Студија снимања показује како деца памте чињенице

Ново истраживање слике мозга открива како се мозак реорганизује док деца уче основне математичке чињенице.

„Док деца уче основну аритметику, од решавања проблема пребројавањем на прстима прелазе на повлачење чињеница из сећања“, рекли су истраживачи са Медицинског факултета Универзитета Станфорд. „Смена долази лакше код неке деце него код друге, али нико не зна зашто“, рекли су истраживачи.

Њихова нова студија показује да су прецизно оркестриране групе можданих промена, од којих многе укључују меморијски центар познат као хипокампус, пресудне за трансформацију.

„Желели смо да схватимо како деца стичу нова знања и да утврдимо зашто нека деца науче да преузимају чињенице из сећања боље од других“, рекао је Винод Менон, др., Професор психијатрије и бихејвиоралних наука и старији аутор студије.

„Овај рад пружа увид у динамичне промене које се дешавају током когнитивног развоја код сваког детета.“

Студија такође додаје претходним истраживањима разлика између начина на који мозак деце и одраслих решава математичке проблеме, приметио је он. Деца користе одређене регије мозга, укључујући хипокампус и префронтални кортекс, врло различито од одраслих када две групе решавају исте типове математичких проблема, показало је истраживање.

„Било нам је изненађујуће да хипокампални и префронтални допринос решавању проблема заснованих на памћењу током детињства не изгледају нимало налик ономе што бисмо очекивали за мозак одраслих“, рекао је постдокторанд Схаозхенг Кин, др. водећи аутор рада.

Током студије, 28 деце решило је математичке задатке док је добило два функционална снимка мозга са магнетном резонанцом. Скенирања су рађена у размаку од око 1,2 године. Истраживачи су такође скенирали 20 адолесцената и 20 одраслих у једном тренутку.

На почетку студије деца су имала између седам и девет година. Адолесценти су имали 14 до 17, а одрасли 19 до 22 године. Сви учесници су имали нормални ИК.

Будући да је студија испитивала нормално учење математике, потенцијални учесници са поремећајима учења који су повезани са математиком и поремећајем хиперактивности са дефицитом пажње били су искључени, приметили су истраживачи.

Током студије, како су деца старости у просеку од 8,2 до 9,4 године, постајала све бржа и тачнија у решавању математичких задатака, и више су се ослањала на проналажење математичких чињеница из меморије, а мање на бројање, према истраживачима.

Како су се догађале ове промене у стратегији, истраживачи су видели неколико промена у дечјем мозгу. Хипокампус, регион са много улога у обликовању нових сећања, активирао се више у дечјем мозгу након једне године, открили су. Утврдили су да су региони укључени у бројање, укључујући делове префронталне и паријеталне коре, мање активирани.

Истраживачи су такође видели промене у степену у којем је хипокампус био повезан са другим деловима дечјег мозга, са неколико делова префронталног, предњег темпоралног кортекса и париеталног кортекса који су били снажније повезани са хипокампусом након једне године.

„Што су ове везе јаче, то је већа способност детета да из математике извуче математичке чињенице, што откриће сугерише полазну тачку за будуће студије сметњи у учењу математике“, рекли су истраживачи.

Иако су деца више користила хипокампус после годину дана, адолесценти и одрасли су се минимално користили током решавања математичких проблема, према истраживачима. Уместо тога, извукли су математичке чињенице из добро развијених продавница информација у неокортексу.

„То значи да хипокампус пружа скелу за учење и обједињавање чињеница у дугорочно памћење код деце“, рекао је Менон.

Хипокампус помаже у подршци другим деловима мозга док се стварају неуронске везе попут одраслих за решавање математичких проблема, објаснио је он.

„Код одраслих ова скела није потребна јер је памћење за математичке чињенице највероватније консолидовано у неокортекс“, рекао је.

„Занимљиво је“, рекао је, „истраживање је такође показало да, иако одрасли хипокампус није толико снажно ангажован као деца, чини се да чува резервну копију математичких података које одрасли обично црпе из неокортекса.“

Истраживачи су такође упоређивали ниво варијација у обрасцима мождане активности док су деца, адолесценти и одрасли тачно решавали математичке задатке. Обрасци активности мозга били су стабилнији код адолесцената и одраслих него код деце, што сугерише да како мозак постаје бољи у решавању математичких проблема, његова активност постаје доследнија, известили су истраживачи.

Следећи корак је упоређивање нових открића о нормалном учењу математике са оним што се дешава код деце са сметњама у учењу математике, према Менону.

„Код деце са сметњама у учењу математике знамо да је способност течног проналажења чињеница основни проблем и остаје уско грло за њих у средњој школи и на факултету“, рекао је.

„Да ли хипокампус не може да пружи поуздану скелу за изградњу добрих приказа математичких чињеница у другим деловима мозга током раних фаза учења, па дете тако наставља да користи неефикасне стратегије за решавање математичких проблема? Желимо да ово тестирамо. “

Студија је објављена у Натуре Неуросциенце.

Извор: Медицински центар Универзитета Станфорд