Изнутри матки и как только они входят в мир, младенцы впитывают информацию из окружающей среды и взрослых вокруг них, быстро узнавая после рождения, как начать общаться с помощью криков, звуков, хихиканья и других видов детской болтовни. Но с какой частью языковых навыков у ребенка от рождения и насколько на его коммуникативное развитие влияет окружающая среда и воспитание?
Наблюдая за десятками детей в течение пяти лет, исследователь из Бостонского университета внимательно изучил связь между структурой мозга младенцев в младенчестве и их способностью изучать язык в раннем возрасте, а также степенью их способности. окружающая среда играет роль в развитии мозга и речи.
Новое исследование, описанное в статье, опубликованной в журнале Developmental Cognitive Neuroscience , обнаруживает, что организационные пути мозга могут заложить основу для языковых способностей ребенка в течение первого года жизни. Эти пути известны как белое вещество, и они действуют как соединители между миллиардами нейронов, называемых серым веществом, которые составляют ткань мозга . Это позволяет обмениваться сигналами и выполнять все различные задачи и функции, которые нам необходимо выполнять, а также все биологические процессы, которые нас поддерживают.
«Часто используется полезная метафора: пути белого вещества - это« магистрали », а области серого вещества -« пункты назначения », - говорит нейробиолог и лицензированный речевой патолог Дженнифер Зук, руководившая исследованием. Зук, Колледж наук о здоровье и реабилитации: доцент кафедры речи, языка и слуха колледжа Сарджент говорит, что чем больше кто-то выполняет определенную задачу, например, изучает новый язык, тем сильнее и совершеннее становятся пути в областях мозг, отвечающий за эту задачу, позволяя информации более эффективно течь по магистралям белого вещества. По словам Зука, последние данные свидетельствуют о том, что белое вещество наиболее быстро развивается в течение первых двух лет жизни.
По словам Зук, помимо развития белого вещества, ученым давно известно, что окружающая среда также играет важную роль в формировании языковых способностей человека. Но остается много неясностей относительно того, является ли природа или воспитание более доминирующей в определении состава белого вещества и насколько хорошо ребенок учится общаться.
В своем исследовании, говорит Зук, она и ее коллеги искали ответы на несколько конкретных вопросов: с самого начала, в какой степени предрасположенная структура мозга - и генетика - играют роль в развитии? Развивается ли мозг в тандеме с языком и является ли среда в конечном итоге движущей силой развития обоих? Или языковые навыки в значительной степени являются тем, к чему люди предрасположены с самого начала?
Чтобы выяснить это, Зук и научный сотрудник Бостонской детской больницы и старший автор исследования Надин Гааб встретились с 40 семьями с младенцами, чтобы сделать снимки мозга младенцев с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) и собрать первые в своем роде данные о белом веществе. разработка. Это немалый подвиг, учитывая, что младенцы должны крепко спать, чтобы иметь возможность четко фиксировать активность и структуру их мозга с помощью МРТ.
«Это был такой увлекательный процесс, который также требует большого терпения и настойчивости», - говорит Зук, которому пришлось справиться с задачей создать для детей в возрасте от четырех до восемнадцати месяцев достаточно комфорта, чтобы они могли дремать во время процедуры МРТ. - громкие звуки МРТ могут сильно помешать спящему ребенку. «В мире очень мало исследователей, использующих этот подход, - говорит она, - потому что сама МРТ включает довольно шумный фон… и наличие у младенцев естественного глубокого сна очень помогает в выполнении этого довольно безумного подвига».
Это также первый случай, когда ученые использовали МРТ для изучения взаимосвязи между структурой мозга и языковым развитием у доношенных, как правило, развивающихся детей от младенческого до школьного возраста.
Один важный путь в белом веществе, который исследователи рассмотрели с помощью МРТ, называется дугообразным пучком, который соединяет две области мозга, ответственные за формирование речи и понимание. Используя МРТ, исследователи измерили организацию белого вещества, посмотрев, насколько легко вода диффундирует через ткань, что указывало на плотность пути.
Через пять лет после того, как впервые уложили детей спать и осторожно уложили в аппарат МРТ, Зук и ее сотрудники снова встретились с детьми и их семьями, чтобы оценить новые языковые способности каждого ребенка. Их оценки проверяли словарный запас каждого, их способность определять звуки в отдельных словах и их способность сочетать отдельные звуки вместе, чтобы понимать слово, которое они производят.
Согласно их выводам, дети, рожденные с более высокими показателями организации белого вещества, через пять лет улучшили языковые навыки , что позволяет предположить, что коммуникативные навыки могут быть тесно связаны с предрасположенной структурой мозга . Но, по словам Зук, это только первая часть очень сложной головоломки.
«Возможно, индивидуальные различия в белом веществе, которые мы наблюдали в младенчестве, могли быть сформированы каким-то сочетанием генетики ребенка и окружающей его среды», - говорит она. «Но интересно подумать о том, какие конкретные факторы могут на раннем этапе побудить детей к более эффективной организации белого вещества ».
Хотя их результаты показывают, что основа для языка закладывается в младенчестве, «постоянный опыт и знакомство [с языком] затем строятся на этой основе для поддержки конечных результатов ребенка», - говорит Зук.
По ее словам, это означает, что в течение первого года жизни ребенка «есть реальная возможность для большего воздействия окружающей среды [на язык] и настроить детей на успех в долгосрочной перспективе».
Зук и ее партнеры по исследованиям планируют продолжить изучение взаимосвязи между экологическими и генетическими компонентами изучения языка . Их цель - помочь родителям и опекунам выявлять факторы риска в развитии речи у маленьких детей на раннем этапе и определять стратегии развития коммуникативных навыков младенцев в раннем возрасте.
