Мозг младенцев и детей раннего возраста обладает своего рода сверхспособностями, говорят нейробиологи Медицинского центра Джорджтаунского университета. В то время как у взрослых большинство задач в определенных областях обрабатываются в одном из двух полушарий мозга, дети используют как правое, так и левое полушария для одной задачи. Это открытие указывает на возможную причину, по которой детям намного легче восстановиться после травмы нервной системы, чем взрослым, сообщает пресс-служба вуза. Результаты исследования опубликованы PNAS.
Почти у всех взрослых обработка смысла предложений возможна только в левом полушарии, как показывают исследования потери речи у пациентов, перенесших инсульт в левом полушарии.
Но у очень маленьких детей повреждение любого полушария вряд ли приведет к языковому дефициту; язык может быть восстановлен у многих пациентов, даже если левое полушарие серьезно повреждено. Эти факты говорят о том, что язык распространяется в обоих полушариях в раннем возрасте, говорит Ньюпорт. Однако традиционное сканирование до сих пор не выявляло деталей этих явлений. Было неясно, сразу ли за пониманием языка «закрепляется место» в левом полушарии, или же оно появляется постепенно в процессе развития.
«Использование обоих полушарий обеспечивает механизм компенсации после нервной травмы. Например, если левое полушарие повреждено в результате перинатального инсульта, который происходит сразу после рождения, ребенок будет учить язык, используя правое полушарие. Ребенок, рожденный с церебральным параличом, который повреждает только одно полушарие, может развить необходимые когнитивные способности в другом полушарии», – объясняет Элисса Ньюпорт, директор Центра пластичности и восстановления мозга, совместного предприятия Джорджтаунского университета и Национальной сети реабилитации MedStar.
Используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), исследователи выяснили, что паттерна латерализации (процесса, при котором различные психические функции связываются с левым либо правым полушарием), который встречается у взрослых, нет у маленьких детей и что оба полушария участвуют в речи на раннем этапе развития.
В исследовании приняли участие две группы. В одной было 39 здоровых детей в возрасте 4-13 лет, в другой – 14 взрослых в возрасте от 18 до 29 лет. Участники выполняли задание на понимание предложений. В ходе анализа команда наблюдала, какие участки мозга активируются в каждом полушарии отдельных участников. Затем ученые сравнили карты языковой активации для четырех возрастных групп: 4–6, 7–9, 10–13 и 18–29 лет. Карты показали, у какого числа людей в каждой возрастной группе проявляется языковая активация в каждом вокселе каждого полушария (воксель – крошечная точка на изображении мозга, как пиксель на телевизионном мониторе). Исследователи также провели анализ всего мозга каждого участника, чтобы определить области, в которых языковая активация коррелировала с возрастом.
Авторы работы обнаружили, что на уровне группы у маленьких детей по большей части проявляется левосторонняя языковая активация. Тем не менее, у большинства самых маленьких участников исследования также активируются соответствующие области правого полушария. У взрослых соответствующая область правого полушария активируется для выполнения совершенно разных задач, например, для обработки эмоций, выражаемых голосом. У маленьких детей каждая область в обоих полушариях задействована в понимании смысла предложений, а также в распознавании эмоций.
[Фото: ELISSA NEWPORT]
