Minne i tidig barndom

Möjligen har minnet varit den kognitiva fakulteten som har studerats mer uttömmande av alla neurovetenskapliga experter. Under ett sekel som har präglats av ökad livslängd har en stor del av ansträngningen varit inriktad på studien av nedgången, normal och patologisk, av minnet hos den äldre befolkningen. 

emellertid, Idag ska jag i stort sett tala om minnesutvecklingen i början av tiden. Att vara specifik, av utvecklingen av minnet i fostret (det vill säga från den 9: e veckan av graviditeten tills den är uppfattad, vecka 38 ungefär) och hos de nyfödda.

Minne i barndomen

Vi kommer förmodligen att vara överens om att barn är super intelligenta och att de redan lär sig i sin mammas livmoder. Mer än en mamma skulle säkert kunna berätta mer än en anekdot om det, jag är säker. Men finns det faktiskt förklarande minne? Och, om det existerar, varför de flesta av oss inte kommer ihåg något från vår barndom innan tre år? 

Jag informerar dig också om det om de har ett minne sedan innan 2-3 år är det förmodligen ett falskt minne. Detta fenomen kallas infantil amnesi. Och nu kan vi fråga oss, om det finns infantil amnesi, betyder det att varken fostret, det nyfödda eller barnet till 3 år har ett minne? Självklart, nej. I allmänhet antas det att minnet ges på olika sätt och att var och en av dessa presentationer involverar olika hjärnområden och kretsar. Lärande innebär många minnesmekanismer och några av dem är inte relaterade till hippocampus (den grundläggande strukturen för konsolidering av nya minnen).

Jag kommer att prata om tre grundläggande inlärningsmekanismer: den klassiska konditioneringen, den operant konditionering och explicit minne eller deklarativ. Jag ska kort introducera var och en av dessa begrepp och visa vad den viktigaste mänskliga forskningen om neuroplanering av dessa funktioner, som är väsentlig för barnets normala lärande, postulerar..

Klassisk konditionering

Klassisk konditionering är en typ av associativt lärande. Det beskrivs i s. XIX av Ivan Pavlov -det omfattande pratade experimentet hos klockan och de salivating hundarna. I klassiskt hänseende är en "neutral stimulans" (utan något adaptivt värde för organismen) i samband med en "okonditionerad stimulans". Det vill säga en stimulans som på egen hand ger ett svar (likaledes men inte lika med en reflex). Således blir "neutral stimulans" en "konditionerad stimulans" eftersom den kommer att ge upphov till samma svar som "okonditionerad stimulans"..

Så associerar spädbarn? Ett litet experiment utfördes där de gjorde ett litet luftluft, eller "buf" i ögat (okonditionerad stimulans), vilket medför ett flimmerrespons på grund av luftreflexläget. I efterföljande test utfördes "buf" under administrering av en specifik hörselton ("neutral stimulus"). Efter några försök gav den enkla produktionen av tonen upphov till flimmerresponsen - det hade blivit en "konditionerad stimulans" -. Därför hade tonen och "buf" associerats.

Och fostret, kan associera? Det har visat sig att barn kan reagera på stimuli som har presenterats för dem före födseln. För detta har hjärtfrekvensen för en melodi som presenteras under graviditeten genom moderns buk uppmätt. När barnet föddes jämfördes hjärtsvaret genom att presentera nya melodier (kontrollmelodier) av den tidigare lärda melodin. Det observerades att hjärtfrekvensen förändrades selektivt före den melodi som presenterades under graviditeten. Därför kan fostret associera stimuli.

Ur en neuroanatomisk synpunkt är det inte överraskande att barn och foster genererar föreningar. I dessa typer av associativ inlärning, i vilken rädsla eller andra emotionella svar inte ingriper, är en av de huvudsakliga cerebrala strukturerna ansvariga cerebellum.. 

Neurogenes - födelsen av nya neuroner - av cortex av cerebellum är avslutad med 18-20 veckors svangerskap. Även vid födelsen den Purkinje-celler -större celler i cerebellum - visa en morfologi som liknar vuxna. Under de första månaderna efter födseln finns förändringar på den biokemiska nivån och neuronal anslutning som leder till att hjärnan är fullt operativ. 

Ändå kommer det att finnas små variationer. Under de första månaderna är de mest konditionerade stimulina gustativ och olfaktoriska, medan i senare skeden ökar villkoren till andra stimuli. När emotionella aspekter ingriper i det klassiska konditioneringsförbundet lärandet involverar andra strukturer, vars neurodevelopment är mer komplex, eftersom fler faktorer måste beaktas. Därför kommer jag inte att prata om det idag eftersom det skulle avleda huvudtemat från texten.

Operantkonditionering

den operant konditionering eller instrument- Det är en annan typ av associativt lärande. Dess upptäckare var Edward Thorndike, vem undersökte gnagarnas minne genom labyrinter. I grund och botten är det en typ av lärande som är att om beteenden följs av behagliga konsekvenser kommer att upprepas mer, och den obehagliga kommer att tendera att försvinna.

Denna typ av minne är komplicerat att studera i det mänskliga fostret, så de flesta aktuella studier har utförts hos spädbarn under ett år. En experimentell metod som har använts är presentationen av en leksak till en bebis, till exempel ett tåg som kommer att röra sig om barnet drar en hävarm. Uppenbarligen associerar spädbarn dragets dragning med tågets rörelse, men i det här fallet vi kommer att hitta betydande skillnader beroende på ålder. När det gäller barn på 2 månader, om de en gång har förknippat rörelsen av hävarmen med en av tåget tar vi bort stimulansen, då kommer det instrumentala lärandet att vara cirka 1-2 dagar. Detta innebär i grunden att om vi efter ca fyra dagar presenterar stimulansen, kommer lärandet att ha glömmats bort. Men utvecklingen i hjärnan i en tidig ålder utvecklas i frenetisk takt, och i motsats till det kan 18 månader gamla ämnen upprätthålla instrumentlärning upp till 13 veckor senare. Så vi kan sammanfatta det genom att säga att den mnesiska gradienten av operant konditionering förbättras med åldern.

Vilka strukturer innebär operant konditionering? De huvudsakliga neurala substraten är de som bildar neoestriatet -Caudado, Putament och Núcleo Accumbens-. För dem som inte känner till denna struktur är de i grunden kärnor av subkortisk grå substans - det vill säga under cortex och överlägsen hjärnstammen. Dessa kärnor reglerar de pyramidala motorkretsarna, som är ansvariga för den frivilliga rörelsen. De intervenerar också i affektiva, kognitiva funktioner och det finns ett viktigt samband med det limbiska systemet. När striatumet är födt, är det fullt format och dess biokemiska mönster mognar efter 12 månader. 

därför, möjligheten till primitiv instrumentell konditionering i fostret kunde utläsas; Även om omständigheterna och sammanhanget gör det svårt att tänka på effektiva experimentella mönster för att utvärdera denna funktion.

Deklarativt minne

Och nu kommer det grundläggande problemet. Har nyfödda ett deklarativt minne? Först bör vi definiera begreppet declarative minne och skilja det från sin syster: The implicit minne eller procedur. 

Deklarativt minne är tillvad är allmänt känt som minne, det vill säga fixeringen i våra minnen av fakta och information som förvärvas genom lärande och erfarenhet, och till vilken vi åtkomst på ett medvetet sätt. Å andra sidan är det implicita minnet en som fixar motormönster och procedurer som avslöjas av dess utförande och inte så mycket av sitt medvetna minne - och om du inte tror mig försöker du förklara alla muskler du använder för att cykla och röra sig specifika saker som du gör-.

Vi kommer att hitta två grundläggande problem vid studien av deklarativt minne hos nyfödda: För det första talar inte barnet och därför kan vi inte använda verbala tester för utvärdering. För det andra, och som en konsekvens av den föregående punkten, blir det svårt att diskriminera de uppgifter där barnet använder sig av sitt implicita eller explicit minne.

Slutsatserna om det ontogeni av minne som jag kommer att prata om om några minuter kommer att vara från paradigmet "preferensen till nyhet". Denna experimentella metod är enkel och består av två experimentella faser: Först en "förtrogenfas" där barnet visas under en bestämd tidsperiod en serie stimuli-generellt bilder av olika slag - och en andra "testfas", där två stimuli presenteras: en ny och en som tidigare sett i förkunnandefasen. 

allmänhet Den visuella preferensen till nyheten hos barnet observeras, med hjälp av olika mätinstrument. Därför är tanken att om den nyfödda ser mer tid på den nya stimulansen betyder det att han känner igen den andra. Skulle det därför vara erkännande av nya bilder ett lämpligt paradigm för konstruktionen av deklarativt minne? Det har visat sig att patienter med skada på medial temporal lobe (LTM) inte visar något nytt för nyhet om perioden mellan förtroendefasen och testet är längre än 2 minuter. I studier av lesioner i primat har man också sett att LTM och i synnerhet hippocampus är nödvändiga strukturer för erkännande och därför föredragna nyhet. Ändå har andra författare rapporterat att beteendemässiga åtgärder av preferens för nyhet är mer känsliga för hippocampala skador än andra erkännandeuppgifter. Dessa resultat skulle ifrågasätta konstruktivt validitet av paradigmet för preferens till nyhet. Men i allmänhet betraktas det som en typ av förklarande minne och ett bra studieparadigm, men inte den enda.

Egenskaper för deklarativa minnet

Så då, Jag kommer att prata om tre grundläggande egenskaper för deklarativa minnet från denna experimentella modell:

kodande

Genom kodning - inte konsolidering - hänvisar vi till barnets förmåga att integrera information och fixa det. I allmänhet visar studier att barn på 6 månader redan visar en nyhet för nyhet och därför sluts vi att de känner igen. Trots detta fann vi betydande skillnader i kodningstider med avseende på 12 månader gamla barn, till exempel, som behövde dessa sista få exponeringstider i familiariseringsfasen för att koda och fixa stimuli. Att vara specifikt behöver ett 6 månader gammalt barn tre gånger mer tid för att visa en erkännandeskapacitet som liknar ett 12-månaders barn. Skillnaderna i förhållande till ålder dämpas emellertid efter 12 månaders ålder och det har visat sig att barn i åldern 1 till 4 år uppvisar motsvarande beteende med liknande förkunningsperioder. I allmänhet tyder dessa resultat på att även om början av det deklarativa minnet uppträder under det första året av livet, kommer vi att finna en effekt av ålder på den kodningskapacitet som kommer att inträffa speciellt under det första året av livet. Dessa förändringar kan relateras till olika neurodevelopment processer som jag kommer att prata om senare.

retentionstid

Genom retention hänvisar vi till till den tid eller "fördröjning" där den nyfödda kan hålla en information, för att senare känna igen det. Att tillämpa det på vårt paradigm skulle vara den tid vi passerar mellan förkunskapsfasen och testfasen. Med kodningstider motsvarande kan barn med flera månader visa högre procentsatser av retention. I ett försök där funktionen av denna funktion jämfördes hos barn på 6 och 9 månader, observerades att endast barn på 9 månader kunde behålla informationen om en fördröjning tillämpades mellan experimentens två faser. Å andra sidan Barnen på 6 månader visade endast företräde för nyheten om testfasen utfördes omedelbart efter förtrollningsfasen. I stort sett har man sett att effekterna av ålder vid retention uppträder till tidig barndom.

Återhämtning eller framställning

Med hänvisning hänvisar vi till förmågan att rädda ett minne från långsiktigt minne och göra det operativt för ett ändamål. Det är den viktigaste kapaciteten som vi använder när vi tar med våra erfarenheter eller minnen till nutiden. Det är också den svåraste förmågan att bedöma hos spädbarn på grund av bristen på språk. I en studie som använde paradigmet vi pratade om, löste författarna språkproblemet på ett mycket originellt sätt. De gjorde olika grupper av nyfödda: 6, 12, 18 och 24 månader. I förkunnningsfasen presenterade de objekt i en bakgrund med en specifik färg. När de 4 grupperna omedelbart applicerades på testfasen uppvisade alla liknande preferenser till nyheten så länge som bakgrundsfärgen i testfasen var densamma som i förkunnningsfasen. När det inte var så, och i försöket användes en fond av en annan färg, visade endast barnen 18 och 24 månader att de föredrog nyheten. Detta visar att barnens minne är extremt specifikt. Små förändringar i den centrala stimulansen eller i sammanhanget kan leda till att återhämtningsförmågan påverkas.

Hippocampus nervutveckling

För att förstå hippocampus Utveckling och relatera beteende händelser som vi har talat, måste vi förstå ett antal processer relaterade till neuronal mognad som är vanliga i alla områden i hjärnan. 

Först och främst har vi förtroendet att tänka på att "neurogenes", eller födelsen av nya neuroner, är allt där hjärnans utveckling sammanfattas. Det är en blunder. Mognad innebär också "cellmigration", genom vilken neuronerna når sin riktiga slutliga position. När de har nått sin position skickar neuronerna sina axoner till de målområden som de innervatar och därefter kommer dessa axoner att myelineras. När cellen redan är i funktion, börjar processerna för "dendritisk arborisering" av cellkroppen och axonen. På detta sätt kommer vi att få ett stort antal synapser - "Sinaptogenesis" - som i stor utsträckning kommer att elimineras under barndomen baserat på våra erfarenheter. På detta sätt ser hjärnan att lämna endast de synapser som deltar i operativa kretsar. I fler vuxna stadier kommer "Apoptosis" också att spela en mycket viktig roll, vilket kommer att eliminera de neuroner som, liksom synaps, inte har någon relevant roll i neuronkretsar. Därför handlar modning i vår hjärna inte om att lägga till, utan snarare om subtraktion. Hjärnan är ett spektakulärt organ och söker alltid effektivitet. Mognning liknar den uppgift som Michelangelo utför för att hugga David från ett marmorblock. Den enda skillnaden är att vi är skulpterade av våra erfarenheter, föräldrar, nära och kära, etc. för att ge upphov till vår fenotyp.

Med detta tal ville jag säga något mycket enkelt att vi nu ska förstå snabbt. Om vi ​​observerar hippocampus neuroanatomi förvånad över att veta att de flesta av de strukturer som relaterar till detta (entorhinal cortex, subiculum, Ammonis horn ...) redan kan du skilja den 10: e graviditetsveckan, och vecko 14-15 redan differentierad cellulärt. Cellmigration är också mycket snabb och i första trimestern liknar den redan en vuxen. Så, varför, om hippocampus redan bildats och fungerar tre månader efter det att barnet föddes, ser vi så mycket skillnad i våra experiment mellan barn på 6 och 12 månader, till exempel? Jo av samma anledning som jag redan har stressat i andra poster: Hippocampus är inte allt och neurogenes är inte heller. -A dentate gyrus av hippocampus angränsande strukturen kräver en mycket längre period av utveckling som hippocampus och författarna säger att deras granulära cellager mogna vid 11 månader efter födseln och anta en liknande ettåring vuxen morfologi. Å andra sidan finner vi i olika hippocampus olika grupper av GABAergic-celler - små hämmande internuroner - som har visat sig spela en viktig roll i de kombinerade processerna för minne och uppmärksamhet. 

GABAergic celler är de som tar längre tid att mogna i vårt nervsystem och det har även sett att GABA spelar motsatta roller beroende på åldern vi observerar. Dessa celler mognar mellan 2 och 8 år. Sålunda, kommer mycket av den mnemoniska gradienten observerades i den kodande kapaciteten, retention och återvinning bero på mognaden av anslutningarna mellan hippocampus och dentate gyrus och även till bildning av hämmande kretsar.

Saken slutar inte här ...

Som vi har sett deklarativt minne beror på den mediala temporalloben (LTM) och mognad av dentate gyrus förklarar en stor del av skillnaderna vi ser hos spädbarn en månad till två år. Men är det allt? Det finns en fråga som vi ännu inte har svarat på. Varför är infantil amnesi? Eller varför kommer vi inte ihåg någonting före 3 års ålder? Återigen besvaras frågan om vi lämnar hippocampus ensam en stund. 

Modningen av förbindelserna mellan LTM och regionerna i prefrontal cortex har varit relaterad till ett stort antal mneiska strategier hos vuxna barnet. Deklarativt minne är i kontinuerlig utveckling under barndomen och förbättras tack vare strategier i förmåga att koda, behålla och återhämta sig. Neuroimagingstudier har visat att medan en historiens återkallningsförmåga är relaterad till LTM hos barn i åldrarna 7 till 8 år. hos barn 10 till 18 år är det relaterat till både LTM och prefrontal cortex. Därför är en av de huvudsakliga hypoteser som förklarar infantil amnesi de knappa funktionella kopplingarna mellan prefrontal cortex och hippocampus och LTM. Ändå Det finns ingen definitiv slutsats på denna fråga och andra molekylära hypoteser om det är också intressanta. Men de är poäng som vi kommer att hantera vid ett annat tillfälle.

slutsatser

När vi är födda representerar hjärnan 10% av vår kroppsvikt - när vi är vuxna är det 2% - och tillbringar 20% av kroppens syre och 25% av glukosen - det är ungefär samma som en vuxen-. I utbyte mot detta är vi beroende av varelser som behöver vård av föräldrar. Ingen baby kan överleva på egen hand. Vi är ett enkelt mål i alla naturliga miljöer. Anledningen till denna "neuro-dekompensation" är att fostret och barnet har en betydande mängd inlärningsmekanismer - några av dem har inte nämnts här, till exempel förmågan att "priming" -. Det finns något som alla farmödrar säger och det är sant: spädbarn och barn är svampar. Men de beror på att vår utveckling har krävt det. Och detta inte bara hos människor, utan hos andra däggdjur.

därför, Deklarativt eller explicit minne finns hos spädbarn, men på ett omogent sätt. Att mogna på ett tillfredsställande sätt kräver erfarenhet och utbildning av den sociala miljön där vi är involverade som gregarious däggdjur. Men varför studera allt detta? 

I ett samhälle som har satt sin fokus för klinisk vård i cancer och Alzheimers sjukdom mer minoritet som infantil förlamning, autism, olika inlärningsstörningar, ADHD-som existerar herrar glömma, om den existerar, den epilepsier hos barn och långa osv. (Jag är mycket ledsen om jag lämnar mycket mer än namngivna minoriteter); som påverkar våra barn. De har förseningar i sin skolutveckling. De producerar också en försening och social avvisning. Och vi pratar inte om människor som har avslutat sin livscykel. Vi pratar om barn vars inflytande i samhället kan vara på spel. 

Förståelse av normal neurodevelopment är viktigt för att förstå patologisk utveckling. Att förstå det biologiska substratet i en patologi är viktigt för att leta efter farmakologiska mål, effektiva icke-farmakologiska terapier och att leta efter former för tidig och förebyggande diagnos. Och för detta måste vi undersöka inte bara minnet, men alla kognitiva förmågor som påverkas i dessa sjukdomar: språk normal psykomotorisk utveckling, uppmärksamhet, exekutiva funktioner, och så vidare. Att förstå detta är viktigt.

Textredigerad och redigerad av Frederic Muniente Peix

Bibliografiska referenser:

Papers:

• Barr R, Dowden A, Hayne H. Utvecklingsförändringar i uppskjuten imitation av 6- till 24 månader gamla spädbarn. Spädbarns beteende och utveckling 1996; 19: 159-170.
• Chiu P, Schmithorst V, Douglas Brown R, S Holland, S. Dunn Making minnen: En tvärsnitts undersökning av episodiskt minne i barndomen kodning med hjälp av fMRI. Utvecklingsneuropsykologi 2006; 29: 321-340.
• Hayne H. Spädbarnsutveckling: Inverkan på barndomsminne. Utvecklingsgranskning 2004; 24: 33-73.
• McKee R, Squire L. På utvecklingen av deklarativa minnet. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition 1993; 19: 397-404
• Nelson C. Den ontogeni av mänskligt minne: Ett kognitivt neurovetenskapperspektiv. Utvecklingspsykologi 1995; 31: 723-738.
• Nelson, C .; de Haan, M .; Thomas, K. Neural baser av kognitiv utveckling. I: Damon, W .; Lerner, R .; Kuhn, D .; Siegler, R., redaktörer. Handbok för barnpsykologi. 6: e upplagan Volym 2: Kognitiv, Perception och Språk. New Jersey: John Wiley och Sons, Inc .; 2006. s. 3-57.
• Nemanic S, M Alvarado, Bachevalier J. hippocampus / parahippocampal regioner och igenkänningsminne: Insikter från visuell parad jämförelse kontra objekt fördröjd icke-matchande i apor. Journal of Neuroscience 2004; 24: 2013-2026.
• Richmong J, Nelson CA (2007). Redovisning för förändring i deklarativt minne: Ett kognitivt neurovetenskapperspektiv. Dev. Rev 27: 349-373.
• Robinson A, Pascalis O. Utveckling av flexibelt synkroniseringsminne hos människa. Utvecklingsvetenskap 2004; 7: 527-533.
• Rose S, Gottfried A, Melloy-Carminar P, Bridger W. Kännedom och nyhetspreferenser i minnet för barnigenkänning: Inverkan på informationsbehandling. Utvecklingspsykologi 1982; 18: 704-713.
• Seress L, Abraham H, Tornoczky T, G. Cell Kosztolanyi human hippocampus bildning i bildningen från mitten av dräktigheten till den sena postnatala perioden. Neurovetenskap 2001; 105: 831-843.
• Zola S, Squire L, Teng E, Stefanacci L, Buffalo E, Clark R. Försämrat erkännandeminne hos apor efter skada begränsad till hippocampala regionen. Journal of Neuroscience 2000; 20: 451-463.

böcker:

• Shaffer RS, Kipp K (2007). Utvecklingspsykologi Barndom och ungdomar (7: e). Mexiko: Thomson redaktörer S.A..