Vědci zkoumají mozek dětí, aby lépe porozuměli paměti
Pomocí optického neuroimagingu vědci zjistili, že děti ve věku 3 let mohou ve své vizuální pracovní paměti držet maximálně 1,3 objektů, zatímco děti ve věku 4 let dosahují kapacity 1,8 objektů. Maximum pro dospělé jsou tři až čtyři objekty, uvedli vědci.
Vizuální pracovní paměť je základní kognitivní funkcí, ve které spojujeme to, co vidíme v daném okamžiku, abychom pomohli soustředit pozornost, podle výzkumníků.
Pro studii vědci použili řadu testů shody objektů na počítači.
"Toto je doslova první pohled na mozek 3 a 4letého dítěte v akci při tomto konkrétním úkolu pracovní paměti," řekl Dr. John Spencer, profesor psychologie na univerzitě a odpovídající autor studie, která se objevuje v deník NeuroImage.
Výzkum je důležitý, poznamenal, protože vizuální pracovní paměť byla spojena s řadou dětských poruch, včetně poruchy pozornosti / hyperaktivity (ADHD), autismu a poruchy koordinace vývoje. Cílem je použít novou techniku zobrazování mozku k včasnému odhalení těchto poruch, uvedl.
"V mladém věku se děti mohou chovat stejně, ale pokud dokážete rozlišit tyto problémy v mozku, je možné zasáhnout brzy a dostat děti na standardnější dráhu," vysvětlil.
V minulosti bylo provedeno mnoho výzkumů ve snaze lépe porozumět vizuální pracovní paměti u dětí a dospělých. Minulé studie však používaly funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI). To fungovalo u dospělých, ale ne u dětí, zejména u mladých, jejichž trhavé pohyby odhazovaly údaje ze stroje, řekl Spencer.
To vedlo jeho tým k použití funkční blízké infračervené spektroskopie (fNIRS), která existuje již od 60. let, ale nikdy nebyla používána k pohledu na pracovní paměť u dětí od 3 let, řekl.
"Není to děsivé prostředí - žádná trubice, žádné hlasité zvuky," řekl. "Musíš nosit čepici."
Stejně jako fMRI zaznamenává fNIRS nervovou aktivitu měřením rozdílu v koncentracích okysličené krve v různých oblastech mozku.
Když je oblast aktivována, neurony vystřelí a spotřebují kyslík v krvi. FNIRS měří kontrast mezi krví bohatou na kyslík a kyslíkem zbavenou, aby zjistil, která oblast mozku se v určitém časovém okamžiku plně nakloní.
Vědci vybavili děti lyžařskými čepicemi, ve kterých byly tkané dráty z optických vláken. Děti si poté hrály počítačovou hru, ve které jim na dvě sekundy ukazovaly kartu s jedním až třemi předměty různých tvarů.
Po sekundové pauze se dětem zobrazila karta stejných nebo různých tvarů. Byli požádáni, aby odpověděli, kdyby viděli zápas.
Testy odhalily, že nervová aktivita v pravé frontální kůře byla důležitým barometrem vyšší kapacity vizuální pracovní paměti u obou věkových skupin.
To by mohlo pomoci vyhodnotit vizuální pracovní paměť dětí v mladším věku než dříve, což podle výzkumníků umožňuje profesionálům začít pracovat s těmi, jejichž kapacita spadá pod normu.
Studie také zjistila, že čtyřleté děti vykazovaly větší využití temenní kůry mozkové, která se nachází v obou hemisférách mozku pod temenem hlavy než tříleté.Předpokládá se, že řídí prostorovou pozornost, uvedli vědci.
"To naznačuje, že zlepšení výkonu je doprovázeno zvýšením nervové odezvy," dodal Aaron Buss, postgraduální student psychologie z UI a první autor článku. "Bude zapotřebí další práce, aby bylo možné přesně vysvětlit, jak se nervová odezva zvyšuje - buď změnami v místním ladění, nebo změnami v konektivitě na velké vzdálenosti, nebo nějakou kombinací."
Zdroj: University of Iowa
