Декількома словами
Нове дослідження показує, що немовлята здатні формувати спогади, хоча згодом вони можуть стати недоступними. Це відкриття дозволяє припустити, що ранні спогади можуть зберігатися в мозку, але механізми їхнього доступу поки що невідомі. Дослідження гіпокампу немовлят за допомогою фМРТ є ключовим для розуміння процесів пам'яті.
Когнітивний нейробіолог Єльського університету Нік Турк-Браун працює з дитиною та батьками під час сканування мозку.
Трістан Єйтс не має сумнівів щодо свого першого спогаду, навіть якщо він трохи нечіткий. «Мені було близько трьох з половиною років у Каллавей Гарденс в Джорджії, — згадує вона, — я просто бігала зі своєю сестрою-близнючкою, намагаючись зібрати великодні яйця». Але до цього моменту у неї немає жодних спогадів, що є типовим. Ця амнезія нашого дитинства є майже правилом. «У нас є спогади про те, що сталося раніше сьогодні, і спогади про те, що сталося раніше минулого тижня, і навіть кілька років тому, — каже Єйтс, когнітивний нейробіолог з Колумбійського університету. — Але всім нам бракує спогадів з дитинства».
Вчені кажуть, що дитячі ігри допомагають побудувати кращий мозок
Чи це тому, що ми не створюємо спогадів, коли ми немовлята, чи є щось інше? У новому дослідженні, опублікованому Єйтс та її колегами в журналі Science, вони припускають, що немовлята здатні формувати спогади, навіть якщо вони стають недоступними пізніше в житті.
Ці результати можуть розкрити щось важливе про найперші моменти нашого розвитку. «Це час, коли ми дізнаємося, хто наші батьки, коли ми вивчаємо мову, коли ми вчимося ходити», — каже Єйтс.
«Те, що відбувається у вашому мозку в перші два роки життя, є дивовижним, — каже Нік Турк-Браун, когнітивний нейробіолог з Єльського університету. — Це період найбільшої пластичності за все ваше життя. І краще розуміння того, як ваш мозок вчиться і запам'ятовує в дитинстві, закладає основу для всього, що ви знаєте і робите протягом усього життя».
Немовлята — найгірші піддослідні
Є причина, чому ми мало знаємо про дитячі спогади. Один з найкращих способів зазирнути глибоко в мозок — це апарат фМРТ (функціональна магнітно-резонансна томографія), який вимагає, щоб людина залишалася нерухомою протягом тривалого періоду часу, — але спробуйте змусити дитину співпрацювати з цим!
Новини про здоров'я
Для «клітин часу» в мозку важливо те, що відбувається в даний момент
«Немовлята багато в чому є найгіршою можливою популяцією суб'єктів, — визнає Турк-Браун. — Вони не розуміють інструкцій. Це як фотографувати — ви отримуєте розмите зображення, [тому що] ви не можете рухатися ні на міліметр. І у них дуже коротка концентрація уваги. Тому нам довелося адаптуватися».
Турк-Браун та його колеги витратили майже десять років, з'ясовуючи, як проводити дослідження фМРТ на немовлятах. Вони придумали всілякі хитрощі, щоб тримати їх щасливими та залученими. Якщо вони плачуть, експеримент припиняється, щоб дитина могла пограти або піти на прогулянку. «Ми просимо їх приносити предмети комфорту, такі як пустушка, ковдра або іграшка, — каже він. — Я давав дітям пляшечку під час цих сканувань».
Дослідники вкладають дитину в постіль, батьки дитини завжди знаходяться в кімнаті з ними, а завдання, які від них вимагаються, короткі. «Це єдиний спосіб запитати, що відбувається в свідомості немовляти, не маючи можливості задавати їм питання, — каже Турк-Браун. — Ви можете подивитися на їхній мозок, і їхній мозок має відповіді».
Екранний час в ім'я науки
Ось як проходив цей конкретний експеримент. Немовлятам показували відео всередині апарату фМРТ. Протягом усього часу на фоні відображався зелений калейдоскопічний візерунок — «цей психоделічний екран мав на меті змусити немовлят фіксуватися на центрі екрана», — каже Єйтс.
Потім, одне зображення за раз з'являється на дві секунди, перш ніж зникнути. Це зображення, яких вони ніколи раніше не бачили, — каньйон, іграшка для собаки, жіноче обличчя.
«Приблизно через хвилину, — каже Єйтс, — ми показуємо їм одне зображення, яке вони щойно бачили, поряд з іншим зображенням з тієї ж категорії». Це може бути, скажімо, каньйон, поряд з водоспадом.
Якщо дитина пам'ятає, що бачила каньйон раніше, вона буде дивитися на каньйон довше, ніж на водоспад. «Це так, ніби ви все ще вивчаєте його, тому ви дивитеся на нього більше, — каже Турк-Браун. — Тільки тоді, коли вони надають перевагу знайомому предмету, ми сприймаємо це як доказ успішного формування пам'яті».
Ця процедура дала дослідникам уявлення про те, які зображення дитина запам'ятала, а які забула.
Тим часом фМРТ робила знімки мозку дитини, включаючи її гіпокамп, «область, яка, як ми знаємо, є надзвичайно важливою для пам'яті у дорослих», — каже Єйтс.
Сканування показали, що, починаючи приблизно з 12-місячного віку, чим більше активності було в гіпокампі дитини, коли вона вперше бачила зображення, — наприклад, той каньйон, — тим більша ймовірність, що вона запам'ятає це зображення пізніше.
«Ми можемо зробити висновок, що гіпокамп може кодувати індивідуальні спогади, навіть у немовлят», — каже Єйтс. Вона та її колеги кажуть, що це доказ того, що в гіпокампі дитини сформувалася пам'ять.
Розблокування наших найперших моментів
Ці результати дозволяють вченим «поставити часову позначку нашого першого спогаду трохи раніше, ніж ми вважали можливим», — каже Флавіо Донато, нейробіолог з Базельського університету, який не брав участі в дослідженні.
Він каже, що тепер здається, що дитинство — це не пасивна, забудькувата стадія нашого життя — важливе міркування для того, як ми виховуємо та навчаємо дітей, і навіть як ми розуміємо ранні травми чи стрес.
«Це важливе питання, — каже Донато, — як ці травматичні події можуть призвести до спогадів або слідів у мозку, які можуть зберігатися протягом тривалого часу і навіть впливати на те, як ця людина буде розвиватися».
Ще багато чого потрібно з'ясувати. Наскільки міцні спогади, які ми можемо зберігати в дитинстві? І якщо вони все ще там, замкнені в нашому старшому мозку, чи вони назавжди недоступні?
«Питання в тому, — запитує Турк-Браун, — чи можете ви якимось чином обійти це, щоб допомогти дітям або навіть дорослим потенційно відновити старі спогади?»
Щоб спробувати відповісти на це питання, дослідники проводять інше дослідження, в якому вони просять сім'ї записувати домашні відео з точки зору своєї дитини. Пізніше, в лабораторії, коли вони відтворюватимуть ці відео для немовлят, вони будуть дивитися, що відбувається в гіпокампі немовляти, — і як довго можуть зберігатися ці найперші спогади.
