Los investigadores han pensado durante mucho tiempo que la región del cerebro involucrada en algunas de las formas más altas de cognición y razonamiento, la corteza prefrontal PFC, estaba demasiado subdesarrollada en niños pequeños, especialmente bebés, para participar en tareas cognitivas complejas.Un nuevo estudio en el Revista de Neurociencia sugiere lo contrario. Dada la tarea de aprender reglas jerárquicas simples, los bebés parecían emplear los mismos circuitos que los adultos que realizan una tarea similar.
Los hallazgos sugieren que incluso a la edad de 8 meses, el PFC de un bebé parece adaptarse adecuadamente a los tipos de tareas importantes para un bebé de esa edad, dijo la autora principal del estudio, Dima Amso, profesora asociada de ciencias cognitivas, lingüísticas y psicológicas CLPS en la Universidad de Brown.
"El factor sorpresa no es 'Mira que el PFC funciona'", dijo Amso. "Es que lo que parece estar sucediendo es que su función encaja muy bien con lo que estos bebés necesitan dominar en ese momentodesarrollo."
Por supuesto, los bebés aún no están equipados para escribir ensayos o planificar las diligencias del día, dijo Amso, pero sus cerebros están adecuadamente adaptados para aprender elementos esenciales en su mundo y la mejor manera de organizarlos. El PFC no está fuera de línea.apropiadamente maduro para los objetivos de la infancia.
Un ejemplo del bilingüismo
Para hacer este descubrimiento, Amso, la autora principal Denise Werchan, la otra profesora del CLPS Michael Frank y luego la investigadora postdoctoral Anne Collins, quien ahora es profesora asistente en la Universidad de California en Berkeley, ideó una tarea inicialmente desarrollada por Collins y Frank para evaluarLa función de PFC en adultos. La versión infantil fue creada para ser paralela a la circunstancia de crecer en una familia bilingüe. Tal vez mamá y su lado de la familia hablan inglés, mientras que papá y su familia hablan español. Los bebés deben aprender que diferentes grupos de personasusa diferentes palabras para las mismas cosas.
Para los científicos, esta asociación de algunas personas con un idioma y otras con otro es un ejemplo de "conjunto de reglas jerárquicas". La persona que habla es el contexto de nivel superior que determina qué idioma se utilizará. Los bebés deben aprender esoMamá y su hermano dirán "gato" cuando papá y su hermana digan "gato" para referirse a la misma mascota de la familia.
El equipo quería determinar cómo los cerebros de los bebés manejan esta tarea. Reclutaron a 37 bebés para aprender una versión simple y abstracta del escenario bilingüe mientras su actividad cerebral y su comportamiento eran monitoreados suavemente.
En las pantallas delante de ellos, a los bebés se les mostraba una cara y luego una imagen de un juguete. Al mismo tiempo oían una palabra sin sentido en particular en una voz asociada con la cara, como si la persona representada la llamara "persona 1 "- estaba llamando al juguete representado por esa palabra. Luego veían una cara diferente con una voz asociada diferente que llamaba al mismo juguete por una palabra nueva es decir, como si" persona 2 "hablara un idioma diferente.Durante varias rondas, cambiando de un lado a otro, los bebés fueron expuestos a estas asociaciones de la persona 1 con un vocabulario y la persona 2 con un vocabulario distinto.
Después de esa fase, los bebés fueron presentados a la persona 3 en la pantalla que usó las mismas palabras que la persona 1, pero también introdujo algunas nuevas en la metáfora familiar bilingüe, piense en la persona 3 como la hermana de papá, si la persona 1es papá. Si los bebés estuvieran aprendiendo las reglas, asociarían las nuevas palabras de la persona 3 con la persona 1, porque de lo contrario estaban hablando el mismo conjunto de reglas o "lenguaje".
en un abrir y cerrar de ojos
Los investigadores probaron si el aprendizaje estaba ocurriendo al presentar a los bebés con las personas 1 y 2 diciendo algo del nuevo vocabulario de la persona 3. Los bebés que habían estado aprendiendo deberían reaccionar de manera diferente a cada caso. Deberían mirar más de largo ante lo inesperadocaso de que la persona 2 use una palabra del vocabulario de la persona 3. De hecho, eso fue lo que hicieron los bebés. En promedio, miraron un par de segundos más en esa situación sorprendente de la persona 2 que usaba un lenguaje inconsistente que en el caso esperadode la persona 1 hablando como persona 3.
Mientras tanto, los investigadores estaban rastreando la actividad cerebral por medio de una máquina de Espectroscopía de Infrarrojo Cercano NIRS provista, junto con soporte técnico, por TechEn, Inc. NIRS registra de manera segura la actividad cerebral sobre el cuero cabelludo y, por lo tanto, se está volviendo importante para la investigación infantil.Dijo Amso. Los bebés usan una diadema especial que sostiene sensores infrarrojos cercanos sobre el área de interés del cuero cabelludo. Los sensores detectan cuánta luz infrarroja es absorbida por la hemoglobina en la sangre y, por lo tanto, informan dónde es mayor la actividad cerebral porque ahí es donde va la sangre.
Los investigadores también rastrearon los parpadeos de los bebés porque las investigaciones recientes han encontrado que los parpadeos reflejan el grado de implicación del neurotransmisor dopamina. Cuando los adultos aprenden reglas jerárquicas, Frank y Collins han combinado datos experimentales con modelos informáticos de función cerebral para sugerir, que el circuito clave involucrado es una conexión entre el PFC y otra región llamada estriado. Esa conexión está mediada y reforzada por la dopamina.
Los resultados de la grabación infrarroja y el seguimiento del parpadeo de los ojos respaldaron la hipótesis de que a medida que los bebés aprendían estaban empleando activamente el PFC, de manera similar a los adultos. Tanto la actividad de PFC, específicamente en el PFC dorsolateral derecho, como el parpadeo de los ojosse elevaron significativamente cuando se les pidió a los bebés que cambiaran de un "idioma" a otro, que es el momento cognitivamente más exigente para el PFC durante la tarea.
"Una vez que aprende estas estructuras jerárquicas, cada vez que necesita acceder o usar una de ellas necesita actualizar la estructura en la memoria de trabajo", dijo Werchan. "Cuando la tarea cambia, necesita actualizar la información en PFC".
Además, el grado de actividad elevada de PFC y parpadeo de los bebés predijo cuán claramente respondieron a la situación inesperada de una persona que habla de manera inconsistente con su lenguaje, una medida de qué tan bien los bebés aprendieron las estructuras de las reglas.
Desarrollando una nueva visión del desarrollo
Amso dijo que los hallazgos sugieren que el desarrollo neurológico temprano debe ser visto de manera diferente que antes. En lugar de considerar a los cerebros jóvenes como inmaduros y menos funcionales, una mejor perspectiva podría ser considerar que se adaptan constantemente para enfrentar los desafíos clave que enfrentan. Cuando están sanos,son tan sofisticados como deben ser.
"El desarrollo atípico, entonces, podría reflejar una incapacidad para adaptarse a un desafío ambiental, o una adaptación anterior debido a un ambiente negativo. Amso dijo." Nosotros y otros estamos investigando estas ideas como relevantes para el desarrollo de PFC ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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