Hvordan utvikler et barns hjerne seg? Hvordan lærer du? Hvilke endringer skjer når det er et utviklingsproblem? Et laboratorium i London distribuerer all teknologien som er tilgjengelig for forstå barnets hjerne og hva som skjer når utviklingen går galt.
Men hvordan kommer du inn i tankene til et menneske som ikke kan snakke, ikke følger instruksjonene og brått avbryter eksperimentene sine? Det er utfordringen som forskerne fra babylab, hvor LForskere overvåker elektrisk aktivitet i babyens hjerne for å finne ut hva som skjer og dykk ned i et av livets store mysterier.
Hjernen gjennomgår flere endringer i løpet av de to første leveårene enn på noe annet tidspunkt- Alles samvittighet, personlighetstrekk, temperament og evner blir avslørt, det samme er de første tegnene på at utvikling kan bli forstyrret. Men denne perioden er også den vanskeligste å utforske, fordi mange av standardverktøyene innen menneskelig nevrovitenskap er ubrukelige for babyer fordi deltakernes samarbeid er nødvendig. Selv blikk sporing metoder er utilstrekkelig for å analysere atferd og reaksjoner hos babyer.
Men, forslaget fra forskere ved Birkbeck-laboratoriet i London ser veldig lovende ut. Forskerne i dette laboratoriet har banebrytende for teknikker som nær-infrarød babyspektrometri (NIRS), som måler hjerneaktivitet ved å registrere blodets farge og dermed oksygenering. De prøver også å styrke konklusjonene ved å kombinere flere teknikker. Det som skiller dette laboratoriet fra resten av laboratoriene som er spesialisert på babyer, er det "De forsker på babyer ved å bruke alle de unike teknikkene du kan forestille deg."sier Richard Aslin, forsker på barneatferd og direktør for Rochester Center for Brain Imaging i New York.
Laboratoriet har brukt disse verktøyene til å avsløre en serie "førstegangs" om spedbarnssinnet, for eksempel følgende:
- at babyer foretrekker å se på ansikter som ser direkte på dem, i stedet for vekk fra dem
- som svarer på de direkte blikkene med forbedret nevral prosessering
- at endringer i denne hjerneresponsen kan være assosiert med senere autisme (det første beviset på at et mål på hjernefunksjon kan brukes til å forutsi tilstanden).
I 2013 startet Babylab et flaggskipsprosjekt d for å studere babyer fra 12 ukers alder som har høy risiko for autismespektrumforstyrrelse eller ADHD (attention deficit hyperactivity disorder).sammen med en kontrollgruppe for å oppdage mer tidlige tegn på disse tilstandene og finne atferdsterapier som kan hjelpe dem. I 2014 mottok laboratoriet en betydelig sum penger for å utvide og styrke eksperimentet, der barn fra 18 måneder til 3 eller 4 år blir utsatt for trådløse former for elektroencefalografi (EEG), NIRS og øyesporingsteknologi under forskjellige aktiviteter. Målet er å forstå hjernen i tidlig barndom, øyeblikket når barn begynner å sette pris på forskjellen mellom seg selv og den andre, de lærer språket, komplekse utviklinger finner sted og langsiktige minner begynner å dannes, etc.
BabyLab vil prøve å fylle det store kunnskapshullet som finnes om spedbarnshjernen
Forskere har undersøkt babyer siden midten av XNUMX-tallet. En av de første som gjorde det var Jean Piaget, en sveitsisk psykolog som brukte detaljerte observasjoner av spedbarn og eldre barn for å bedre forstå hvordan de forstår verden. Piaget utviklet teorien om at babyer i det vesentlige blir født som blanke skifer, men har maskineriet som motiverer dem til å utforske verden og gjør det mulig for dem å assimilere kunnskap.
Barneurologi med en slik nasjon på 1960-tallet, når den amerikanske utviklingspsykologen robert fantz begynte å måle hvor lang tid babyer brukte på å se på noe som en måte å måle deres interesse på. Blikkebaserte eksperimenter har vært en arbeidshest på dette feltet siden den gang.
"Det har blitt bokstavelig talt tusenvis av eksperimenter utført med disse metodene i tidssøking"sier Aslin, “og det er generelt en veldig pålitelig teknikk. Men denne typen studier bør betraktes med forsiktighet, ettersom for mye kan utledes av hvordan babyens sinn fungerer. Faktisk er mange forskere bekymret for at noen laboratorier ikke kontrollerer forvirrende som de burde.
Også babyhjerner vokser og utvikler seg i en ekstraordinær hastighet, noe som gjør sammenligninger mellom forskjellige aldre vanskelig. Av denne grunn har forskere fra BabyLab i mange år jobbet med en tilfredsstillende måte å analysere barns oppførsel med teknologi som en nøkkelfaktor.
En av de første konklusjonene av disse studiene er at babyer ikke blir født blanke skifer, som Piaget sa. Imidlertid har de heller ikke begreper som voksne om ting som tall. Forskerne hevder at det nyfødte har grunnleggende oppmerksomhetspreferanser for ting som ansikter og tale, og at disse preferansene former hjernen når de utvikler seg. De sier at det faktum at yngre babyer foretrekker direkte øyekontakt er et eksempel på dette, da dette forbereder dem til å fokusere på de mest sosialt relevante delene av miljøet, som igjen lar dem lære om språk og andre sosiale signaler, som f.eks. ansiktsuttrykk.
Autisme og ADHD har blitt et stort fokus for Babylab
Tidsstjerne er fortsatt et viktig verktøy i Birkbeck-laboratoriet og andre steder, selv om det i dag ikke er etablert ved menneskelig observasjon, men ved hjelp av øye-sporingsteknologi. Denne målingen er veldig viktig for å studere autisme og lidelser som ADHD.
Autisme og ADHD har blitt et viktig fokus for Babylab, og det er flere eksperimenter for å prøve å forstå disse lidelsene bedre. Teamet håper at hjerneforskjeller funnet i en tidlig alder en dag kan gi indikatorer for autisme, som ofte ikke blir diagnostisert på barnets tredje bursdag. De håper også å finne en måte å styre hjernens utvikling tilbake på en mer normal kurs.