Memorie în copilăria timpurie

Aprilie 4, 2024

Eventual memoria a fost facultatea cognitivă, care a fost studiată mai exhaustiv de către toți profesioniștii din neuroștiință. Într-un secol care a fost caracterizat de creșterea speranței de viață, o mare parte a efortului sa concentrat asupra studierii declinului, normal și patologic, al memoriei populației vârstnice.

Cu toate acestea, Astăzi voi vorbi, în linii mari, despre dezvoltarea memoriei în epoca timpurie . Fiind specific, a dezvoltării memoriei în făt (adică de la a 9-a săptămână de sarcină până la conceperea ei, în săptămâna 38 de aproximativ) și la nou-născut.

Memorie în copilărie

Probabil că toți vor fi de acord că bebelușii sunt super inteligenți și că deja învață în uterul mamei lor. Mai mult de o mamă s-ar putea să ne spună mai multe anecdote despre asta, sunt sigur. Dar, memoria declarativă există într-adevăr? Și dacă există, de ce majoritatea dintre noi nu ne amintim nimic despre copilăria noastră înainte de vârsta de trei ani?

De asemenea, vă informez asta dacă au o memorie de acum 2-3 ani, este probabil o memorie falsă . Acest fenomen se numește amnezie infantilă. Și acum ne-am putea întreba, dacă există amnezie infantilă, înseamnă că nici fătul, nici nou-născutul, nici copilul până la vârsta de 3 ani nu au o amintire? Evident, nu. În general, se presupune că memoria este dată în moduri diferite și că fiecare dintre aceste prezentări implică diferite regiuni ale creierului și circuite. Învățarea implică multe mecanisme de memorie și unele dintre ele nu au legătură cu hipocampul (structura fundamentală pentru consolidarea amintirilor noi).

Voi vorbi despre asta trei mecanisme fundamentale de învățare : condiționarea clasică, condiționarea condiționată și memorie explicită sau declarativ. Voi introduce pe scurt fiecare dintre aceste concepte și ar arăta ce postulează principala cercetare umană asupra neurodezvoltării acestor funcții, esențiale pentru învățarea normală a copilului.

Clasificarea condiționată

Clasificarea condiționată este un tip de învățare asociativă. A fost descris în s. XIX de Ivan Pavlov - Experimentul extensiv discutat despre clopot și câinii salivanți. Practic, în condiționarea clasică, un "stimul neutru" (fără o valoare adaptivă pentru organism) este asociat cu un "stimul necondiționat". Acesta este un stimulent care produce în mod inerent un răspuns (similar, dar nu egal, unui reflex). Astfel, "stimulul neutru" devine un "stimul condiționat", deoarece va da naștere la același răspuns ca și "stimulul necondiționat".

Deci, copiii asociază? Sa efectuat un mic experiment în care au apărut puțin aer, sau "buf", în ochi (stimul necondiționat), ceea ce a condus la un răspuns la pâlpâire din cauza modului reflex al aerului. În testele ulterioare, "buf" a fost efectuat în timp ce se administrează un ton auditiv specific ("stimulent neutru"). După câteva încercări, producția simplă a tonului a dat naștere la răspunsul pâlpâirii - a devenit un "stimulent condiționat" -. Prin urmare, tonul și "buf" au fost asociate.

Și fatul, este capabil să se asocieze? Sa observat că bebelușii pot răspunde la stimulii care le-au fost prezentate înainte de naștere. Pentru aceasta, a fost măsurată frecvența cardiacă a unei melodii prezentată în timpul sarcinii prin abdomenul mamei. Odată ce copilul sa născut, răspunsul la inimă a fost comparat prin prezentarea unor melodii noi (melodii de control) ale melodiei învățate anterior. Sa observat că rata cardiacă sa schimbat selectiv înainte de melodia prezentată în timpul sarcinii. Prin urmare, fatul este capabil să asocieze stimuli.

Din punct de vedere neuroanatomic, nu este surprinzător faptul că bebelușii și fătul generează asociații. În aceste tipuri de învățare asociativă, în care frica sau alte răspunsuri emoționale nu intervin, una dintre principalele structuri cerebrale responsabile este cerebelul.

Neurogenesisul - nașterea noilor neuroni - a cortexului cerebelos este finalizat cu 18-20 de săptămâni de gestație. De asemenea, la naștere Celule Purkinje - Celulele principale din cerebelă - prezintă o morfologie similară cu cea a adulților. În primele luni după naștere există modificări la nivel biochimic și conectivitate neuronală care conduc la funcționarea completă a cerebelului.

Chiar și așa, vor exista mici variații. În primele luni, stimulii cei mai condiționați sunt gustativ și olfactiv, în timp ce în etapele ulterioare condițiile sunt crescute la alți stimuli . Când aspectele emoționale intervin în învățarea clasică, învățarea asociativă implică și alte structuri ale căror neurodezvoltare este mai complexă, deoarece trebuie luați în considerare mai mulți factori. Prin urmare, nu voi vorbi astăzi despre aceasta, deoarece ar deflecta tema principală a textului.

Operația de condiționare

condiționarea condiționată sau instrumental este un alt tip de învățare asociativă. Descoperitorul său era Edward Thorndike, cine a investigat memoria rozătoarelor prin labirinturi . Practic este un tip de învățare care este că, dacă comportamentele sunt urmate de consecințe plăcute, vor fi repetate mai mult, iar neplăcutul va avea tendința să dispară.

Acest tip de memorie este complicat de a studia în fatul uman, astfel încât cele mai multe studii actuale au fost efectuate la copii sub un an. O metodă experimentală care a fost utilizată este prezentarea unei jucării unui copil, cum ar fi un tren care se va mișca dacă copilul va trage o pârghie. Evident, bebelușii asociază tragerea manetei cu mișcarea trenului, dar în acest caz vom constata diferențe semnificative în funcție de vârstă . În cazul copiilor de 2 luni, dacă odată ce au asociat mișcarea manetei cu cea a trenului, eliminăm stimulul, atunci învățarea instrumentală va dura aproximativ 1-2 zile. Acest lucru înseamnă că, dacă după aproximativ patru zile prezentăm stimulul, învățarea va fi uitată. Cu toate acestea, dezvoltarea creierului la o vârstă fragedă avansează într-un ritm frenetic și, pe de altă parte, subiecții în vârstă de 18 luni pot susține învățarea instrumentală până la 13 săptămâni mai târziu. Deci, putem rezuma acest lucru spunând că gradientul mnesic al condiționării condiționate se îmbunătățește odată cu vârsta.

Ce structuri implică condiționarea operantului? Principalele substraturi neuronale sunt cele care formează neoestriatul -Caudado, Putament și Núcleo Accumbens-. Pentru cei care nu cunosc această structură, ele sunt în esență nuclee de substanță gri subcorticală - adică sub cortex și superioară brațului. Aceste nuclee reglează circuitele motorului piramidal, responsabile pentru mișcarea voluntară. De asemenea, ele intervin în funcțiile afective, cognitive și există o relație importantă cu sistemul limbic. La momentul nasterii, striatumul este complet format si modelul biochimic se maturizeaza la 12 luni.

Prin urmare, se poate deduce posibilitatea condiționării instrumentale primitive în făt ; deși circumstanțele și contextul îngreunează gândirea unor modele experimentale eficiente pentru a evalua această funcție.

Memorie declarativa

Și acum vine problema fundamentală. Neonații au o memorie declarativă? Mai întâi trebuie să definim conceptul de memorie declarativă și să o deosebim de sora sa: memorie implicită sau procedural.

Memoria declarată este la ceea ce este popular cunoscut sub numele de memorie, adică fixarea în amintirile noastre a faptelor și a informațiilor dobândite prin învățare și experiență , și la care accesăm într-o manieră conștientă. Pe de altă parte, memoria implicită este cea care stabilește modelele motrice și procedurile care sunt dezvăluite de execuția sa și nu atât de mult de memoria conștientă - și dacă nu credeți că încerc să explic toate mușchii pe care îi folosiți pentru a merge cu bicicleta și mișcările specifică pe care o faceți.

Vom găsi două probleme fundamentale în studiul memoriei declarative la nou-născuți: în primul rând, copilul nu vorbește și, prin urmare, nu putem folosi teste verbale pentru evaluarea lor. În al doilea rând, și ca o consecință a punctului anterior, va fi dificil să se discrimineze sarcinile în care copilul folosește memoria sa implicită sau explicită.

Concluziile despre ontogenia memoriei despre care voi vorbi în câteva momente vor fi din paradigma "preferinței la noutate". Această metodă experimentală este simplă și constă din două faze experimentale: în primul rând, o "fază de familiarizare" în care copilul este prezentat pe o perioadă determinată de timp o serie de stimuli - imagini în general de diferite tipuri - și a doua fază de testare în care sunt prezentați doi stimuli: unul nou și unul prezentat anterior în faza de familiarizare.

în general se observă preferința vizuală față de noutatea copilului prin diferite instrumente de măsură . Prin urmare, ideea este că dacă nou-născutul arată mai mult timp la noul stimul, înseamnă că recunoaște celălalt. Ar fi, prin urmare, recunoașterea noilor imagini o paradigmă adecvată pentru construirea memoriei declarative? Sa observat că pacienții cu afectarea lobului temporal medial (LTM) nu prezintă nici o preferință pentru noutate dacă perioada dintre faza de familiarizare și test este mai lungă de 2 minute. În studiile privind leziunile la primate sa observat, de asemenea, că LTM și, în special, hipocampul sunt structuri necesare pentru recunoaștere și, prin urmare, preferință pentru noutate.Chiar și așa, alți autori au raportat că măsurile comportamentale de preferință pentru noutate sunt mai sensibile la deteriorarea hipocampului decât alte sarcini de recunoaștere. Aceste rezultate ar pune la îndoială validitatea construirii paradigmei preferinței la noutate. Cu toate acestea, în general, este considerat un tip de memorie pre-explicită și o bună paradigmă de studiu, deși nu este singura.

Caracteristicile memoriei declarative

Astfel, Voi vorbi despre trei caracteristici de bază ale memoriei declarative din acest model experimental :

de codificare

Prin codificare - nu de consolidare - ne referim la capacitatea copilului de a integra informațiile și de a le repara . În general, studiile arată că copiii de 6 luni au deja o preferință pentru noutate și, prin urmare, concluzionăm că aceștia recunosc. Chiar și așa, am constatat diferențe semnificative în timpii de codare față de copiii de 12 luni, de exemplu, necesitând aceste ultime perioade de expunere în faza de familiarizare pentru a codifica și fixa stimulii. Fiind specific, un copil de 6 luni are nevoie de trei ori mai mult timp pentru a demonstra o capacitate de recunoaștere similară cu cea a unui copil de 12 luni. Cu toate acestea, diferențele în funcție de vârstă sunt atenuate după vârsta de 12 luni și sa observat că copiii cu vârste cuprinse între 1 și 4 ani prezintă un comportament echivalent cu perioade de familiarizare similare. În general, aceste rezultate sugerează că în timp ce începutul memoriei declarative apare în primul an de viață, vom descoperi un efect de vârstă asupra capacității de codare care va apărea mai ales în primul an de viață. Aceste schimbări pot fi legate de diferite procese de dezvoltare neurodevelopment despre care voi vorbi mai târziu.

retenție

Prin reținere ne referim la momentul sau "întârzierea" în care nou-născutul poate păstra o informație , pentru ao recunoaște ulterior. Aplicarea acesteia în paradigma noastră ar fi momentul în care vom trece între faza de familiarizare și faza de testare. Cu timpi de codare echivalenți, copiii cu mai multe luni pot prezenta procente mai mari de retenție. Într-un experiment în care performanța acestei funcții a fost comparată la copiii cu vârste cuprinse între 6 și 9 luni, sa observat că doar copiii de 9 luni ar putea să mențină informațiile dacă s-a aplicat o întârziere între cele două faze ale experimentului. Pe de altă parte Copiii de numai 6 luni au arătat preferință pentru noutate dacă faza de testare a fost efectuată imediat după faza de familiarizare. În general, sa observat că efectele vârstei asupra reținerii apar până la copilăria timpurie.

Recuperare sau evocare

Prin evocare ne referim la capacitatea de a salva o memorie din memoria pe termen lung și de ao face operațională într-un scop . Este principala capacitate pe care o folosim atunci când ne aducem experiențele sau amintirile noastre în prezent. Este, de asemenea, cea mai dificilă capacitate de a evalua la copii din cauza lipsei de limbă. Într-un studiu care a folosit paradigma despre care am vorbit, autorii au rezolvat problema limbajului într-un mod foarte original. Au făcut grupuri diferite de nou-născuți: 6, 12, 18 și 24 de luni. În faza de familiarizare, au prezentat obiecte în fundal cu o anumită culoare. Când cele 4 grupe s-au aplicat imediat în faza de testare, toate au prezentat preferințe similare cu noutatea atâta timp cât culoarea de fundal în faza de testare a fost aceeași ca în faza de familiarizare. Când nu a fost așa, și în test a fost aplicat un fond de altă culoare, doar copiii de 18 și 24 de luni au preferat noutatea. Acest lucru arată că memoria copiilor este extrem de specifică. Schimbările mici în stimulul central sau în context pot duce la capacitatea de a recupera.

Neurodezvoltarea hipocampului

Pentru a înțelege neurodeveloparea hipocampului și a-l lega de evenimentele comportamentale despre care am vorbit, trebuie să înțelegem o serie de procese legate de maturizarea neuronală care sunt comune în toate domeniile creierului.

Mai întâi de toate, avem tendința de a ne gândi că "neurogenesis", sau nașterea de noi neuroni, este totul în care dezvoltarea creierului este rezumată. Aceasta este o greșeală. Maturarea implică, de asemenea, "migrația celulară", prin care neuronii ajung la poziția finală corespunzătoare. Când au ajuns în poziția lor, neuronii își trimit axonii în regiunile țintă pe care le inervază și, ulterior, acești axoni vor fi mielinizați. Atunci când celula este deja operațională, vor începe procesele de "arborizare dendritică" a corpului celular și a axonului. În acest fel, vom obține un număr mare de sinapse - "Sinaptogeneza" - care va fi în mare măsură eliminată în copilărie pe baza experiențelor noastre. În acest fel, creierul nu face decât să lase acele sinapse care participă la circuitele operaționale.În mai multe etape pentru adulți, "Apoptoza" va juca un rol foarte important, care va elimina acei neuroni care, similar sinapsei, nu au un rol relevant în circuitele neuronale. De aceea, maturarea în creierul nostru nu înseamnă adăugarea, ci mai degrabă despre scădere. Creierul este un organ spectaculos și caută întotdeauna eficiență. Maturatul este similar cu sarcina lui Michelangelo de a-și scuti lui David de un bloc de marmură. Singura diferență este că suntem sculptate de experiențele noastre, de părinți, de cei dragi etc., pentru a da naștere fenotipului nostru.

Cu acest discurs am vrut să spun ceva foarte simplu că acum vom înțelege rapid. Dacă observam neuroanatomia hipocampală, vom fi surprinși să aflăm că majoritatea structurilor care sunt legate de ea (cortexul entorhinal, subiculum, cornul Ammonis ...) pot fi deja diferențiate în săptămâna 10 de gestație, iar în săptămâna 14-15 ele sunt deja diferențiate celular. Migrarea celulelor este, de asemenea, foarte rapidă, iar în primul trimestru aceasta seamănă deja cu cea a unui adult. Deci, de ce, dacă hipocampul este deja format și funcțional după trei luni de la nașterea copilului, observăm atât de multe diferențe în experimentele noastre între copii de 6 și 12 luni, de exemplu? Din același motiv pe care l-am subliniat deja în alte mențiuni: hipocampul nu este totul, iar neurogeneza nu este nici una. Giroscul dentar - o structură învecinată a hipocampului - necesită o perioadă de dezvoltare mult mai lungă decât hipocampul, iar autorii susțin că straturile sale celulare granulare se maturează la vârsta de 11 luni și ar adopta o morfologie similară maturității la vârsta de un an. Pe de altă parte, în hipocampus găsim diferite grupuri de celule GABAergice - interneuronii inhibitori foarte mici - care au fost văzuți că joacă un rol esențial în procesele combinate de memorie și atenție.

Celulele GABAergice sunt cele care durează mai mult pentru a se maturiza în sistemul nostru nervos și chiar sa văzut că GABA joacă roluri opuse în funcție de vârsta pe care o observăm. Aceste celule au o maturitate cuprinsă între 2 și 8 ani. Astfel, o mare parte din gradientul mnesic observat în capacitatea de codare, reținere și recuperare se va datora maturizării legăturilor dintre hipocampus și gyrusul dentat și, în plus, la formarea circuitelor inhibitoare.

Lucrul nu se termină aici ...

După cum am văzut, memoria declarativă depinde de lobul temporal medial (LTM) și maturarea gyrusului dentar explică o mare parte din diferențele observate la copii de la 1 lună la doi ani. Dar asta e tot? Există o întrebare pe care încă nu am răspuns-o. De ce este amnezie infantilă? Sau de ce nu ne amintim nimic înainte de vârsta de 3 ani? Încă o dată, întrebarea este răspunsă dacă lăsăm puțin timp în pace pentru hipocamp.

Maturizarea legăturilor dintre LTM și regiunile cortexului prefrontal a fost legată de un număr mare de strategii mnesice la copilul adult. Memoria declarativa se dezvolta continuu in copilarie si se imbunatateste datorita strategiilor de codare, retentie si recuperare. Studiile neuroimagistice au arătat că, în timp ce capacitatea de rechemare a unei povestiri este legată de LTM la copiii cu vârste între 7 și 8 ani; la copii cu vârsta cuprinsă între 10 și 18 ani, este legată atât de LTM, cât și de cortexul prefrontal. Prin urmare, una dintre principalele ipoteze care explică amnezia infantilă sunt conexiunile funcționale limitate între cortexul prefrontal și hipocampus și LTM. Chiar și așa nu există nicio concluzie definitivă a acestei întrebări și alte ipoteze moleculare despre aceasta sunt, de asemenea, interesante . Dar ele sunt puncte pe care le vom aborda într-o altă ocazie.

concluziile

Când suntem născuți, creierul reprezintă 10% din greutatea corporală - când noi suntem adulți - 2% - și cheltuim 20% din oxigenul din organism și 25% din glucoză - mai mult sau mai puțin aceeași cu cea a unui adult -. În schimb, suntem ființe dependente care au nevoie de îngrijirea părinților. Nici un copil nu poate supraviețui singur. Suntem o țintă ușoară în orice mediu natural. Motivul pentru această "neurodecompensare" este faptul că fătul și copilul au o cantitate considerabilă de mecanisme de învățare - unele dintre ele nu au fost menționate aici, cum ar fi capacitatea de a "amorsa" -. Există ceva pe care toți bunicii spun și este adevărat: bebelușii și copiii sunt bureți. Dar ele se datorează faptului că evoluția noastră a cerut-o. Și aceasta nu numai la oameni, ci și la alte mamifere.

Prin urmare, Declarația sau memoria explicită există la copii, dar într-un mod imatur . A matura satisfăcător necesită experiența și educația mediului social în care suntem implicați ca mamifere gregari. Dar de ce să studiem toate astea?

Într-o societate care și-a concentrat atenția clinică asupra cancerului și a bolii Alzheimer, mai multe boli minore, cum ar fi paralizia infantilă, autismul, diferite tulburări de învățare, ADHD - care există, dacă există, sunt uitate. epilepsie la copii și o lungă etcetera (îmi pare rău dacă am lăsa mai multe încă minorități fără nume); care afectează copiii noștri. Ei au întârzieri în dezvoltarea lor școlară. De asemenea, acestea produc o întârziere și o respingere socială. Și nu vorbim de oameni care și-au terminat ciclul de viață. Vorbim despre copii a căror inserție în societate ar putea fi în joc.

Înțelegerea neurodezvoltării normale este esențială pentru a înțelege dezvoltarea patologică . Și înțelegerea substratului biologic al unei patologii este esențială pentru a căuta ținte farmacologice, terapii eficiente non-farmacologice și pentru a căuta modalități de diagnostic precoce și preventiv. Și pentru aceasta nu ar trebui să investigăm numai memoria, ci toate facultățile cognitive care sunt afectate în patologiile menționate mai sus: limbaj, dezvoltare psihomotorie normală, atenție, funcții executive și așa mai departe. Înțelegerea acestui lucru este indispensabilă.

Text editat și editat de Frederic Muniente Peix

Referințe bibliografice:

Lucrări:

Barr R, Dowden A, Hayne H. Modificări ale evoluției imitației amânate la sugari cu vârste cuprinse între 6 și 24 de luni. Comportamentul și dezvoltarea copilului 1996; 19: 159-170.
Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, Olanda S, Dunn S. Efectuarea de amintiri: O investigație în secțiune transversală a codificării memoriei episodice în copilărie folosind fMRI. Development Neuropsychology 2006; 29: 321-340.
Hayne H. Dezvoltarea memoriei infantile: Implicații pentru amnezia copilariei. Developmental Review 2004; 24: 33-73.
McKee R, Squire L. Despre dezvoltarea memoriei declarative. Jurnalul de Psihologie Experimentală: Învățare, Memorie și Cunoaștere 1993; 19: 397-404
Nelson C. Ontogenia memoriei umane: O perspectivă neurologică cognitivă. Development Psychology 1995; 31: 723-738.
Nelson, C.; de Haan, M .; Thomas, K. Bazele neuronale ale dezvoltării cognitive. In: Damon, W .; Lerner, R .; Kuhn, D .; Siegler, R., editori. Manualul psihologiei copilului. Al șaselea ed. Vol. 2: Cognitiv, percepție și limbă. New Jersey: John Wiley și Sons, Inc .; 2006. p. 3-57.
Nemanic S, Alvarado M, Bachevalier J. Regiunile hipocampale / parahipocampice și memoria de recunoaștere: Perspective din compararea vizuală pereche versus nonmatching întârziat cu obiecte la maimuțe. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
Richmong J, Nelson CA (2007). Contabilitatea schimbării în memoria declarativă: o perspectivă neurologică cognitivă. Rev. 27: 349-373.
Robinson A, Pascalis O. Dezvoltarea memoriei de recunoaștere vizuală flexibilă la sugari. Developmental Science 2004; 7: 527-533.
Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Familiaritatea și preferințele de noutate în memoria recunoașterii copilului: Implicații pentru prelucrarea informației. Psihologia dezvoltării 1982; 18: 704-713.
Seress L, Abraham H, Tornoczky T, Kosztolanyi G. Formarea celulară în formarea hipocampului uman de la mijlocul gestației până la sfârșitul perioadei postnatale. Neuroscience 2001; 105: 831-843.
Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Memoria de recunoaștere a diminuării la maimuțe după daune limitate la regiunea hipocampală. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

cărți: