Como o novo insight desenvolve habilidades de navegação cerebral

Vários estudos comportamentais sugerem que o uso de locais para navegar por uma navegação espacial em larga escala é conhecida como -12 anos.

Um estudo de neurociência nos contadores da Universidade Emory é a percepção. Através de uma combinação de experimentos Varredura cerebral E um Ambiente virtual Os pesquisadores apelidaram a Tiny Town, mostrando que crianças de cinco anos têm um sistema cerebral que apóia a navegação baseada em mapas.

O diário Ação da Academia Nacional de Ciências É Publicado Pesquisar, a primeira evidência nervosa é que essa capacidade cognitiva está em crianças tão pequenas.

“As capacidades de navegação em grande escala certamente se desenvolvem na infância, mostrando nossas descobertas de que o sistema nervoso subjacente foi estabelecido significativamente rapidamente”, o primeiro escritor e um pós -administrador no Departamento de Psicologia do Estudo é chamado de companheiro pós -dotoral Jung.

“Em vez de levar uma década ou mais tempo, a navegação baseada em mapa está ocorrendo na metade da época”, Daniel Dilux, professor associado de psicologia e escritores seniores do estudo. “As crianças de cinco anos -ano têm um sistema cerebral que lhes permite encontrar o caminho de uma cidade pequena e virtual. Eles não apenas sabem que a sorveteria na região montanhosa é diferente da loja de sorvetes na área do lago, sabendo como navegar pelas estradas para conseguir cada uma delas”.

Mapeamento do cérebro visual

Os Dilks estão na vanguarda de identificar as funções específicas do córtex visual relacionadas à face, localização e processamento de objetos – como reconhecemos e contornamos nosso mundo. Ele também é uma maneira líder de estudar a linha do tempo para o desenvolvimento dessas tarefas, da infância à idade adulta.

“Duas questões fundamentais em neurociências”, eles explicam, “é como o conhecimento é conduzido na origem do cérebro e no conhecimento. Em outras palavras, com que conhecimento você nasceu e como o conhecimento se desenvolve?”

A tecnologia da fmri fornece uma janela nessas perguntas. Uma técnica inofensiva e não invasiva usa um ímã enorme para escanear o cérebro e registrar propriedades magnéticas no sangue. Isso aumenta o fluxo sanguíneo em uma região do cérebro, indicando que a área é mais ativa.

Nos estudos de adultos durante a última década, o Dilks Lab mostrou que três áreas visíveis-sedutivas no cérebro são funções separadas e sem sonoridade. A área de lugar parahippocampal (PPA) nos permite reconhecer lugares e agrupá -los em categorias. Os mapas do complexo retrosplenial (RSC) são classificados em seus locais apropriados em um grande local, permitindo -nos navegar de um lugar para outro. A área do lugar occpital (OPA) nos permite percorrer nosso ambiente imediato, não fronteiras ou outros obstáculos.

“Não podemos resolver a maioria dos problemas neurológicos agora”, diz Dilks. “Mas, para aprender mais sobre como o cérebro se desenvolve e funciona normalmente, continuamos chegando perto de poder corrigi -lo quando algo estiver errado”.

Navegação para pedestres versus navegação baseada em mapa

Em 2024, Dilks e Jung descobriram que, para evitar sistemas cerebrais, limites e obstáculos para passar pelo ambiente imediato, não atendem a adultos até os 8 anos de idade.

“Parece reverso”, diz Dilks. “A maioria das crianças pode caminhar antes dos dois anos de idade. E, no entanto, o sistema cerebral que ajuda você a se mover em seu ambiente imediato não parece um adulto por um longo tempo”.

Uma teoria de dilks e ferrugem era que habilidades mais complexas e sofisticadas da navegação baseada em mapas desenvolvidas anteriormente. Ele disse que antes que possam andar bem, as crianças são movidas de quarto em sala e se movem de um lugar para o segundo lugar, caminhando, essencialmente permitindo que elas construíssem seus mapas arredores.

Para o artigo atual, ele criou protocolos experimentais para crianças de cinco anos para testar seu princípio.

Ele começou com uma cidade virtual, conhecida como Neuralville, desenvolvida pelo Dilks Lab para um estudo de adultos. Isso inclui oito edifícios colocados nas estradas ao redor da classe de uma cidade e são orientados a partir de quatro direções cardinais.

Em ensaios com cinco participantes de um ano registrado no Centro de Estudos da Criança Emori, Jung logo soube que Neuralville era um pouco complicado para ele navegar. Ele simplificou o paradigma, transformou -o em um triângulo e chamou de pequena cidade. Em vez de direções cardinais, paisagens específicas pintam cada ponto do triângulo, incluindo o canto da montanha, o canto da árvore e o canto do lago.

Ele criou seis estruturas para a cidade pequena, duas das quais geralmente estão interessadas em crianças em cada categorias: lojas de sorvetes, playgrounds e bombeiros.

Ciência engraçada

Jung diz que a criatividade e a paciência são obrigadas a experimentar os participantes de crianças.

“Queremos fazer perguntas científicas que estamos tentando responder”, diz ela, “mas também é importante que uma criança que participe de um estudo tenha um bom tempo. Queremos que ela sai com uma boa impressão de ciência”.

Jung apresentou uma criança pela primeira vez para passar por suas ruas e alcançar vários lugares na cidade virtual usando teclas de seta em um computador. Ele então convidou a criança para fazê -lo. “Era atraente que ela fosse muito boa nisso”, diz ela.

Esse conhecido foi seguido por seus testes de conhecimento. Ele ainda mostrou as imagens da pequena cidade para uma criança e fez essas perguntas: você viu esse prédio em Tiny Town? Está no canto da montanha?

A maioria das crianças passou neste exame e foi para a próxima etapa: treinamento para digitalização.

Jung converteu o processo de treinamento em esportes, incluindo crianças e membros do laboratório de adultos. Um adulto indicará a criança e diz: “Congele!”

“As crianças adoraram. Eles preferiram congelar adultos, especialmente na sala”, Jung. “Eles indicarão um de nós e dizem:” Agora é a sua vez. “

Os pesquisadores explicaram aos participantes que o scanner era como uma câmera e precisaria pegá -los completamente, então sua foto não ficou embaçada quando ele fazia um trabalho em uma máquina.

As crianças foram treinadas para agir como um jogo, empurrando um botão em resposta às imagens acopladas de minúsculo. Por exemplo, se a imagem de um posto de bombeiros específica fosse mostrado com a imagem das montanhas, eles foram obrigados a apertar o botão se essa paisagem fosse corretamente mapeada na pequena cidade.

Os participantes praticaram trabalho em um scanner falso antes de entrar no uso real.

“Demos a eles um cobertor e um travesseiro para torná -lo confortável e disseram que eles estariam assistindo um filme em seu teatro particular”. “Eles realmente gostaram dessa ideia.”

Os dados resultantes mostraram que as crianças de cinco anos podem aprender um mapa e manter -os em mente. E para fazer isso, eles usaram seu RSC- A área do cérebro é especial para codificar a localização dos edifícios em um mapa, permitindo-nos navegar de um lugar para outro.

Ising no bolo é que todos os envolvidos no estudo – incluindo pesquisadores – experimentem experiência.

“Foi muito divertido trabalhar com crianças”, diz Jung. “Eu sabia que uma criança é um momento mágico para escanear uma criança aos cinco anos de idade. Eles não têm medo de coisas novas”.

O Dilks Lab é agora um mergulho profundo sobre a questão de como o cérebro desenvolve a capacidade de identificar e avançar sobre o mundo trabalhando em um protocolo para crianças pequenas.

Eles estão provando ser um grande desafio do que os bebês e crianças de cinco anos.

“Entre os dois e os três, as crianças basicamente não o ouvem”, diz Jung, que é mãe de uma criança de três anos.

Ele e seu parceiro de laboratório estão tentando estratégias associadas a um maquete de papelão, desenho animado e Cheeros.

“É atraente descobrir como os humanos usam diferentes partes do cérebro para comportamentos complexos e como isso muda com a idade e a experiência”, diz Jung. “Estamos estabelecendo as bases para aplicações clínicas, incluindo a obtenção de uma melhor compreensão do desenvolvimento específico do nervo atipico”.