I cervelli di neonati e adulti si sincronizzano durante il tempo di gioco

Una nuova ricerca suggerisce che durante il tempo di gioco, i genitori ei loro bambini potrebbero trovarsi "sulla stessa lunghezza d'onda", sperimentando un'attività cerebrale simile nelle stesse regioni del cervello.

Lo studio dei ricercatori dell'Università di Princeton ha trovato somiglianze misurabili nell'attività neurale del cervello di neonati e adulti durante il gioco naturale.

In altre parole, l'attività cerebrale del bambino e dell'adulto aumentava e diminuiva insieme mentre condividevano giocattoli e il contatto visivo, secondo lo studio, che è stato condotto presso il Princeton Baby Lab, dove i ricercatori studiano come i bambini imparano a vedere, parlare e capire il mondo. .

"Ricerche precedenti hanno dimostrato che il cervello degli adulti si sincronizza quando guardano film e ascoltano storie, ma si sa poco su come questa 'sincronia neurale' si sviluppi nei primi anni di vita", ha detto Elise Piazza, ricercatrice associata del Princeton Neuroscience Institute (PNI) e il primo autore dell'articolo.

Piazza e i suoi coautori - Liat Hasenfratz, ricercatrice associata in PNI; Uri Hasson, professore di psicologia e neuroscienze; e Casey Lew-Williams, professore associato di psicologia - concludono che la sincronia neurale ha importanti implicazioni per lo sviluppo sociale e l'apprendimento delle lingue.

Secondo i ricercatori, studiare la vita reale, la comunicazione faccia a faccia tra bambini e adulti è piuttosto difficile. La maggior parte degli studi sull'accoppiamento neurale, molti dei quali sono stati condotti nel laboratorio di Hasson, hanno coinvolto la scansione del cervello degli adulti con la risonanza magnetica funzionale (fMRI), in sessioni separate, mentre gli adulti si sdraiavano e guardavano film o ascoltavano storie.

Ma per studiare la comunicazione in tempo reale, i ricercatori dovevano creare un metodo adatto ai bambini per registrare l'attività cerebrale simultaneamente dal cervello di neonati e adulti. Con il finanziamento di Eric e Wendy Schmidt Transformative Technology Grant, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema di neuroimaging a doppio cervello che utilizza la spettroscopia funzionale del vicino infrarosso (fNIRS), che registra l'ossigenazione nel sangue come proxy per l'attività neurale. Ciò ha permesso ai ricercatori di registrare la coordinazione neurale tra i bambini e un adulto mentre giocavano con i giocattoli, cantavano canzoni e leggevano un libro.

Lo stesso adulto ha interagito con tutti i 42 neonati e bambini piccoli che hanno partecipato allo studio. Di questi, 21 sono stati esclusi perché "si agitavano eccessivamente", mentre altri tre si sono rifiutati di indossare il berretto, lasciando 18 bambini, di età compresa tra 9 mesi e 15 mesi.

L'esperimento ha avuto due fasi. In uno, lo sperimentatore adulto ha trascorso cinque minuti interagendo direttamente con un bambino - giocando con i giocattoli, cantando filastrocche o leggendo Goodnight Moon - mentre il bambino sedeva sulle ginocchia dei genitori. Nell'altro, lo sperimentatore si è girato di lato e ha raccontato una storia a un altro adulto mentre il bambino giocava tranquillamente con il genitore.

I tappi hanno raccolto dati da 57 canali del cervello noti per essere coinvolti nella previsione, nell'elaborazione del linguaggio e nella comprensione delle prospettive di altre persone, hanno spiegato i ricercatori.

Quando hanno esaminato i dati, i ricercatori hanno scoperto che durante le sessioni faccia a faccia, il cervello dei bambini era sincronizzato con il cervello dell'adulto in diverse aree note per essere coinvolte nella comprensione di alto livello del mondo, forse aiutando i bambini. decodificare il significato generale di una storia o analizzare i motivi della lettura da parte degli adulti.

Quando l'adulto e il bambino sono stati allontanati l'uno dall'altro e si sono impegnati con altre persone, l'accoppiamento tra loro è scomparso, secondo i risultati dello studio.

Sebbene ciò si adatti alle aspettative dei ricercatori, i risultati dello studio hanno avuto anche alcune sorprese, hanno riferito i ricercatori. Ad esempio, l'accoppiamento più forte si è verificato nella corteccia prefrontale, che è coinvolta nell'apprendimento, nella pianificazione e nel funzionamento esecutivo e in precedenza si pensava che fosse piuttosto sottosviluppata durante l'infanzia.

"Siamo stati anche sorpresi di scoprire che il cervello del neonato spesso 'guidava' il cervello adulto di pochi secondi, suggerendo che i bambini non solo ricevono passivamente input, ma possono guidare gli adulti verso la prossima cosa su cui si concentreranno - quale giocattolo prendere, quali parole dire ", ha detto Lew-Williams, che è un co-direttore del Princeton Baby Lab.

"Durante la comunicazione, l'adulto e il bambino sembrano formare un ciclo di feedback", ha aggiunto Piazza. "Cioè, il cervello dell'adulto sembrava prevedere quando i bambini avrebbero sorriso, il cervello dei bambini prevedeva quando l'adulto avrebbe usato più" discorsi da bambino ", ed entrambi i cervelli monitoravano il contatto visivo delle articolazioni e l'attenzione congiunta ai giocattoli. Quindi, quando un bambino e un adulto giocano insieme, i loro cervelli si influenzano a vicenda in modo dinamico. "

Questo approccio a due cervelli alle neuroscienze potrebbe aprire le porte alla comprensione di come l'accoppiamento con i caregiver si interrompa nello sviluppo atipico, come nei bambini con diagnosi di autismo, e come gli educatori possono ottimizzare i loro approcci didattici per accogliere i diversi cervelli dei bambini, secondo i ricercatori. .

I ricercatori stanno continuando a indagare in che modo questo accoppiamento neurale si collega all'apprendimento precoce delle lingue dei bambini in età prescolare.

Lo studio è stato pubblicato in Scienze psicologiche.

Fonte: Princeton University