Когда ваш ребенок становится сознательным?

Для всех, кто смотрел в сверкающие глаза младенца и задавался вопросом, что происходит в его маленькой нечеткой голове, теперь есть ответ. Новое исследование показывает, что у детей появляются проблески сознания и памяти уже в 5 месяцев.

В течение десятилетий нейробиологи искали безошибочный сигнал сознания в электрической активности мозга. Такой знак может определить, знают ли минимально сознательные или анестезированные взрослые - и когда сознание начинается у детей.

Исследования, проведенные на взрослых, показывают особую модель мозговой активности: когда ваши органы чувств обнаруживают что-то, например, движущийся объект, активизируется центр зрения вашего мозга, даже если объект проходит слишком быстро, чтобы вы могли его заметить. Но если объект остается в вашем поле зрения достаточно долго, сигнал распространяется от задней части мозга к префронтальной коре, которая удерживает изображение в вашем уме достаточно долго, чтобы вы могли заметить. Ученые видят всплеск активности мозга, когда органы чувств что-то поднимают, и другой сигнал, «поздняя медленная волна», когда префронтальная кора получает сообщение. Весь процесс занимает менее одной трети секунды.

Исследователи во Франции задались вопросом, может ли такой двухэтапный паттерн присутствовать у младенцев. Команда контролировала мозговую активность младенцев через крышки, снабженные электродами. Участвовало более 240 детей, но две трети были слишком изящны для колпачков, чувствительных к движению. Оставшимся 80 (возраст 5 месяцев, 12 месяцев или 15 месяцев) на долю секунды показывали изображение лица на экране.

Когнитивный нейробиолог Сид Куидер из CNRS, французского национального исследовательского агентства, в Париже наблюдал за колебаниями электрической активности, называемыми связанными с событиями потенциалами (ERPs), в мозге младенцев. У младенцев, которые были по крайней мере 1 год, Kouider видел образец ERP, подобный взрослому, но это было приблизительно в три раза медленнее. Команда была удивлена, увидев, что 5-месячные дети также показали позднюю медленную волну, хотя она была более слабой и более вытянутой, чем у детей старшего возраста. Куидер полагает, что поздняя медленная волна может присутствовать у детей в возрасте до 2 месяцев.

Эта поздняя медленная волна может указывать на сознательную мысль, Куидер и его коллеги сообщают сегодня в Science . Волна, обратная связь с префронтальной корой, предполагает, что изображение кратковременно сохраняется во временной «рабочей памяти» ребенка. А сознание, говорит Койдер, состоит из рабочей памяти.

Команда продемонстрировала удивительное терпение, чтобы собрать данные от младенцев, говорит когнитивный нейробиолог Лоуренс Уорд из Университета Британской Колумбии, Ванкувер, в Канаде, который не принимал участия в исследовании. Однако работа, хотя и хорошо выполненная, не последнее слово, говорит он. «Я ожидаю, что мы найдем несколько различных моделей нейронной активности, которые будут связаны с сознанием».

Сравнение мозговых волн младенца с паттернами взрослых сложно, говорит Чарльз Нельсон, нейропсихолог из Гарвардской медицинской школы в Бостоне. «Компоненты ERP резко меняются в течение первых нескольких лет жизни», - пишет он в электронном письме. «Я бы не хотел приписывать такую ​​же умственную операцию (то есть, сознание) у детей, как у взрослых, просто из-за схожих паттернов мозговой деятельности».

«Он прав, компоненты ERP не совсем такие, как у взрослых», - отвечает Куидер, но подпись ERP, которую он видел, имела те же характеристики.

Затем Куидер надеется изучить, как эти сигналы сознания связаны с обучением, особенно с развитием языка. «Мы предполагаем, что дети учатся очень быстро и что они совершенно не осознают того, что они изучают», - говорит Куидер. «Может быть, это не так».