологических целей, эффективных нефармакологических методов лечения и поиска путей ранней и профилактической диагностики. И для этого нам нужно исследовать не только память, но и все когнитивные способности, которые затрагиваются в вышеупомянутых патологиях: язык, нормальное психомоторное развитие, внимание, исполнительные функции и так далее. Понимание этого важно.

Текст отредактировал и отредактировал Фредерик Мюньенте Пейкс

Библиографические ссылки:

доклады:

  • Барр Р., Доуден А., Хейн Х. Изменения в развитии отсроченной имитации у детей в возрасте от 6 до 24 месяцев. Младенческое Поведение и Развитие 1996; 19: 159-170.
  • Чиу П., Шмиторст В., Дуглас Браун Р., Холланд С., Данн С. Создание воспоминаний: перекрестное исследование кодирования эпизодической памяти в детстве с использованием МРТ. Нейропсихология развития 2006; 29: 321-340.
  • Хейн Х. Развитие памяти у детей: последствия для детской амнезии. Обзор развития 2004; 24: 33-73.
  • Макки Р., Сквайр Л. О развитии декларативной памяти. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание 1993; 19: 397-404
  • Нельсон С. Онтогенез человеческой памяти: когнитивная нейробиологическая перспектива. Психология развития 1995; 31: 723-738.
  • Нельсон, С.; де Хаан, М .; Томас К. Нейронные основы когнитивного развития. В: Дэймон, У.; Лернер Р.; Кун, Д.; Зиглер Р., редакторы. Справочник по детской психологии. 6-е изд. Том 2: Познавательный, Восприятие и Язык. Нью-Джерси: John Wiley and Sons, Inc .; 2006. с. 3-57.
  • Неманик С., Альварадо М., Бачевалье Дж. Гиппокампальные / парагиппокампальные области и память распознавания: выводы из визуального парного сравнения в сравнении с несогласованными с задержкой объекта у обезьян. Журнал Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
  • Richmong J, Nelson CA (2007). Учет изменений в декларативной памяти: когнитивная нейробиологическая перспектива. Dev Rev. 27: 349-373.
  • Робинсон А., Паскалис О. Развитие гибкого визуального распознавания памяти у детей грудного возраста. Наука развития 2004; 7: 527-533.
  • Роуз С., Готфрид А., Меллой-Карминар П., Бриджер В. Предпочтения и предпочтения новизны в памяти распознавания младенцев: значение для обработки информации. Психология развития 1982; 18: 704-713.
  • Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Образование клеток в формировании гиппокампа человека от середины беременности до позднего постнатального периода. Neuroscience 2001; 105: 831-843.
  • Zola S, Сквайр L, Тенг E, Стефаначчи L, Буффало E, Кларк Р. Нарушение памяти распознавания у обезьян после повреждения, ограниченного областью гиппокампа. Журнал Neuroscience 2000; 20: 451-463.

книги:

  • Шаффер Р.С., Кипп К (2007). Психология развития Детство и юность (7-е место). Мексика: Томсон редакторы С.А..