Исследователи Технологического института Вирджинии и Пенсильвании показали, что раннее обучение влияет на структуру мозга взрослого человека, - пишет eurekalert.org.
Улучшенная среда обучения в течение первых пяти лет жизни формирует мозг способами, которые становятся очевидными четыре десятилетия спустя, говорят ученые Технологического института Вирджинии и Пенсильванского университета в июньском выпуске журнала «Когнитивная неврология».
Исследователи использовали структурную визуализацию мозга, чтобы обнаружить влияние языковой и когнитивной стимуляции на развитие у младенцев, начиная с шестинедельного возраста. Влияние обогащенной среды на структуру мозга ранее демонстрировалось в исследованиях на животных, но это первое экспериментальное исследование, которое обнаружило аналогичный результат у людей.
«Наше исследование показывает взаимосвязь между структурой мозга и пятилетним высококачественным образовательным и социальным опытом, - сказал Крейг Рэми, профессор и выдающийся исследователь из Института биомедицинских исследований Фралина при VTC и главный исследователь. - Мы продемонстрировали, что у уязвимых детей, получивших стимулирующий и эмоционально поддерживающий опыт обучения, статистически значимые изменения в структуре мозга появляются в среднем возрасте».
Результаты подтверждают идею о том, что ранняя среда влияет на структуру мозга людей, которые растут с социально-экономическими проблемами, сопряженными с множественным риском, сказала Марта Фара - директор Центра нейробиологии и общества в Пенсильвании и первый автор исследования.
«Это имеет захватывающие последствия для фундаментальной науки о развитии мозга, а также для теорий социальной стратификации и социальной политики», - сказал Фарах.
В исследовании участвовали дети, которые постоянно участвовали в проекте Abecedarian Project, программе раннего вмешательства, инициированной Рэми в Чапел-Хилл (Северная Каролина) в 1971 году для изучения воздействия образовательных, социальных, медицинских и семейных услуг на младенцев из группы высокого риска.
И группа сравнения, и группа лечения получали дополнительную медицинскую помощь, питание и услуги по поддержке семьи; однако, начиная с шестинедельного возраста, группа лечения также получала пять лет высококачественной образовательной поддержки пять дней в неделю 50 недель в году.
При сканировании участники исследования Abecedarian были в возрасте от 30 до 40 лет, что предлагало исследователям уникальный взгляд на то, как факторы детства влияют на мозг взрослого человека.
«Люди обычно знают о потенциально больших преимуществах раннего образования для детей при очень ограниченных ресурсах», - сказала соавтор Шэрон Ландесман Рэйми - профессор и выдающийся исследователь из Института биомедицинских исследований Фралина. Новые результаты показывают, что биологические эффекты сопровождают многие поведенческие, социальные, медицинские и экономические преимущества, о которых сообщалось в проекте Abecedarian. Это подтверждает идею о том, что положительный опыт ранней жизни способствует положительной адаптации в более позднем возрасте благодаря сочетанию поведенческих, социальных и интеллектуальных пути.
Во время последующих обследований в лаборатории нейровизуализации человека Института биомедицинских исследований им. Фралина было проведено структурное сканирование МРТ головного мозга 47 участников исследования. Из них 29 человек входили в группу, получившую образовательную программу, направленную на развитие языка, познания и интерактивного обучения.
Остальные 18 человек получили такую же надежную поддержку в области здравоохранения, питания и социальных услуг, которая была предоставлена образовательной лечебной группе, а также любые услуги по уходу за детьми или другие виды обучения, предоставляемые их родителями. Эти две группы были хорошо сопоставимы по множеству факторов, таких как образование матери, окружность головы при рождении и возраст при сканировании.
Анализируя сканирование, исследователи рассматривали размер мозга в целом, включая кору, самый внешний слой мозга, а также пять областей, выбранных для их предполагаемой связи с вмешательством, стимулирующим речь и когнитивное развитие детей.
К ним относятся левая нижняя лобная извилина и левая верхняя височная извилина, которые могут иметь отношение к языку, а также правая нижняя лобная извилина и двусторонняя передняя поясная извилина, имеющие отношение к когнитивному контролю. Пятый, двусторонний гиппокамп, был добавлен, потому что его объем часто связан с неблагоприятными условиями жизни в раннем возрасте и социально-экономическим статусом.
Исследователи определили, что у тех, кто участвовал в группе раннего обучения, увеличился размер всего мозга, включая кору.
По словам соавторов исследования Рида Монтегю, профессора и директора Лаборатории нейровизуализации человека и вычислительной психиатрии в Институте биомедицинских исследований Фралина, несколько конкретных областей коры также оказались больше.
Ученые отметили, что результаты группового вмешательства для мозга у мужчин были значительно лучше, чем у женщин. Причины этого неизвестны и были неожиданными, поскольку и мальчики, и девочки показали в целом сопоставимые положительные поведенческие и образовательные эффекты от их раннего обогащенного образования. Настоящее исследование не может адекватно объяснить половые различия.
«Когда мы запустили этот проект в 1970-х, специалисты в этой области знали больше о том, как оценивать поведение, чем о том, как оценивать структуру мозга, - сказал Крейг Рэйми. - Благодаря достижениям в технологии нейровизуализации и тесному междисциплинарному сотрудничеству мы смогли измерить структурные особенности мозга. Префронтальная кора и области, связанные с языком, определенно пострадали; и, насколько нам известно, это первое экспериментальное доказательство связи между известным ранним образовательным опытом и долгосрочными изменениями в людях».
«Мы считаем, что эти результаты требуют тщательного рассмотрения
и подтверждают ценность обеспечения положительного обучения и
социально-эмоциональной поддержки для всех детей - особенно для
улучшения результатов для детей, которые уязвимы к неадекватному
стимулированию и уходу в ранние годы жизни», - сказал Крейг
Рэйми.
[Фото: eurekalert.org]
