Активное обучение в течение первых пяти лет жизни формирует головной мозг взрослого человека, считают ученые из Университета Пенсильвании (University of Pennsylvania). Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Cognitive Neuroscience.
Введение
Исследователи использовали структурную визуализацию мозга для выявления эффектов развития лингвистической и когнитивной стимуляции, начиная с шестинедельного возраста младенцев. Влияние обучения на структуру мозга ранее было продемонстрировано на животных, но это первое экспериментальное исследование, в котором был получен аналогичный результат у людей.
«Наше исследование показывает связь между структурой мозга и пятью годами высококачественного образовательного и социального опыта», – заявил Крейг Рами (Craig Ramey), профессор и главный исследователь. «Мы продемонстрировали, что у детей, получивших стимулирующий и эмоционально поддерживающий опыт обучения, статистически значимые изменения в структуре мозга появляются в среднем возрасте».
Результаты подтверждают идею о том, что раннее обучение влияет на структуру мозга людей, растущих с социально-экономическими проблемами, заявила Марта Фара (Martha Farah), автор исследования.
«Это имеет захватывающие последствия для фундаментальной науки о развитии мозга, а также для теорий социальной стратификации и социальной политики», – заявляет Фара.
Материалы и методы исследования
В исследовании приняли участие дети для изучения влияния образовательных, социальных, медицинских и семейных служб поддержки детей с высоким риском.
Как группы сравнения, так и группы обучения получали дополнительную медицинскую помощь, питание и услуги по поддержке семьи; однако, начиная с шестинедельного возраста, группа обучения также получала пять лет высококачественной образовательной поддержки, пять дней в неделю, 50 недель в год.
При сканировании участники исследования были в возрасте от 30 до 40 лет. Исследование показало уникальный взгляд на то, как факторы детства влияют на мозг взрослого человека.
Результаты научной работы
«Люди знают о преимуществах раннего образования для детей с очень низкими ресурсами», – заявляет соавтор Шарон Ландесман Рами (Sharon Landesman Ramey). «Новые результаты показывают, что биологические эффекты сопровождают многие поведенческие, социальные, медицинские и экономические выгоды. Это подтверждает идею о том, что позитивный ранний жизненный опыт способствует последующей позитивной адаптации через комбинацию поведенческих, социальных и мозговых путей».
Во время последующих обследований было проведено структурное МРТ-сканирование мозга 47 участников исследования. Из них 29 человек были в группе, которая получила обучение, направленное на развитие языка, познания и интерактивной учебы.
Остальные 18 человек получили только поддержку в области здравоохранения, питания и социальных услуг. Эти две группы были хорошо сопоставимы по целому ряду факторов, таких как образование матери, окружность головы при рождении и возраст при сканировании.
Анализируя снимки, исследователи изучили размер мозга в целом, включая кору головного мозга, внешний слой мозга, а также пять областей, выбранных для ожидаемой связи со стимуляцией речи и когнитивного развития детей. Они включали левую нижнюю лобную извилину и левую верхнюю височную извилину, которые могут иметь отношение к языку, а также правую нижнюю лобную извилину и двустороннюю переднюю поясную кору, имеющие отношение к когнитивному контролю. Пятый, двусторонний гиппокамп, был добавлен, потому что его объем часто связан с трудностями в раннем возрасте и социально-экономическим статусом.
Исследователи определили, что у тех, кто находился в группе раннего образования, увеличился размер всего мозга, включая кору головного мозга. Некоторые специфические области коры также казались более крупными.
Ученые отметили, что результаты вмешательства для мозга были значительно выше у мужчин, чем у женщин. Причины этого неизвестны и были удивительными, поскольку и мальчики, и девочки показали в целом сопоставимые положительные поведенческие и образовательные эффекты от их раннего образования. Исследователи не могут объяснить половые различия.
«Когда мы запустили этот проект в 1970-х годах, мы знали больше о том, как оценивать поведение, чем о том, как оценивать структуру мозга», – заявила Крейг Рами. «Благодаря достижениям в технологии нейровизуализации мы смогли измерить структурные особенности мозга. Префронтальная кора и области, связанные с языком, были определенно затронуты; и, насколько нам известно, это первое экспериментальное доказательство связи между известным ранним опытом обучения и долгосрочными изменениями у людей».
«Мы считаем, что эти результаты заслуживают тщательного рассмотрения и оказывают дальнейшую поддержку раннего обучения и социально-эмоциональной поддержки для всех детей», – считают исследователи.
Авторы другого исследования выяснили, как образование влияет на алкогольную зависимость.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
