Исследователи из Пенсильванского университета используют новые методы статистического анализа, чтобы сравнить, как мы наблюдаем, как у младенцев развиваются новые навыки, с невидимыми изменениями в электрической активности мозга или мощности электроэнцефалографии (ЭЭГ). Они обнаружили, что большинство младенцев, кажется, осваивают новые навыки нерегулярными импульсами, в то время как их мощность ЭЭГ неуклонно растет за кулисами.Корали Перес-Эдгар, профессор психологии Пенсильванского университета, сказал, что исследование, опубликованное сегодня (17 января) в журнале «Развитие ребенка», поддерживает давние, но непроверенные представления о том, как развиваются младенцы.«Это вопрос, который мучил психологов большую часть прошлого века.
Наши данные помогают показать, насколько поведение, которое мы можем наблюдать у детей, действительно нелинейно, проявляясь скачкообразно», — сказал Перес-Эдгар. «Однако основные силы, которые помогают поддерживать это наблюдаемое поведение, могут быть линейными. Долгое время велись споры о том, могут ли обе эти вещи выполняться».Перес-Эдгар сказал, что, хотя известный детский психолог Жан Пиаже предположил, что маленькие дети развиваются скачкообразно, а не постепенно с течением времени, проверка теории была ограничена инструментами статистического анализа, доступными исследователям.
Но с помощью новых методов моделирования исследователи смогли лучше изучить, как развитие поведения связано с ростом активности мозга.«Психологи предполагают, что, хотя на первый взгляд развитие выглядит как эти быстрые всплески, под ними могут быть очень непрерывные, медленно развивающиеся механизмы, которые в один прекрасный день выглядят так, как будто они возникли из ниоткуда», — сказал Перес Эдгар. «Как и в случае с детьми, которые учатся говорить, похоже, они выучивают все эти слова за одну ночь, но они уже долгое время слушают, думают и обрабатывают».Всего было набрано 28 шестимесячных младенцев, которые раз в месяц доставлялись в лабораторию, пока им не исполнился год. Во время каждого посещения ребенок участвовал в когнитивном тесте, называемом «заданием a-not-b», разработанном в 1950-х годах для измерения понимания ребенком постоянства объекта: знание того, что что-то существует, даже если оно находится вне поля зрения.
В задании исследователь кладет картонную коробку с двумя лунками — A и B — напротив младенца. Затем исследователь спрятал игрушку в одном колодце и накрыл ее тканью, скрывая от глаз. Младенец считался успешным, если он правильно извлекал игрушку дважды из лунки А, а затем один раз из лунки В после того, как исследователь спрятал ее.«То, как младенцы справляются с этой задачей, многое говорит нам об их развитии, потому что это координация множества навыков», — сказала Лейга МакНил, аспирантка по психологии штата Пенсильвания. «Они должны помнить, куда был перемещен мяч, что является рабочей памятью.
Они должны знать, что объект существует, даже если он находится вне поля зрения, и им необходимо отслеживать объекты, перемещающиеся в пространстве из одного места в другое. Все это также требовалось чтобы обратить на них внимание.
Так что происходит много всего ".Исследователи также измеряли ЭЭГ младенцев при каждом посещении.
На голову ребенка надевали колпачок с шестью электродами, каждый из которых измерял электрическую активность в разных областях мозга. Показания снимались в течение двух минут, в то время как младенцы сосредотачивались на вращающемся колесе.
Проанализировав данные, исследователи обнаружили, что производительность в задаче a-not-b действительно развивалась скачкообразно: у большинства младенцев не было большого развития в первые или последние месяцы, но было большое развитие. всплеск между семью и одиннадцатью месяцами. В то же время исследователи обнаружили, что мощность ЭЭГ стабильно росла в течение семи месяцев.
«Мы увидели, что нелинейная кривая роста — лучший способ описать большинство младенцев», — сказал Макнил. «Между тем, мы обнаружили значительное линейное изменение во всех положениях электродов. Мы также увидели связь между мощностью ЭЭГ в затылочной доле и выполнением задания a-not-b. age имеет более быстрый рост показателей a-not-b с течением времени ".Поскольку исследователи проанализировали личностное развитие каждого ребенка, помимо усреднения всех детей вместе, МакНил сказал, что результаты помогают пролить свет на то, что происходит в мозгу, когда младенцы осваивают новые навыки.
«Младенческое поведение сильно различается от ребенка к ребенку, поэтому полезно понимать, что происходит под поверхностью», — сказал Макнил. «Этот мульти-методический подход полезен, потому что мы можем видеть как поведение младенцев, так и то, что происходит в мозгу. Он дает нам лучшее представление о том, откуда эта изменчивость, и может помочь нам увидеть, что происходит в мозгу. когда младенец не лучше справляется со стихами-заданиями, когда происходит быстрое развитие ".Нилам Рам, штат Пенсильвания; Марта Энн Белл, Технологический институт Вирджинии; и Натан А. Фокс из Университета Мэриленда также принимали участие в этом исследовании.
Эта работа была поддержана грантом Национального института здравоохранения Натану А. Фоксу.