Mozky kojenců a dospělých se synchronizují během doby hraní

Nový výzkum naznačuje, že během hry mohou být rodiče a jejich děti „na stejné vlnové délce“ a zažívají podobnou mozkovou aktivitu ve stejných oblastech mozku.

Studie vědců z Princetonské univerzity zjistila měřitelné podobnosti v nervové aktivitě mozků dětí a dospělých během přirozené hry.

Jinými slovy, mozková aktivita dítěte a dospělého stoupala a klesala společně, když sdíleli hračky a oční kontakt, podle studie, která byla provedena v Princeton Baby Lab, kde vědci zkoumají, jak se děti učí vidět, mluvit a rozumět světu .

"Předchozí výzkum ukázal, že mozky dospělých se synchronizují, když sledují filmy a poslouchají příběhy, ale málo se ví o tom, jak se tato 'neurální synchronie' vyvíjí v prvních letech života," uvedla Elise Piazza, spolupracovnice výzkumu v Princeton Neuroscience Institute (PNI) a první autor článku.

Piazza a její spoluautoři - Liat Hasenfratz, spolupracovník výzkumného pracovníka v PNI; Uri Hasson, profesor psychologie a neurovědy; a Casey Lew-Williams, docent psychologie - dospěli k závěru, že neurální synchronizace má důležité důsledky pro sociální rozvoj a studium jazyků.

Studium skutečné osobní komunikace mezi dětmi a dospělými je podle výzkumníků poměrně obtížné. Většina studií neurální vazby, z nichž mnohé byly prováděny v Hassonově laboratoři, zahrnovala skenování mozků dospělých pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI) v samostatných sezeních, zatímco dospělí leželi a sledovali filmy nebo poslouchali příběhy.

Aby však vědci mohli studovat komunikaci v reálném čase, potřebovali vytvořit metodu záznamu mozkové aktivity, která by byla vhodná pro děti současně, z mozku dítěte i dospělého. Za podpory grantu Erica a Wendy Schmidtových pro transformační technologie vědci vyvinuli nový systém neuroimagingu s dvojím mozkem, který využívá funkční spektroskopii blízkou infračervenou oblastí (fNIRS), která zaznamenává okysličování v krvi jako zástupce neurální aktivity. To vědcům umožnilo zaznamenat nervovou koordinaci mezi dětmi a dospělými, zatímco si hráli s hračkami, zpívali písničky a četli knihu.

Stejný dospělý komunikoval se všemi 42 kojenci a batolaty, kteří se studie zúčastnili. Z nich 21 muselo být vyloučeno, protože „se nadměrně kroutili“, zatímco tři další naplocho odmítli čepici nosit a ponechali 18 dětí ve věku od 9 měsíců do 15 měsíců.

Experiment měl dvě fáze. V jednom experimentátor pro dospělé strávil pět minut přímou interakcí s dítětem - hraním s hračkami, zpěvem říkanek nebo čtením Goodnight Moon - zatímco dítě sedělo rodičům na klíně. Na druhém experimentátor otočil stranou a vyprávěl příběh jinému dospělému, zatímco dítě se tiše hrálo se svými rodiči.

Čepice shromáždily údaje z 57 mozkových kanálů, o nichž je známo, že se podílejí na predikci, zpracování jazyka a porozumění perspektivám jiných lidí, vysvětlili vědci.

Když se podívali na data, vědci zjistili, že během osobních setkání byly mozky dětí synchronizovány s mozkem dospělého v několika oblastech, o nichž je známo, že se podílejí na porozumění světu na vysoké úrovni, což možná pomáhá dětem dekódovat celkový význam příběhu nebo analyzovat motivy čtení dospělých k nim.

Když byli dospělí a kojenci od sebe odvráceni a ve styku s jinými lidmi, spojení mezi nimi podle zjištění studie zmizelo.

Přestože to odpovídalo očekávání vědců, zjištění studie měla také jistá překvapení, uvedli vědci. Například nejsilnější vazba nastala v prefrontální kůře, která se podílí na učení, plánování a výkonném fungování a dříve se o ní v dětství myslelo, že je málo rozvinutá.

"Byli jsme také překvapeni, když jsme zjistili, že dětský mozek často 'vede' dospělý mozek o několik sekund, což naznačuje, že děti nedostávají jen pasivně vstup, ale mohou vést dospělé k další věci, na kterou se zaměří - jakou hračku vyzvednout, jaká slova říci, “řekl Lew-Williams, který je spolurežisérem Princeton Baby Lab.

"Zdá se, že během komunikace dospělý a dítě tvoří smyčku zpětné vazby," dodal Piazza. "To znamená, že mozek dospělého předpovídal, kdy se kojenci budou usmívat, mozek kojenců předpokládal, kdy dospělí budou používat více‚ dětských řečí ', a oba mozky sledovaly společný oční kontakt a společnou pozornost hračkám. Když si tedy dítě a dospělý hrají společně, jejich mozek se navzájem dynamicky ovlivňuje. “

Tento dvojí přístup k neurovědě by mohl otevřít dveře k pochopení toho, jak se spojení s pečovateli rozpadá v atypickém vývoji, například u dětí s diagnostikovaným autismem, a jak mohou pedagogové optimalizovat své přístupy k výuce tak, aby vyhovovaly různorodým mozkům dětí .

Vědci pokračují ve zkoumání toho, jak toto neurální spojení souvisí s učením jazyků v raném věku předškolního věku.

Studie byla publikována v Psychologická věda.

Zdroj: Princetonská univerzita