I ricercatori scrutano nel cervello dei bambini per comprendere meglio la memoria

In un nuovo studio di imaging del cervello, i ricercatori dell'Università dell'Iowa hanno identificato aree specifiche attivate quando i bambini venivano testati su quanto potevano vedere e ricordare in un dato momento.

Utilizzando la neuroimaging ottica, i ricercatori hanno scoperto che i bambini di 3 anni possono contenere un massimo di 1,3 oggetti nella loro memoria visiva di lavoro, mentre i bambini di 4 anni raggiungono la capacità di 1,8 oggetti. Il massimo per gli adulti è di tre o quattro oggetti, hanno detto i ricercatori.

La memoria di lavoro visiva è una funzione cognitiva fondamentale, in cui uniamo ciò che vediamo in un dato momento per aiutare a focalizzare l'attenzione, secondo i ricercatori.

Per lo studio, i ricercatori hanno utilizzato una serie di test di corrispondenza degli oggetti su un computer.

"Questo è letteralmente il primo sguardo al cervello di un bambino di 3 e 4 anni in azione in questo particolare compito di memoria di lavoro", ha detto il dottor John Spencer, professore di psicologia all'università e autore corrispondente dello studio, che appare in il giornale NeuroImage.

La ricerca è importante, ha osservato, perché la memoria di lavoro visiva è stata collegata a una varietà di disturbi dell'infanzia, tra cui disturbo da deficit di attenzione / iperattività (ADHD), autismo e disturbo della coordinazione dello sviluppo. L'obiettivo è utilizzare la nuova tecnica di imaging del cervello per rilevare precocemente questi disturbi, ha detto.

"In giovane età, i bambini possono comportarsi allo stesso modo, ma se riesci a distinguere questi problemi nel cervello, allora è possibile intervenire presto e portare i bambini su una traiettoria più standard", ha spiegato.

In passato sono state condotte molte ricerche per ottenere una migliore comprensione della memoria di lavoro visiva nei bambini e negli adulti. Ma studi precedenti hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Ha funzionato per gli adulti, ma non con i bambini, soprattutto i giovani, i cui movimenti a scatti hanno gettato le letture della macchina, ha detto Spencer.

Ciò ha portato il suo team a utilizzare la spettroscopia funzionale del vicino infrarosso (fNIRS), che esiste dagli anni '60 ma non è mai stata utilizzata per esaminare la memoria di lavoro nei bambini di 3 anni, ha detto.

"Non è un ambiente spaventoso - niente tubo, niente rumori forti", ha detto. "Devi solo indossare un berretto."

Come la fMRI, la fNIRS registra l'attività neurale misurando la differenza nelle concentrazioni di sangue ossigenato in diverse regioni del cervello.

Quando una regione viene attivata, i neuroni si attivano, consumando l'ossigeno nel sangue. Il fNIRS misura il contrasto tra il sangue ricco di ossigeno e quello privo di ossigeno per valutare quale area del cervello sta andando a pieno regime in un certo momento.

I ricercatori hanno dotato i bambini di cappelli da sci in cui erano stati tessuti fili di fibre ottiche. I bambini hanno quindi giocato a un gioco per computer in cui veniva mostrata loro una carta con uno o tre oggetti di forme diverse per due secondi.

Dopo una pausa di un secondo, ai bambini è stato mostrato un cartoncino con forme uguali o diverse. È stato chiesto loro di rispondere se avevano visto una corrispondenza.

I test hanno rivelato che l'attività neurale nella corteccia frontale destra era un importante barometro della maggiore capacità di memoria di lavoro visiva in entrambi i gruppi di età.

Questo potrebbe aiutare a valutare la memoria di lavoro visiva dei bambini in età più giovane rispetto a prima, consentendo ai professionisti di iniziare a lavorare con coloro la cui capacità è inferiore alla norma, secondo i ricercatori.

Lo studio ha anche scoperto che i bambini di 4 anni hanno mostrato un uso maggiore della corteccia parietale rispetto ai bambini di 3 anni, che si trova in entrambi gli emisferi del cervello sotto la corona della testa.Si ritiene che guidi l'attenzione spaziale, hanno osservato i ricercatori.

"Ciò suggerisce che i miglioramenti nelle prestazioni sono accompagnati da un aumento della risposta neurale", ha aggiunto Aaron Buss, uno studente laureato in psicologia dell'interfaccia utente e il primo autore dell'articolo. "Saranno necessari ulteriori lavori per spiegare esattamente come aumenta la risposta neurale, sia attraverso i cambiamenti nella sintonizzazione locale, sia attraverso i cambiamenti nella connettività a lungo raggio, o qualche combinazione".

Fonte: Università dell'Iowa

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