Маленькие дети вспомнили услышанные песни во сне
Гиппокамп двухлетних детей активируется при обработке знакомых им песен, причем даже во сне, выяснили американские ученые. С помощью эксперимента с использованием фМРТ исследователи показали, как формируются воспоминания в эпизодической памяти детей: юные участники хорошо запомнили песни, которые слышали во время игры, а их гиппокамп активировался даже в том случае, если песню проигрывали задом наперед. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В эпизодической памяти хранится информация о конкретных событиях в их контексте: когда что-то произошло, где оно произошло, а также о том, что именно произошло. Главной мозговой структурой, отвечающей за формирование воспоминаний эпизодической памяти, является гиппокамп: он участвует в процессе удерживания информации в кратковременной памяти и ее дальнейшего перехода в память долговременную (этот процесс также известен как консолидация).
Считается, что эпизодическая память формируется уже в самом раннем возрасте: даже несмотря на то, что дети не способны долгое время хранить в памяти события, случившиеся с ними до возраста трех лет, и чаще забывают их уже через несколько лет. Из-за сложностей, которые возникают при исследованиях формирования памяти у маленьких детей (в частности, из-за трудностей с выбором оптимальных методов), до сих пор точно неизвестны нейронные основы (в частности — роль гиппокампа) в формировании воспоминаний эпизодической памяти у маленьких детей.
Для того, чтобы исправить это, ученые из Калифорнийского института в Дейвисе под руководством Симоны Гетти (Simona Ghetti) разработали экспериментальную парадигму, помогающую изучить память младенцев с использованием фМРТ. В их исследовании приняли участие 22 младенца (средний возраст — 2 года и 4 месяца), которые раз в неделю в течение трех недель вместе со своими родителями приходили играть в исследовательский центр. В начале каждого сеанса наблюдения ребенка заводили в одну из двух находящихся рядом комнат, в которой он в течение нескольких минут вместе с экспериментатором играл в игрушки, слушая песню. По истечении трех недель ребенка сажали перед двумя дверьми и включали песню, прося назвать дверь, за которой они ее слышали, а также игрушки, в которые они там играли. Большинство детей справились с заданием, правильно определив дверь и назвав большую часть игрушек.
В тот же, последний день, детей укладывали в МРТ-сканер. Чтобы ограничить движения ребенка в аппарате процедура происходила во время тихого часа, пока ребенок спал. Детям включали уже знакомую им песню — в стандартном варианте и задом наперед — а также незнакомую им песню.
Результаты показали, что активность гиппокампа при прослушивании знакомой мелодии была значительно выше, чем при незнакомой: причем даже в том случае, когда знакомая мелодия проигрывалась в обратном порядке. Активность гиппокампа также позитивно коррелировала с тем, насколько хорошо ребенок запомнил информацию о песне: правильно ли угадал дверь и сколько игрушек смог назвать.
Ученым, таким образом, удалось эффективно задействовать эпизодическую память младенцев во время сна. Это позволило обойти ограничения нейровизуализационных исследований с участием маленьких детей и показать важную роль гиппокампа в процессе формирования ранних воспоминаний. Любопытно, что известная информация активировала гиппокамп сильнее, когда была изменена (то есть когда младенцам включали песню задом наперед): это говорит о дополнительной роли, которую играет гиппокамп в обработке новой, неожиданной информации в уже знакомом контексте.
Люди способны не только хранить отдельные детали о прожитых событиях в эпизодической памяти, но и использовать их в дальнейшем: например, для того, чтобы что-нибудь найти или же рассказать историю. До сих пор считалось что такая способность — исключительно человеческая, а недавно ученым удалось экспериментально доказать ее наличие у крыс.
Елизавета Ивтушок
Особенно важно это оказалось для детей из семей с низким доходом
Ответственное родительство оказалось статистически связано с успехами детей в естественных науках, технологиях, инженерии и математике (STEM) в старших классах. Особенно заметно эффект от качественного эмоционального и когнитивного развития детей проявился в семьях с низким доходом. Результаты анализа исследования на 1096 детях опубликованы в Developmental Psychology. Одна из проблем образования во многих странах — это отсутствия равного доступа к качественному обучению для всех слоев населения. Психологи и исследователи из сферы образования активно изучают влияние различных факторов на раскрытие способностей детей. Так, прошлые работы связали успехи в учебе с уровнем образования родителей вне зависимости от семейного статуса, а для детей из семей с низким доходом оказалось особенно важно дополнительное образование. Такую подготовку в некоторых странах предоставляет государство, что помогает развить способности детей из бедных семей и иметь больше шансов на поступление и поддержание хорошей успеваемости в школах с качественным образованием. Однако на готовность детей из семей с низким доходом к освоению общей школьной программы, а также популярного кластера дисциплин STEM (наука, технологии, инженерия и математика) могут влиять и другие факторы, такие как обстановка в семье, связь с родителями или качество развития ребенка в раннем детстве. Но на данный момент существующие исследования не охватывают достаточного количества семей с разнообразными характеристиками для того, чтобы можно было сделать четкие выводы. Исследователи из США под руководством Андреса Бустаманте (Andres S. Bustamante) из Калифорнийского университета в Ирвайне решили наконец разобраться в этом вопросе и узнать, насколько качество развития детей в первые пять лет связано с общими успехами в школе и в дисциплинах STEM в старших классах. Для этого авторы решили проанализировать данные лонгитюдного исследования Национального института здоровья детей и развития человеческого потенциала, в котором приняло участие 1096 семей. Исследователи собирали данные в разных временных точках с рождения детей до возраста 15 лет. Помимо оценок детей, данные включали в себя информацию о семейном статусе матери, доходе семьи, национальности, настроении и здоровье ребенка. Из всей выборки 8,23 процента семей жили в бедности или на грани бедности, 18,28 процента имели низкий доход, 21,66 процента — низкий/средний доход, а остальные — средний/высокий доход. К детям, которые как минимум 10 часов в неделю были под присмотром других людей (родственников, в детских садах и так далее), приходили наблюдатели для оценки качества эмоционального и когнитивного развития детей в возрасте 6, 15, 24, 36 и 54 месяцев. Наблюдатель оценивал чувствительность воспитателя к состоянию ребенка (создание комфортной для него атмосферы, реагирование на нужды ребенка) и уровень стимулирования когнитивных способностей (включение в общение с ребенком новых слов, создание для него изменяющихся ситуаций и новых задач, использование качественной обратной связи и тому подобное) по четырехбалльной шкале. В 15 лет дети проходили тесты когнитивных способностей Вудкока-Джонсона, а работники школы предоставляли информацию о дополнительных предметах учеников, их общим оценкам и оценкам по дисциплинам STEM. С помощью регрессионного анализа авторы выявили влияние чувствительности воспитателя к нуждам ребенка в раннем детстве на школьные оценки по дисциплинам STEM в 15 лет (p = 0,01), но не на баллы по тесту. Доход семьи отдельно на этих показателях не отразился (p = 0,02), но совместно со стимулированием когнитивных способностей в раннем детстве также повлиял на оценки в 15 лет. На эту связь влияли успехи в дисциплинах STEM в 3-5 классах. Такие результаты говорят о том, что для детей из семей с низким доходом качество когнитивной стимуляции в большей степени предсказывало успехи в учебе и конкретно в дисциплинах STEM, чем для детей из семей с более высоким доходом. Таким образом, авторы показали, что ответственное родительство, подразумевающее качественное эмоциональное и когнитивное развитие ребенка, связано с уменьшением разрыва в неравенстве между детьми из семей с высоким и низким доходом при поступлении в классы со STEM-образованием и успехами в этих дисциплинах. Ранее мы рассказывали о том, как занятие музыкой в детстве помогает улучшить когнитивные способности, а так же о том, насколько хорошо учителя могут оценивать успехи своих учеников.