nevrovitenskap

Minne i tidlig barndom

Minne i tidlig barndom / nevrovitenskap

Eventuelt har minnet vært den kognitive fakulteten som har blitt studert mer uttømmende av alle fagfolk i nevrovitenskap. I et århundre som har vært preget av økningen i forventet levealder, har mye av innsatsen vært fokusert på studiet av nedgang, normal og patologisk, av minnet i eldre befolkning. 

men, I dag snakker jeg stort sett om utviklingen av minne i tidlig tid. Å være spesifikk, av utviklingen av minnet i fosteret (det vil si fra 9. uke av graviditeten til den blir oppfattet, uke 38 omtrent) og i nyfødte.

Minne i barndommen

Vi vil sannsynligvis alle enige om at babyer er super intelligente og at de allerede lærer i mors mors livmor. Mer enn en mor kunne sikkert fortelle oss mer enn en anekdote om det, jeg er sikker. Men eksisterer faktisk erklærende minne? Og, hvis det eksisterer, hvorfor de fleste av oss ikke husker noe fra vår barndom i tre år? 

Også, jeg informerer deg om det hvis de har minnet siden før 2-3 år er det sannsynligvis et falskt minne. Dette fenomenet kalles infantil amnesi. Og nå kan vi spørre oss selv, om det er infantil amnesi, betyr det at verken fosteret, det nyfødte eller barnet til 3 år har minne? Tydeligvis nei. Generelt antas det at minne er gitt på forskjellige måter, og at hver av disse presentasjonene innebærer forskjellige hjernegrupper og kretser. Læring innebærer mange minnesmekanismer, og noen av dem er ikke relatert til hippocampus (den grunnleggende strukturen for konsolidering av nye minner).

Jeg skal snakke om tre grunnleggende læringsmekanismer: den klassiske kondisjonen, den operant condition og eksplisitt minne eller deklarativ. Jeg vil kort introducere hvert av disse konseptene og vise hva den viktigste menneskelige forskningen på nevroutviklingen av disse funksjonene, som er viktig for normal læring av barnet, postulerer..

Klassisk kondisjonering

Klassisk kondisjonering er en type assosiativ læring. Det ble beskrevet i s. XIX av Ivan Pavlov -det omfattende snakket eksperimentet med klokken og de saliverende hundene. I klassisk sammenheng er en "nøytral stimulus" (uten noen adaptiv verdi for organismen) forbundet med en "ubetinget stimulus". Det er et stimulus som innately produserer et svar (tilsvarende, men ikke like, til en refleks). Dermed blir "neutrale stimulus" en "kondisjonert stimulus" siden det vil gi opphav til samme respons som "ubetinget stimulus"..

Så, forbyr babyer? Et lite eksperiment ble utført der de lavet et lite luftluft, eller "buf" i øyet (ubetinget stimulus), noe som medførte et flimmerrespons på grunn av luftrefleksmodus. I etterfølgende tester ble "buf" utført mens administrering av en bestemt lydtone ("nøytral stimulus"). Etter noen forsøk ga den enkle produksjonen av tonen opphav til flimmerresponsen - det hadde blitt en "betinget stimulus" -. Derfor hadde tonen og "buf" vært forbundet.

Og fosteret, er i stand til å knytte? Det har blitt sett at babyer kan reagere på stimuli som har blitt presentert for dem før fødselen. For dette er hjertefrekvensen av en melodi presentert under graviditet gjennom mors mage blitt målt. Når barnet ble født, ble hjerteresponsen sammenlignet ved å presentere nye melodier (kontrollmelodier) av den tidligere lærte melodien. Det ble observert at hjertefrekvensen endret seg selektivt før melodien ble presentert under graviditeten. Derfor er fosteret i stand til å knytte stimuli.

Fra et neuroanatomisk synspunkt er det ikke overraskende at babyer og foster genererer foreninger. I disse typer assosiativ læring, hvor frykt eller andre følelsesmessige svar ikke intervenerer, er en av de viktigste cerebrale strukturer som er ansvarlig, cerebellum.. 

Neurogenese - fødsel av nye nevroner - av cortex av cerebellum er ferdig med 18-20 ukers svangerskap. Også ved fødselen den Purkinje celler -store celler i cerebellum - viser en morfologi som ligner på voksne. I de første månedene etter fødselen er det endringer på det biokjemiske nivået og neuronal tilkobling som fører til at cerebellumet er fullt operativt. 

Likevel vil det være små variasjoner. I de første månedene er de mest betingede stimuli gustativ og olfaktoriske, mens i senere stadier økes betingelsene til andre stimuli. Når emosjonelle aspekter griper inn i klassisk konditionering, involverer læring andre strukturer, hvis nerveutvikling er mer kompleks, siden flere faktorer må tas i betraktning. Derfor snakker jeg ikke om det i dag fordi det ville avlede hovedtemaet fra teksten.

Operant condition

den operant condition eller instrumental Det er en annen type assosiativ læring. Dens oppdager var Edward Thorndike, hvem undersøkte minnet om gnagere gjennom labyrinter. I utgangspunktet er det en type læring som er at hvis oppførselen blir fulgt av hyggelige konsekvenser, vil bli gjentatt mer, og den ubehagelige vil ha en tendens til å forsvinne.

Denne typen minne er komplisert for å studere i det menneskelige fosteret, så de fleste aktuelle studier har blitt utført hos babyer under ett år. En eksperimentell metode som er brukt, er presentasjonen av et leketøy til en baby, for eksempel et tog som vil bevege seg dersom barnet trekker en spak. Selvfølgelig forbyr babyer å trekke spaken med bevegelsen av toget, men i dette tilfellet Vi finner betydelige forskjeller i henhold til alder. Når det gjelder barn på 2 måneder, hvis de en gang har tilknyttet bevegelsen av spaken med den ene av toget, fjerner vi stimulansen, så vil den instrumental læring vare ca 1-2 dager. Dette innebærer i utgangspunktet at hvis etter omtrent fire dager vi presenterer stimulansen, vil læring ha blitt glemt. Imidlertid utvikler hjernens utvikling i en tidlig alder i et frenetisk tempo, og i motsetning kan 18 måneder gamle fag opprettholde instrumentell læring opptil 13 uker senere. Så vi kan oppsummere det ved å si at den mnesiske gradienten av operant condition forbedrer seg med alderen.

Hvilke strukturer betyr operant condition? De viktigste nevrale substratene er de som danner neoestriatet -Caudado, Putament og Núcleo Accumbens-. For de som ikke er oppmerksomme på denne strukturen, er de i utgangspunktet kjerne av subkortisk grå substans - det vil si under cortex og overlegen til hjernestammen. Disse kjernene regulerer pyramidale motorkretsene, som er ansvarlige for den frivillige bevegelsen. De intervenerer også i affektive, kognitive funksjoner, og det er et viktig forhold til det limbiske systemet. Når striatumet er født, er det fullt dannet og dets biokjemiske mønster forfaller etter 12 måneder. 

derfor, Muligheten for primitiv instrumental konditionering i fosteret kan utledes; Selv om omstendighetene og konteksten gjør det vanskelig å tenke effektive eksperimentelle design for å evaluere denne funksjonen.

Deklarativ minne

Og nå kommer det grunnleggende problemet. Har nyfødte har deklarative minne? Først bør vi definere begrepet deklarativt minne og skille det fra sin søster: The implisitt minne eller prosessuelle. 

Deklarativ minne er tilhva er populært kjent som minne, det vil si fiksering i våre minner om fakta og informasjon som er oppnådd gjennom læring og erfaring, og som vi har tilgang til på en bevisst måte. I kontrast, er implisitt minne en som setter standarder og prosedyrer motorer dokumentert av deres utførelse og ikke av deres bevisste minne-og hvis jeg ikke tror Prøv å forklare alle de musklene du bruker til å ri gjør og bevegelser bestemte ting du gjør-.

Vi vil finne to grunnleggende problemer i studiet av erklærende minne hos nyfødte: for det første snakker ikke babyen, og derfor kan vi ikke bruke verbale tester for evalueringen. For det andre, og som et resultat av det forrige punktet, vil det være vanskelig å diskriminere oppgavene der barnet bruker sin implisitte eller eksplisitte minne.

Konklusjonene om den manglende minnet som jeg vil snakke om i noen få øyeblikk, kommer fra paradigmet til "preferansen til nyhet". Denne eksperimentelle fremgangsmåte er enkel og består av to eksperimentelle faser: for det første, en 'tilvenning fase ", hvor barnet er vist innstilt for en periode av tids vanligvis en serie av bilder med forskjellige stimuli og typer- andre "testfase" der to stimuli presenteres: en ny og en som tidligere hadde sett i fortrolighetsfasen. 

generelt Den visuelle preferansen til nyheten fra babyens side blir observert, ved hjelp av forskjellige måleinstrumenter. Derfor er ideen at hvis den nyfødte ser mer tid på den nye stimulansen, betyr det at han gjenkjenner den andre. Ville det derfor være anerkjennelsen av nye bilder et egnet paradigme for konstruksjonen av deklarativt minne? Det har blitt observert at pasienter med skade på medial temporal lobe (LTM) ikke har noen preferanse for nyhet dersom perioden mellom kjent fase og testen er lengre enn 2 minutter. I studier av lesjoner i primater har det også blitt sett at LTM og spesielt hippocampus er nødvendige strukturer for anerkjennelse og derfor foretrukket nyhet. Likevel har andre forfattere rapportert at atferdsmessige tiltak av preferanse for nyhet er mer følsomme for hippocampal skade enn andre anerkjennelsesoppgaver. Disse resultatene ville stille spørsmål om konstruktivitet av paradigmet til preferanse til nyhet. Imidlertid regnes det generelt som en type pre-eksplisitt minne og et godt studieparamigram, men ikke det eneste.

Egenskaper for deklarative minne

Så da, Jeg vil snakke om tre grunnleggende egenskaper av erklærende minne fra denne eksperimentelle modellen:

koding

Ved koding - ikke konsolidering - refererer vi til Babys evne til å integrere informasjon og fikse det. Generelt viser studier at barn på 6 måneder allerede viser en preferanse for nyhet, og derfor konkluderer vi at de gjenkjenner. Likevel fant vi betydelige forskjeller i kodetider med hensyn til 12 måneder gamle barn, for eksempel å ha behov for disse siste eksponeringstidene i familiariseringsfasen for å kode og fikse stimuliene. Å være spesifikk, trenger et 6 måneder gammelt barn tre ganger mer tid til å vise en anerkjennelseskapasitet som ligner på et 12 måneder gammelt barn. Imidlertid er forskjellene i forhold til alder svekket etter 12 måneders alder, og det har blitt sett at barn i alderen 1 til 4 år viser tilsvarende oppførsel med lignende fortrolighetsperioder. Generelt tyder disse resultatene på at mens begynnelsen av deklarativ minne vises i det første år av livet, vil vi finne en effekt av alder på kodingskapasiteten som vil skje spesielt i det første år av livet. Disse endringene kan relateres til forskjellige nevroutviklingsprosesser som jeg skal snakke om senere.

oppbevaring

Ved oppbevaring refererer vi til den tid eller "forsinkelse" der den nyfødte kan beholde en informasjon, å gjenkjenne det senere. Bruke det til vårt paradigme ville være tiden vi passerer mellom familiariseringsfasen og testfasen. Med kodingstider tilsvarende, kan babyer med flere måneder vise høyere prosenter av retensjon. I et eksperiment hvor funksjonen av denne funksjonen ble sammenlignet hos barn på 6 og 9 måneder, ble det observert at bare barn på 9 måneder kunne opprettholde informasjonen dersom en forsinkelse ble anvendt mellom de to faser av eksperimentet. På den annen side Barnene på 6 måneder viste bare preferanse til nyheten dersom testfasen ble utført umiddelbart etter kjent fase. Generelt sett har det blitt observert at virkningene av alder på oppbevaring oppstår til tidlig barndom.

Gjenoppretting eller fremkalling

Ved forklaring refererer vi til evnen til å redde et minne fra langtidsminne og gjøre det operativt for et formål. Det er den viktigste kapasiteten som vi bruker når vi tar med våre erfaringer eller minner til nåtiden. Det er også den vanskeligste evnen til å vurdere hos babyer på grunn av mangel på språk. I en studie som brukte det paradigmet vi snakket om, løste forfatterne språkproblemet på en veldig original måte. De gjorde ulike grupper av nyfødte: 6, 12, 18 og 24 måneder. I familiariseringsfasen presenterte de objekter i en bakgrunn med en bestemt farge. Når de 4 gruppene ble umiddelbart påført i testfasen, viste alle liknende preferanser til nyheten så lenge bakgrunnsfargen i testfasen var den samme som i familiariseringsfasen. Da det ikke var slik, og i testen ble det brukt et fond av en annen farge, viste bare babyene på 18 og 24 måneder preferanse til nyheten. Dette viser at babyens minne er ekstremt spesifikt. Små endringer i sentrale stimulanser eller i sammenheng kan føre til at gjenopprettingsevnen blir påvirket.

Nerveutviklingen av hippocampus

For å forstå nevroutviklingen av hippocampus og forholde seg til de atferdsmessige hendelsene vi har diskutert, må vi forstå en rekke prosesser knyttet til nevronmognad som er vanlige på alle områder av hjernen.. 

Først av alt, har vi forspenning om å tenke at "neurogenese", eller fødsel av nye nevroner, er alt der hjernens utvikling er oppsummert. Det er en blunder. Modning innebærer også "celleoverføring", hvorved nevronene når sin riktige sluttposisjon. Når de har nådd sin posisjon, sender nevronene sine aksoner til målområdene de innerverer, og senere vil disse axonene myelineres. Når cellen er allerede i bruk, vil prosessene med "dendritisk arborisering" av cellekroppen og axonen begynne. På denne måten får vi et stort antall synapser - "Sinaptogenese" - som i stor grad vil bli eliminert i barndommen basert på våre erfaringer. På denne måten sørger hjernen for å forlate bare de synapsene som deltar i operasjonelle kretser. I flere voksne stadier vil "Apoptosis" også spille en svært viktig rolle, som vil eliminere de nevronene som, på samme måte som synapser, ikke har en relevant rolle i nevrale kretser. Derfor er modning i hjernen vår ikke om å legge til, men heller om å trekke. Hjernen er et spektakulært organ og søker alltid effektivitet. Modning ligner oppdraget som Michelangelo utførte for å skjære David fra en marmorblokk. Den eneste forskjellen er at vi er skulpturert av våre erfaringer, foreldre, kjære, etc., for å gi opphav til vår fenotype.

Med denne talen ønsket jeg å si noe veldig enkelt at vi nå skal forstå raskt. Hvis vi observerer hippocampus nevroanatomi overrasket over å vite at de fleste av strukturene som er knyttet til dette (entorhinal cortex, subiculum, Ammonis horn ...) allerede kan du skille den 10. uke av svangerskapet, og ukentlig 14-15 er allerede differensiert cellulært. Cellemigrasjon er også veldig rask og i første trimester ligner den allerede en voksen. Så hvorfor, hvis hippocampus allerede er dannet og operativt tre måneder etter at barnet er født, ser vi så mye forskjell i våre eksperimenter mellom barn på 6 og 12 måneder, for eksempel? Vel av samme grunn som jeg allerede har stresset i andre innlegg: Hippocampus er ikke alt, og neurogenese er heller ikke. -A dentate gyrus av hippocampus nabostrukturen krever en mye lengre periode med utvikling at hippocampus og forfatterne sier deres granulære cellelag moden 11 måneder etter fødsel og vedta en lignende årsgamle voksen morfologi. Videre er det i hippocampus er forskjellige grupper inhibitorias- GABAergiske interneuroner-små celler som har blitt vist å spille en viktig rolle i de kombinerte prosesser av hukommelse og oppmerksomhet. 

GABAergic celler er de som tar lengre tid for å modne i nervesystemet, og det har også blitt sett at GABA spiller motsatte roller avhengig av alderen vi observerer. Disse cellene forfaller mellom 2 og 8 år. En stor del av den mnemoniske gradienten som ble observert i den kodende kapasitet, retensjon og utvinningen vil være som følge av modning av forbindelsene mellom hippocampus og dentate gyrus og også til dannelsen av inhibitoriske kretser.

Saken slutter ikke her ...

Som vi har sett, er deklarativ minne avhengig av medial temporal lobe (LTM) og modningen av dentate gyrus forklarer en stor del av forskjellene observert hos babyer fra 1 måned til 2 år. Men er det alt? Det er et spørsmål som vi ennå ikke har besvart. Hvorfor er infantil hukommelsestap? Eller hvorfor husker vi ikke noe før 3 år? Igjen er spørsmålet besvart dersom vi forlater hippocampus alene for en stund. 

Modningen av forbindelsene mellom LTM og prefrontale cortexområdene har vært relatert til et stort antall mneiske strategier i voksenbarnet. Deklarativ minne er i kontinuerlig utvikling i barndommen og forbedrer takket være strategier i form av koding, oppbevaring og gjenoppretting. Neuroimaging studier har vist at mens tilbakekallingskapasiteten til en historie er relatert til LTM hos barn i alderen 7 til 8 år; hos barn 10 til 18 år, er det relatert til både LTM og prefrontale cortex. Derfor er en av de viktigste hypotesene som forklarer infantil amnesi, de knappe funksjonelle forbindelsene mellom prefrontal cortex og hippocampus og LTM. Likevel Det er ingen definitiv konklusjon på dette spørsmålet, og andre molekylære hypoteser om det er også interessante. Men de er poeng som vi skal håndtere ved en annen anledning.

konklusjoner

Ved fødselen hjernen utgjør 10% av kroppsvekten, når vi er voksne er 2% - og bruker 20% av kropps oksygen og 25% av glukose-som mer eller mindre som en voksen-. I bytte for dette er vi avhengige vesener som trenger omsorg for foreldre. Ingen baby kan overleve alene. Vi er et enkelt mål i et hvilket som helst naturlig miljø. Årsaken til denne "neuro-dekompensasjonen" er at fosteret og babyen har en betydelig mengde læringsmekanismer - noen av dem er ikke nevnt her, for eksempel evnen til å "priming" -. Det er noe som alle bestemødre sier og det er sant: babyer og barn er svamper. Men de er fordi vår utvikling har krevd det. Og dette ikke bare hos mennesker, men også hos andre pattedyr.

derfor, Deklarativ eller eksplisitt minne eksisterer hos babyer, men på en umoden måte. Å modne tilfredsstillende krever opplevelsen og utdannelsen av det sosiale miljøet som vi er involvert i som særegne pattedyr. Men hvorfor studere alt dette? 

I et samfunn som har satt sitt fokus på klinisk omsorg i kreft og Alzheimers sykdom mer mindretall som infantile lammelser, autisme, ulike læringsforstyrrelser, ADHD-som eksisterer herrer glem, hvis den eksisterer-the epilepsier hos barn og en lang osv. (jeg er veldig lei meg hvis jeg forlater mye mer fortsatt navngitte minoriteter); som påvirker våre barn. De har forsinkelser i sin skoleutvikling. De produserer også en forsinkelse og sosial avvisning. Og vi snakker ikke om folk som har fullført livssyklusen deres. Vi snakker om barn hvis innsetting i samfunnet kan være på spill. 

Forståelse av normal nevroutvikling er viktig for å forstå patologisk utvikling. Å forstå det biologiske substratet i en patologi er avgjørende for å lete etter farmakologiske mål, effektive ikke-farmakologiske terapier og å lete etter måter tidlig og forebyggende diagnose. Og for dette bør vi ikke bare undersøke minnet, men alle de kognitive fakultetene som er berørt av de nevnte patologiene: språk, normal psykomotorisk utvikling, oppmerksomhet, utøvende funksjoner og så videre. Å forstå dette er viktig.

Tekst redigert og redigert av Frederic Muniente Peix

Bibliografiske referanser:

Papers:

  • Barr R, Dowden A, Hayne H. Utviklingsmessige endringer i utsatt imitasjon av 6- til 24 måneder gamle spedbarn. Spedbarns oppførsel og utvikling 1996; 19: 159-170.
  • Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Å lage minner: En tverrsnittsundersøkelse av episodisk minnekoding i barndommen ved hjelp av fMRI. Utviklings Neuropsykologi 2006; 29: 321-340.
  • Hayne H. Spedbarnsminneutvikling: Konsekvenser for barndomsmedisin. Utviklingsrevaluering 2004; 24: 33-73.
  • McKee R, Squire L. På utviklingen av deklarative minne. Journal of Experimental Psychology: Læring, minne og kognisjon 1993; 19: 397-404
  • Nelson C. Den ontogeni av menneskelig minne: Et kognitivt nevrovitenskapsperspektiv. Utviklingspsykologi 1995; 31: 723-738.
  • Nelson, C .; de Haan, M .; Thomas, K. Neural baser av kognitiv utvikling. I: Damon, W .; Lerner, R .; Kuhn, D .; Siegler, R., redaktører. Håndbok for barnepsykologi. 6. utg. Vol. 2: Kognitiv, oppfatning og språk. New Jersey: John Wiley og Sons, Inc .; 2006. s. 3-57.
  • Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Hippokampale / parahippocampale regioner og gjenkjennelseshukommelse: Innsikt fra visuell parret sammenligning mot objektforsinket ikke-matchende i aper. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
  • Richmong J, Nelson CA (2007). Regnskap for endring i deklarativ minne: Et kognitivt nevrovitenskapsperspektiv. Dev. Rev. 27: 349-373.
  • Robinson A, Pascalis O. Utvikling av fleksibelt visuell anerkjennelsesminne hos menneskebarn. Utviklingsvitenskap 2004, 7: 527-533.
  • Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Kjennskap og nyhetspreferanser i spedbarnsgenkjenning: Implikasjoner for informasjonsbehandling. Utviklingspsykologi 1982; 18: 704-713.
  • Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Celledannelse i den humane hippocampalformasjonen fra midten av svangerskapet til den sentrale postnatale perioden. Neuroscience 2001; 105: 831-843.
  • Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Forringet gjenkjennelseshukommelse i aper etter skade begrenset til hippocampal regionen. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

bøker:

  • Shaffer RS, Kipp K (2007). Utviklingspsykologi Barndom og ungdom (7). Mexico: Thomson redaktører S.A..