Hukommelse i tidlig barndom

Marts 30, 2024

Hukommelsen har muligvis været den kognitive fakultet, der er blevet undersøgt mere udtømmende af alle fagfolk i neurovidenskab. I et århundrede, der er præget af stigningen i forventet levealder, har en stor del af indsatsen været fokuseret på undersøgelsen af nedgangen, normal og patologisk, af hukommelsen i den ældre befolkning.

dog I dag vil jeg i vid udstrækning tale om udviklingen af hukommelse i de tidlige aldre . At være specifik, om udviklingen af hukommelsen i fosteret (det vil sige fra den 9. uge af graviditeten, indtil den er opfattet, uge 38 ca.) og i de nyfødte.

Hukommelse i barndommen

Vi vil nok alle være enige om, at babyer er super intelligente, og at de allerede lærer i deres mors livmoder. Mere end en mor kunne helt sikkert fortælle os mere end en anekdote om det. Det er jeg sikker på. Men eksisterer faktisk erklærende hukommelse? Og hvis det eksisterer, hvorfor husker de fleste af os ikke noget om vores barndom før tre?

Også, jeg informerer dig om det hvis de har en hukommelse siden før 2-3 år er det nok en falsk hukommelse . Dette fænomen kaldes infantil amnesi. Og nu kunne vi spørge os selv, om der er infantil amnesi, betyder det, at hverken fosteret eller den nyfødte eller barnet til 3 år har en hukommelse? Naturligvis nej. Generelt antages det, at hukommelsen er givet på forskellige måder, og at hver af disse præsentationer involverer forskellige hjerneområder og kredsløb. Læring involverer mange hukommelsesmekanismer, og nogle af dem er ikke relaterede til hippocampus (den grundlæggende struktur for konsolidering af nye minder).

Jeg vil tale om tre grundlæggende læringsmekanismer : den klassiske konditionering, den operant conditioning og eksplicit hukommelse eller deklarativ. Jeg vil kort introducere hver af disse begreber og vise, hvad den vigtigste menneskelige forskning på neuroplanering af disse funktioner, der er afgørende for barnets normale læring, postulerer.

Klassisk konditionering

Klassisk konditionering er en form for associativ læring. Det blev beskrevet i s. XIX af Ivan Pavlov -Det omfattende diskuterede eksperiment af klokken og de saliverende hunde. I klassisk sammenhæng er en "neutral stimulus" (uden nogen adaptiv værdi for organismen) forbundet med en "ubetinget stimulus". Det vil sige en stimulus, der medfører et svar (tilsvarende, men ikke lige, til en refleks). Således bliver den "neutrale stimulus" en "konditioneret stimulus", da den vil give anledning til det samme svar som den "ubetingede stimulus".

Så forbinder babyer? Et lille eksperiment blev udført, hvor de lavede et lille luftindtryk, eller "buf" i øjet (ubetinget stimulus), hvilket medførte et flimmerrespons på grund af luftrefleksmodus. I efterfølgende tests blev "buf" udført under administration af en specifik lydtone ("neutral stimulus"). Efter nogle forsøg gav den enkle produktion af tonen anledning til flimmerresponset - det var blevet en "betinget stimulus" -. Derfor var tonen og "buf" blevet forbundet.

Og fosteret, er det i stand til at associere? Det er blevet set, at babyer kan reagere på stimuli, der er blevet præsenteret for dem før deres fødsel. Hertil kommer, at hjertefrekvensen af en melodi, der præsenteres under graviditet gennem moderens underliv, er blevet målt. Når barnet var født, blev hjerteresponsen sammenlignet ved at præsentere nye melodier (kontrolmelodier) af den tidligere lærte melodi. Det blev observeret, at hjertefrekvensen ændrede sig selektivt før melodien fremlagt under graviditeten. Derfor er fosteret i stand til at forbinde stimuli.

Fra et neuroanatomisk synspunkt er det ikke overraskende, at babyer og foster genererer foreninger. I disse typer af associativ læring, hvor frygt eller andre følelsesmæssige reaktioner ikke går i indgreb, er en af de vigtigste cerebrale strukturer ansvarlig for cerebellum.

Neurogenese - fødslen af nye neuroner - af cerebellumets cortex afsluttes med 18-20 ugers svangerskab. Også ved fødslen den Purkinje celler -Mange celler i cerebellum- viser en morfologi svarende til de voksne. I de første måneder efter fødslen er der ændringer på det biokemiske niveau og neuronal forbindelse, der fører til at cerebellumet er fuldt operationelt.

Alligevel vil der være små variationer. I de første måneder er de mest konditionerede stimuli gustativ og olfaktoriske, mens i senere stadier betingelserne øges til andre stimuli . Når følelsesmæssige aspekter intervenerer i klassisk konditionering, involverer associeret læring andre strukturer, hvis neuroplæring er mere kompleks, da flere faktorer skal tages i betragtning. Derfor vil jeg ikke tale om det i dag, fordi det ville aflede hovedtemaet i teksten.

Operant condition

den operant conditioning eller instrumental det er en anden form for associativ læring. Dens opdager var Edward Thorndike, hvem undersøgte minde om gnavere gennem labyrinter . Dybest set er det en form for læring, der er, at hvis adfærd følges af behagelige konsekvenser, vil gentages mere, og de ubehagelige vil ofte forsvinde.

Denne type hukommelse er kompliceret at studere i det menneskelige foster, så de fleste aktuelle undersøgelser er blevet udført hos babyer under et år. En eksperimentel metode, der er blevet brugt, er præsentationen af et legetøj til en baby, såsom et tog, der vil bevæge sig, hvis barnet trækker en håndtag. Selvfølgelig forbinder babyer trækkraften med toget, men i dette tilfælde Vi finder betydelige forskelle i alderen . I tilfælde af børn på 2 måneder, hvis en gang de har forbundet bevægelsen af håndtaget med det ene af toget, fjerner vi stimulusen, så den instrumental læring varer ca. 1-2 dage. Dette betyder dybest set, at hvis vi efter cirka fire dage præsenterer stimulansen, vil læringen være blevet glemt. Dog udvikler hjerneudviklingen i en tidlig alder fremadskridende, og på den anden side kan 18-månedige emner opretholde instrumentel læring op til 13 uger senere. Så vi kan opsummere det ved at sige, at den mnesiske gradient af operant condition forbedres med alderen.

Hvilke strukturer indebærer operant condition? De vigtigste neurale substrater er dem, der danner neoestriatet -Caudado, Putament og Núcleo Accumbens-. For dem, der ikke kender denne struktur, er de dybest set kerner af subkortisk grå substans - det vil sige under cortex og overlegen til hjernestammen. Disse kerner regulerer de pyramide motoriske kredsløb, der er ansvarlige for den frivillige bevægelse. De intervenerer også i affektive, kognitive funktioner, og der er et vigtigt forhold til det limbiske system. På det tidspunkt, hvor vi er født, er striatumet fuldt dannet og dets biokemiske mønster modnes om 12 måneder.

Derfor muligheden for primitiv instrumental konditionering i fosteret kunne udledes ; selv om omstændighederne og konteksten gør det vanskeligt at tænke på effektive eksperimentelle designs for at evaluere denne funktion.

Deklarativ hukommelse

Og nu kommer det grundlæggende spørgsmål. Har de nyfødte en erklærende hukommelse? Først skal vi definere begrebet erklærende hukommelse og differentiere det fra sin søster: implicit hukommelse eller proceduremæssige.

Deklarativ hukommelse er til hvad der er populært kendt som hukommelse, det vil sige fiksering i vores minder om fakta og informationer, der erhverves gennem læring og erfaring , og som vi har adgang til på en bevidst måde. På den anden side er den implicitte hukommelse en, der løser motoriske mønstre og procedurer, der afsløres ved dens udførelse og ikke så meget af dens bevidste hukommelse - og hvis du ikke tror mig, prøv at forklare alle de muskler, du bruger til at cykle og bevæge specifikke du gør.

Vi finder to grundlæggende problemer i studiet af erklærende hukommelse hos nyfødte: for det første taler ikke babyen, og derfor kan vi ikke bruge verbale tests til deres evaluering. For det andet vil det som følge af det foregående punkt være vanskeligt at diskriminere de opgaver, som barnet bruger sin implicitte eller eksplicitte hukommelse til.

Konklusionerne om den manglende hukommelse, som jeg vil tale om om et øjeblik, kommer fra paradigmet til "præferencen til nyhed". Denne eksperimentelle metode er enkel og består af to eksperimentelle faser: For det første en "fortrolighedsfase", hvor barnet er vist i en bestemt periode en serie stimuli -generalt billeder af forskellige typer - og en anden "testfase", hvor to stimuli er præsenteret: en ny og en, der tidligere havde set i familiariseringsfasen.

generelt Den visuelle præference for nyheden hos barnet observeres ved hjælp af forskellige måleinstrumenter . Derfor er ideen, at hvis den nyfødte ser mere tid på den nye stimulus, betyder det, at han genkender den anden. Ville det derfor være anerkendelsen af nye billeder et passende paradigme til konstruktionen af deklarative hukommelse? Det har vist sig, at patienter med beskadigelse af medial temporal lobe (LTM) ikke har nogen præference for nyhed, hvis perioden mellem kendskabsfasen og testen er længere end 2 minutter. I studier af læsioner i primater er det også blevet set, at LTM og især hippocampus er nødvendige strukturer til anerkendelse og derfor fortrinsvis nyhed.Ikke desto mindre har andre forfattere rapporteret, at adfærdsmæssige foranstaltninger af præference for nyhed er mere følsomme over for hippocampusskader end andre anerkendelsesopgaver. Disse resultater vil sætte spørgsmålstegn ved konstruktivgyldigheden af paradigmet om præference til nyhed. Men generelt betragtes det som en form for pre-eksplicit hukommelse og et godt studieparadigme, men ikke det eneste.

Karakteristika for erklærende hukommelse

således Jeg vil tale om tre grundlæggende karakteristika for erklærende hukommelse fra denne eksperimentelle model :

kodning

Ved kodning - ikke konsolidering - henviser vi til Babys evne til at integrere information og rette det . Generelt viser undersøgelser, at børn på 6 måneder allerede viser en præference for nyhed, og derfor konkluderer vi, at de genkender. Alligevel fandt vi betydelige forskelle i kodetider med hensyn til 12 måneder gamle børn, for eksempel at have brug for disse sidste få eksponeringstider i familiariseringsfasen for at kode og rette stimuli. At være specifik, har et 6 måneder gammelt barn tre gange mere tid til at vise en anerkendelseskapacitet svarende til et 12-måneders barn. Forskellene i forhold til alder svækkes efter 12 måneders alder, og det har vist sig, at børn i alderen 1 til 4 år viser tilsvarende adfærd med lignende fortrolighedsperioder. Generelt tyder disse resultater på, at mens begyndelsen af deklarative hukommelse forekommer i det første år af livet, vil vi finde en effekt af alder på den kodningskapacitet, der vil opstå specielt i det første år af livet. Disse ændringer kan relateres til forskellige neurodevelopment processer, som jeg vil tale om senere.

fastholdelse

Ved tilbageholdelse henviser vi til den tid eller "forsinkelse", hvor den nyfødte kan opbevare en information , for senere at genkende det. Anvendelse af det på vores paradigme ville være den tid, vi passerer mellem kendskabsfasen og testfasen. Med kodningstider ækvivalente kan babyer med flere måneder vise højere procentsatser af tilbageholdelse. I et forsøg, hvor præstationen af denne funktion blev sammenlignet hos børn på 6 og 9 måneder, blev det observeret, at kun børn på 9 måneder kunne opretholde oplysningerne, hvis der blev anvendt forsinkelse mellem forsøgets to faser. På den anden side Børnene på 6 måneder viste kun præference for nyheden, hvis testfasen blev udført umiddelbart efter introduktionsfasen. Generelt set er det set, at virkningerne af alder ved tilbageholdelse opstår til tidlig barndom.

Gendannelse eller fremkaldelse

Ved fremkaldelse henviser vi til evnen til at redde en hukommelse fra langvarig hukommelse og gøre det operationelt til et formål . Det er den vigtigste kapacitet, som vi bruger, når vi bringer vores oplevelser eller minder til nutiden. Det er også den sværeste evne til at vurdere hos babyer på grund af manglende sprog. I en undersøgelse, der anvendte det paradigme, vi talte om, løste forfatterne sprogproblemet på en meget original måde. De lavede forskellige grupper af nyfødte: 6, 12, 18 og 24 måneder. I fortællingsfasen præsenterede de objekter i en baggrund med en bestemt farve. Når de 4 grupper straks blev påført til testfasen, viste alle lignende præferencer til nyheden, så længe baggrundsfarven i testfasen var den samme som i bekendtgørelsesfasen. Da det ikke var sådan, og i testen blev der anvendt en fond af en anden farve, viste kun babyer på 18 og 24 måneder fortrinsret til nyheden. Dette viser, at babyens hukommelse er ekstremt specifik. Små ændringer i den centrale stimulus eller i sammenhængen kan føre til evnen til at komme sig.

Hippocampus nerveopbygning

For at forstå hippocampus nerveopbygning og forholde det til de adfærdsmæssige hændelser, vi har talt om, må vi forstå en række processer relateret til neuronmognad, der er almindelige på alle områder af hjernen.

Først og fremmest har vi forspændingen om at tænke på, at "neurogenese" eller fødslen af nye neuroner er alt, hvor hjernens udvikling er opsummeret. Det er en blunder. Modning indebærer også "cellemigration", hvorved neuronerne når deres rette endelige position. Når de har nået deres position, sender neuronerne deres axoner til de målområder, de inderverer, og efterfølgende vil disse axoner myelineres. Når cellen allerede er i drift, vil processerne for "dendritisk arborisering" af cellekroppen og axonen begynde. På denne måde får vi et stort antal synapser - "Sinaptogenese" - som i vid udstrækning bliver elimineret under barndommen baseret på vores erfaringer. På den måde sørger hjernen for kun at forlade de synapser, der deltager i operationelle kredsløb.I flere voksne stadier vil "Apoptose" også spille en meget vigtig rolle, som vil eliminere de neuroner, der ligesom synapser ikke har en relevant rolle i neuronalkredsløb. Derfor er modning i vores hjerne ikke til at tilføje, men snarere om at trække. Hjernen er et spektakulært organ og søger altid effektivitet. Modning svarer til opgaven udført af Michelangelo til at skære hans David fra en marmorblok. Den eneste forskel er, at vi er skulptureret af vores erfaringer, forældre, kære osv. For at give anledning til vores fænotype.

Med denne tale ønskede jeg at sige noget meget simpelt, at vi nu hurtigt forstår. Hvis vi observerer den hippocampale neuroanatomi, vil vi blive overrasket over at vide, at de fleste af de strukturer, der er relateret til det (entorhinal cortex, subiculum, Ammonis horn ...) allerede kan differentieres i uge 10 af svangerskabet og i uge 14-15 de er allerede differentieret cellulært. Cellemigration er også meget hurtig, og i første trimester ligner den allerede en voksen. Så hvorfor, hvis hippocampus allerede er dannet og operationelt tre måneder efter, at barnet er født, ser vi så meget forskel i vores eksperimenter mellem børn på 6 og 12 måneder? Godt af samme grund, at jeg allerede har understreget i andre poster: Hippocampus er ikke alt, og neurogenese er heller ikke. Den dentate gyrus - en nabostruktur af hippocampus - kræver en langt længere udviklingstid end hippocampusen, og forfatterne hævder, at dets granulære cellelag modnes ved 11 måneder og vil vedtage en morfologi svarende til voksenalderen ved et år. På den anden side finder vi i forskellige habocampus forskellige grupper af GABAergic celler - små hæmmende interneuroner - der har været set til at spille en afgørende rolle i de kombinerede processer af hukommelse og opmærksomhed.

GABAergic celler er dem der tager længere tid at modne i vores nervesystem, og det har endda været set, at GABA spiller modsatte roller afhængigt af den alder vi observerer. Disse celler modnes mellem 2 og 8 år. Således vil meget af den mnesiske gradient, der observeres i kapaciteten til kodning, retention og genopretning, skyldes modningen af forbindelserne mellem hippocampus og dentate gyrus og desuden til dannelsen af de inhiberende kredsløb.

Sagen slutter ikke her ...

Som vi har set, afhænger deklarative hukommelse af medial temporal lob (LTM), og modningen af dentate gyrus forklarer en stor del af forskellene observeret hos babyer fra 1 måned til 2 år. Men er det alt? Der er et spørgsmål, som vi ikke har besvaret endnu. Hvorfor er infantil amnesi? Eller hvorfor husker vi ikke noget før 3? Endnu en gang besvares spørgsmålet, hvis vi forlader lidt tid i fred til hippocampus.

Modningen af forbindelserne mellem LTM og præfrontale cortex regioner har været relateret til et stort antal mneiske strategier i voksenbarnet. Deklarativ hukommelse er i kontinuerlig udvikling i barndommen og forbedres takket være strategier i form af kodning, tilbageholdelse og genopretning. Neuroimaging undersøgelser har vist, at mens en tilbagekaldelseskapacitet er relateret til LTM hos børn i alderen 7 til 8 år; hos børn fra 10 til 18 år er det relateret til både LTM og præfrontale cortex. Derfor er en af de vigtigste hypoteser, der forklarer infantil amnesi, de knappe funktionelle forbindelser mellem præfrontal cortex og hippocampus og LTM. Alligevel der er ingen endelig konklusion på dette spørgsmål, og andre molekylære hypoteser om det er også interessante . Men de er punkter, som vi vil behandle ved en anden lejlighed.

konklusioner

Når vi er født, repræsenterer hjernen 10% af vores kropsvægt - når vi er voksne er det 2% - og bruger 20% af kroppens ilt og 25% af glukosen - det er stort set det samme som en voksen-. Til gengæld er vi afhængige væsener, der har brug for pleje af forældre. Ingen baby kan overleve alene. Vi er et let mål i ethvert naturligt miljø. Årsagen til denne "neuro-decompensation" er at fosteret og barnet har en betydelig mængde læringsmekanismer - nogle af dem er ikke blevet nævnt her, såsom evnen til at "priming" -. Der er noget, som alle bedstemødre siger, og det er rigtigt: babyer og børn er svampe. Men de er fordi vores udvikling har krævet det. Og det er det ikke kun hos mennesker, men også hos andre pattedyr.

Derfor Deklarativ eller eksplicit hukommelse findes hos babyer, men på en umoden måde . At modne tilfredsstillende kræver erfaringer og uddannelse af det sociale miljø, hvor vi er involveret som gregarious pattedyr. Men hvorfor studere alt dette?

I et samfund, der har fokuseret sin kliniske opmærksomhed på kræft og Alzheimers sygdom, er der flere mindre sygdomme som infantil lammelse, autisme, forskellige lindringsforstyrrelser, ADHD-som eksisterer, hvis der er en-er glemt. epilepsier hos børn og en lang osv. (jeg er meget ked af, hvis jeg forlader mange flere stadig navngivne mindretal); der påvirker vores børn De har forsinkelser i deres skoleudvikling. De producerer også en forsinkelse og social afvisning. Og vi taler ikke om folk, der har gennemført deres livscyklus. Vi taler om børn, hvis indsættelse i samfundet kan være på spil.

Forståelse af normal neuroplanering er afgørende for at forstå patologisk udvikling . Og forståelse af det biologiske substrat i en patologi er afgørende for at søge farmakologiske mål, effektive ikke-farmakologiske terapier og at søge måder til tidlig og forebyggende diagnose. Og for dette skal vi ikke kun undersøge hukommelsen, men alle de kognitive fakulteter, der er berørt af de ovennævnte sygdomme: sprog, normal psykomotorisk udvikling, opmærksomhed, udøvende funktioner og så videre. At forstå dette er uundværligt.

Tekst redigeret og redigeret af Frederic Muniente Peix

Bibliografiske referencer:

Papers:

Barr R, Dowden A, Hayne H. Udviklingsmæssige ændringer i udskudt efterligning med 6- til 24 måneder gamle spædbørn. Spædbarns adfærd og udvikling 1996; 19: 159-170.
Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Holland S, Dunn S. Gør minder: En tværsnitsundersøgelse af episodisk hukommelseskodning i barndommen ved hjælp af fMRI. Developmental Neuropsychology 2006; 29: 321-340.
Hayne H. Spædbarnshukommelsesudvikling: Virkninger for barndommens amnesi. Developmental Review 2004; 24: 33-73.
McKee R, Squire L. På udviklingen af erklærende hukommelse. Journal of Experimental Psychology: Læring, Hukommelse og Kognition 1993; 19: 397-404
Nelson C. Den ontogeni af menneskelig hukommelse: Et kognitivt neurovidenskabsperspektiv. Udviklingspsykologi 1995; 31: 723-738.
Nelson, C .; de Haan, M .; Thomas, K. Neurale baser af kognitiv udvikling. I: Damon, W .; Lerner, R .; Kuhn, D .; Siegler, R., redaktører. Håndbog om børnepsykologi. 6. udgave. Vol. 2: Kognitive, Perception og Sprog. New Jersey: John Wiley og Sons, Inc .; 2006. s. 3-57.
Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. De hippocampale / parahippocampale regioner og genkendelseshukommelse: Insights fra visuel parret sammenligning versus objektforsinket ikke-matchende hos aber. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
Richmong J, Nelson, CA (2007). Regnskab for ændring i deklarativ hukommelse: Et kognitivt neurovidenskabsperspektiv. Dev. Rev. 27: 349-373.
Robinson A, Pascalis O. Udvikling af fleksibel visuel genkendelseshukommelse hos spædbørn. Development Science 2004; 7: 527-533.
Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Kendskab og nyhedspræferencer i hukommelsesgenkendelse hukommelse: Implikationer for informationsbehandling. Udviklingspsykologi 1982; 18: 704-713.
Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Celledannelse i den humane hippocampaldannelse fra mid-gestation til den sene postnatale periode. Neurovidenskab 2001; 105: 831-843.
Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Forringet genkendelseshukommelse hos aber efter skade begrænset til hippocampale regionen. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

bøger: