Почему человек не способен вспомнить конкретные события, происходившие в первые три года жизни, несмотря на высокую активность мозга в этот период? Хотя нейросистема младенца активно обрабатывает и усваивает внешнюю информацию, новое исследование Йельского университета показало: воспоминания формируются, однако остаются недоступными для последующего воспроизведения.
Механизмы памяти и роль гиппокампа
При попытке восстановить самое раннее воспоминание большинство людей указывают на события, произошедшие не ранее трёхлетнего возраста. Это явление известно в науке как «детская амнезия». Хотя точный механизм её возникновения остаётся предметом научных дискуссий, одна из гипотез связывает её с незрелостью гиппокампа — структуры мозга, ответственной за консолидацию памяти. На раннем этапе развития эта зона ещё не готова к долговременному сохранению эпизодов.В рамках недавнего исследования Йельского университета был разработан специальный протокол для оценки памяти у детей. В нём приняли участие 26 младенцев в возрасте от четырёх месяцев до двух лет. Во время эксперимента с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) регистрировалась мозговая активность, пока детям демонстрировали изображения лиц, объектов и сцен. Некоторые изображения повторялись спустя время, чтобы зафиксировать реакцию на знакомый стимул.
Когда дети видят что-то впервые, они задерживают на этом взгляд на конкретный промежуток времени. Так что в этом задании, если младенец задержит взгляд на повторном изображении на более долгий промежуток, то можно интерпретировать это как то, что ребенок распознает что-то знакомое.
Ник Терк-Браун, старший автор исследования.
Нейрофизиология памяти: наблюдения и выводы
В ходе эксперимента было зафиксировано, что дети демонстрировали более продолжительное внимание к уже встречавшимся изображениям, особенно в случаях, когда при первом просмотре наблюдалась повышенная активность гиппокампа. Это указывает на то, что запоминание происходило уже на ранней стадии и участвующие нейронные сети обеспечивали распознавание знакомого стимула.Подобная взаимосвязь между мозговой активностью и распознаванием была отмечена у всех участников. Однако наибольшая выраженность эффекта наблюдалась у детей старше 12 месяцев, что свидетельствует о постепенном формировании эпизодической памяти в течение первого года жизни.
Основной целью исследования было подтверждение наличия эпизодической памяти у младенцев — способности сохранять и воспроизводить конкретные события. Эта форма памяти требует наличия специфических условий активации, что объясняет её уязвимость и последующую утрату. В противоположность этому, обучение связано с так называемой статистической памятью, обобщающей закономерности и повторяющиеся элементы внешнего опыта.
Статистическое обучение заключается в структурировании данных, с которыми мы взаимодействуем и которые получаем из окружающего мира. [Это свойство, описанное в рамках фундаментальной роли дофамина и его участия в природе нашей памяти и сознания в целом] Это имеет решающее значение для развития языка, зрения, способности создавать концепции и многих других функций. Особенность нашего взаимодействия с миром объясняет, почему статистическое обучение постепенно вытесняет эпизодическую память.
Ник Терк-Браун, старший автор исследования.
Ресурсное распределение и долговременное хранение
Несмотря на то, что оба типа памяти — эпизодическая и статистическая — формируются с участием гиппокампа, активность распределяется по различным его отделам. В ходе сканирования была зафиксирована активация затылочной доли, тесно связанной с эпизодическим запоминанием.Возникает закономерный вопрос: если воспоминания начинают формироваться достаточно рано, почему они впоследствии оказываются недоступными? Исследователи выдвинули несколько объяснений. Согласно первой гипотезе, воспоминания не проходят полный цикл консолидации и теряются до достижения подросткового возраста. Вторая гипотеза утверждает, что воспоминания сохраняются, но взрослый мозг не имеет структур, способных их эффективно извлечь.
Мы работаем над тем, чтобы отследить устойчивость воспоминаний из гиппокампа в детстве, и даже начинаем рассматривать радикальную, почти научно-фантастическую возможность того, что они могут в какой-то форме сохраняться и во взрослой жизни, несмотря на свою недоступность.
Ник Терк-Браун, старший автор исследования.
Теоретически возможно, что в структуре сознания каждого взрослого человека существует своеобразный «архив» образов, сформированных в младенческом возрасте. Однако научное значение этого явления и его влияние на дальнейшую когнитивную деятельность требуют дальнейших исследований. Вопросы о доступности и роли таких воспоминаний остаются открытыми.