Порой наш мозг, исходя из предыдущего опыта, способен предугадывать то, что произойдёт в следующий момент времени. Но когда эта функция нарушена, особенно в детском возрасте, то могут возникнуть когнитивные нарушения и задержки в развитии, что потом приведёт к неполноценной адаптации ребёнка в среде. Как выяснили учёные из США, под риск попадают даже здоровые, но недоношенные дети.
Подобное явление хорошо изучено на детях, которым предъявляли подряд сначала звуковой, а затем визуальный стимул и регистрировали активность их мозга. Затем ограничивались только звуковым стимулом, но тем не менее в момент, когда ребёнок ожидал увидеть визуальный стимул, у него в мозге возбуждалась зона, ответственная как раз за его восприятие. Таким образом, прояснилось, что мозг способен выучиваться и, как по проторенной дорожке, предугадывать (иногда неверно) будущее. Считается, что подобное обучение «из своих ожиданий» помогает маленьким детям лучше учиться и познавать мир.
Раньше такие исследования проводились только на здоровых детях, рождённых в срок. А вот в работе, опубликованной недавно в журнале Current Biology, решили посмотреть, как на это будет реагировать мозг детей, рождённых раньше срока.
Интерес объясняется тем, что существует достаточно статей, в которых показано, что недоношенные дети чаще имеют отклонения в развитии. Авторы поставили себе целью найти прямую связь между нейрокогнитивными нарушениями, а также способностью воспринимать внешние стимулы, и недоношенностью.
В исследовании приняли участие 100 детей (50 рождённых в срок и 50 недоношенных) возрастом 6 месяцев. Это время выбрано специально, потому что позволяет более-менее исключить влияние внешней среды. Считается, что дальше, по мере взросления, среда будет всё сильнее воздействовать на ребёнка. Детям предъявляли подряд звуковой и визуальный стимулы, например, гремели погремушкой, а затем показывали нарисованное улыбающееся лицо. Для того, чтобы посмотреть активность тех или иных зон мозга, использовали функциональную ближнюю инфракрасную спектроскопию (fNIRS). Она измеряет насыщение кислородом различных участков в мозге, используя свет.
В случае, когда предъявляли оба стимула, в обеих группах детей определённые участки мозга реагировали одинаково. Так как уже понятно, что после нескольких повторений этих пар стимулов мозг будет пытаться предугадывать второй стимул, и исследователи прекращали показывать картинки детям, рождённым вовремя, тем не менее наблюдая активность в визуальной области мозга. Но вот у недоношенных детей всё обстояло иначе – никакой активности в этой области не наблюдалось.
Авторы полагают, что, по-видимому, дети, которые рождаются до срока, не могут использовать свои «ожидания» об окружающем мире. Быть может, они хуже проводят параллели между двумя последовательными стимулами. Получается, они не способны полноценно учиться, исходя «из своих ожиданий», и поэтому не так хорошо познают мир.
Таким образом, это исследование раскрыло одну из причин того, почему здоровые дети, рождённые раньше срока, имеют более высокие риски задержки в развитии. Они могут проявиться не сразу, а по мере взросления, спустя месяцы или даже годы. Результат несёт в себе важный смысл, потому что обычно недоношенным детям, если они родились здоровыми, не уделяется необходимого им внимания.
Текст: Надежда Потапова
Deficits in Top-Down Sensory Prediction in Infants At Risk due to Premature Birth
Lauren L. Emberson, Alex M. Boldin, Julie E. Riccio, Ronnie Guillet, Richard N. Aslin
Published: January 26, 2017 in Current Biology
