Cон помог младенцам пополнить словарный запас

Donnie Ray Jones / flickr

Ученые обнаружили, что младенцы уже в шестимесячном возрасте способны запоминать новые слова вместе с их значением. Лексико-семантическое развитие происходит во время фазы неглубокого сна, после которого мозг малышей делает отклик, свойственный взрослым и детям постарше. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

В возрасте около года дети начинают говорить простые слова и имитировать звучание более сложных. Но развитие речи, формирование ассоциаций между звуковым кодом и визуальным образом предмета начинается гораздо раньше. Еще в трехмесячном возрасте младенцы связывают слова и объекты, о чем свидетельствует активность их мозга. Процесс научения требует не только создания правильных связей между предметом и его названием, но и их запоминания, и сон здесь играет важную роль. Во сне происходит реорганизация воспоминаний и их консолидация. Кроме того, когда дети узнают новые слова, им не сразу удается понять их смысл, и часто под словом «кот» они понимают какого-то конкретного кота, и лишь позже узнают, что этим словом можно называть и другие подобные объекты. Некоторые исследования описывают, как происходит это семантическое обобщение и консолидация у детей старше девяти месяцев, но не было доказательств консолидации слов в семантическую долгосрочную память у детей младшего возраста. Ученые из университета Макса Планка решили выяснить, происходит ли формирование смыслов слова и их реорганизация во сне у детей младше девяти месяцев.


В эксперименте участвовало более 150 младенцев возрастом от шести до восьми месяцев, активность мозга которых наблюдали на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). Эксперимент состоял из двух фаз, обучения и проверки. Во время обучения детям показывали цветные изображения несуществующих объектов, спаренные с вымышленными словами. Категорий объектов, как и вымышленных слов, было восемь, и каждая категория повторялась в 8 экземплярах, несколько отличающихся друг от друга по цвету и другим деталям — это нужно, чтобы дети смогли выявить общий признак, то есть понять значение слова. Каждый экземпляр показывали лишь раз, а слово произносили сразу после демонстрации изображения. Для контроля малышей поделили на две группы, в одной из которых на этапе запоминания изображения и слова давались безо всякой связи, то есть дети по восемь раз слышали каждое слово, но каждый раз его сопровождал новый объект. 

Также детей разделили на тех, кто после обучения должен был заснуть и тех, кто оставался бодрствовать. Спящих детей не будили, но наблюдали их сон при помощи полисомнографии, и позднее разделили на категории в зависимости от того, сколько те проспали. Затем следовала фаза проверки памяти, которая повторяла фазу обучения, но с четырьмя другими экземплярами, которых малыши не видели на стадии обучения. В экспериментальной группе названия категорий остались прежними, а в контрольной слова и категории объектов оставались несвязными (и не повторялись, чтобы исключить формирование ассоциаций). Поскольку поведенческий ответ невозможен, результаты оценивались по ЭЭГ. Когда мозг вспоминает что-то, на ЭЭГ наблюдается стереотипный отклик мозга, и по наличию этого отклика можно судить о том, насколько пара слово-объект откликается в памяти ребенка. Главным индексом, указывающим на семантическую обработку, было наличие компонента N400, который до сих пор замечали лишь у взрослых и детей постарше. Его появление говорит о том, что дети в самом деле запоминали смысл слов.

В результаты вошли данные 107 младенцев. У детей, которые не спали, не обнаружилось следов работы памяти во время теста, и их данные мало отличались от контрольной группы. У детей, которые спали около получаса, отклик был, но искомого компонента не наблюдалось. Это говорит о том, что память все же включалась, но только перцептивно-ассоциативная. Компонент N400 появился у детей, которые спали дольше, около 50 минут, а значит, у них работала лексико-семантическая память. Данные по каждой группе проверяли на зависимость от возраста, и такой зависимости выявлено не было. Авторы считают, что ключевую роль сыграли процессы, проходящие во второй фазе сна (т.н. неглубокий сон): как и у взрослых, во второй фазе произошло обобщение новых понятий и перцептивно-семантический сдвиг, который и позволяет запоминать смысл слов.


Развитие языка у детей — популярное направление исследований. Известно, что формирование языка происходит еще в утробе: так, мы писали, что мозг еще не рожденного ребенка реагирует на голос матери, и что плач новорожденных детей зависит от языковой среды родителей. Но если говорить но развитии языка вообще, то механизмы понимания, кажется, заложены и в других, гораздо более далеких от нас видах: например, голуби оказались способны отличить настоящие английские слова от бессмысленного набора букв.

Анна Зинина

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.