Έχετε παίξει ποτέ με ένα μωρό και νιώσατε μια αίσθηση σύνδεσης, παρόλο που δεν μπορούσε ακόμη να σας μιλήσει; Νέα έρευνα δείχνει ότι μπορεί κυριολεκτικά να βρίσκεστε “στο ίδιο μήκος κύματος”, βιώνοντας παρόμοια εγκεφαλική δραστηριότητα στις ίδιες περιοχές του εγκεφάλου.
Μια ομάδα ερευνητών από το Princeton διεξήγαγε την πρώτη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι εγκέφαλοι μωρών και ενηλίκων αλληλεπιδρούν κατά τη διάρκεια του φυσικού παιχνιδιού, και διαπίστωσαν μετρήσιμες ομοιότητες στη νευρωνική τους δραστηριότητα. Με άλλα λόγια, η εγκεφαλική δραστηριότητα μωρών και ενηλίκων ανέβαινε και έπεφτε μαζί καθώς μοιράζονταν παιχνίδια και οπτική επαφή. Η έρευνα διεξήχθη στο Princeton Baby Lab, όπου ερευνητές του Πανεπιστημίου μελετούν πώς τα μωρά μαθαίνουν να βλέπουν, να μιλούν και να κατανοούν τον κόσμο.
“Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι οι εγκέφαλοι των ενηλίκων συγχρονίζονται όταν βλέπουν ταινίες και ακούνε ιστορίες, αλλά λίγα είναι γνωστά για το πώς αναπτύσσεται αυτός ο “νευρικός συγχρονισμός” στα πρώτα χρόνια της ζωής”, δήλωσε η Elise Piazza, αναπληρώτρια ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Νευροεπιστήμης του Princeton (PNI). Η Piazza και οι συν-συγγραφείς της — Liat Hasenfratz, αναπληρώτρια ερευνήτρια στο PNI, Uri Hasson, καθηγητής ψυχολογίας και νευροεπιστήμης, και Casey Lew-Williams, αναπληρώτρια καθηγήτρια ψυχολογίας — διατύπωσαν την άποψη ότι ο νευρωνικός συγχρονισμός έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κοινωνική ανάπτυξη και την εκμάθηση της γλώσσας.
Η μελέτη της πραγματικής, πρόσωπο με πρόσωπο επικοινωνίας μεταξύ μωρών και ενηλίκων είναι αρκετά δύσκολη. Οι περισσότερες προηγούμενες μελέτες νευρωνικής σύζευξης, πολλές από τις οποίες διεξήχθησαν στο εργαστήριο του Hasson, περιλάμβαναν σάρωση των εγκεφάλων των ενηλίκων με λειτουργική μαγνητική τομογραφία (fMRI), σε ξεχωριστές συνεδρίες, ενώ οι ενήλικες ξάπλωναν και παρακολουθούσαν ταινίες ή άκουγαν ιστορίες.
Αλλά για να μελετήσουν την επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο, οι ερευνητές έπρεπε να δημιουργήσουν μια φιλική προς τα παιδιά μέθοδο καταγραφής της εγκεφαλικής δραστηριότητας ταυτόχρονα από τους εγκεφάλους μωρών και ενηλίκων. Με χρηματοδότηση από το Eric and Wendy Schmidt Transformative Technology Grant, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα νευροαπεικόνισης διπλού εγκεφάλου που χρησιμοποιεί τη λειτουργική φασματοσκοπία εγγύς υπερύθρου (fNIRS), η οποία είναι εξαιρετικά ασφαλής και καταγράφει την οξυγόνωση στο αίμα ως υποκατάστατο της νευρικής δραστηριότητας. Η εγκατάσταση επέτρεψε στους ερευνητές να καταγράψουν τον νευρωνικό συντονισμό μεταξύ των μωρών και ενός ενήλικα ενώ έπαιζαν με παιχνίδια, τραγουδούσαν τραγούδια και διάβαζαν ένα βιβλίο.
Ο ίδιος ενήλικας αλληλεπιδρούσε και με τα 42 βρέφη και νήπια που συμμετείχαν στη μελέτη. Από αυτά, 21 έπρεπε να αποκλειστούν επειδή “στριφογύριζαν υπερβολικά” και άλλα τρία αρνήθηκαν κατηγορηματικά να φορέσουν το καπέλο, αφήνοντας 18 παιδιά, ηλικίας από 9 έως 15 μηνών. Το πείραμα είχε δύο μέρη. Στο ένα, ο ενήλικας πειραματιστής περνούσε πέντε λεπτά αλληλεπιδρώντας άμεσα με ένα παιδί – παίζοντας με παιχνίδια, τραγουδώντας παιδικά τραγούδια ή διαβάζοντας το Goodnight Moon – ενώ το παιδί καθόταν στην αγκαλιά του γονέα του. Στο άλλο, ο πειραματιστής γύρισε στο πλάι και διηγήθηκε μια ιστορία σε έναν άλλο ενήλικα, ενώ το παιδί έπαιζε ήσυχα με τον γονέα του. Συνέλεξαν δεδομένα από 57 κανάλια του εγκεφάλου που είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην πρόβλεψη, την επεξεργασία της γλώσσας και την κατανόηση των προοπτικών των άλλων ανθρώπων.
Όταν εξέτασαν τα δεδομένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι κατά τη διάρκεια των συνεδριών πρόσωπο με πρόσωπο, οι εγκέφαλοι των μωρών συγχρονίζονταν με τον εγκέφαλο του ενήλικα σε διάφορες περιοχές που είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην κατανόηση του κόσμου σε υψηλό επίπεδο – ίσως βοηθώντας τα παιδιά να αποκωδικοποιήσουν το συνολικό νόημα μιας ιστορίας ή να αναλύσουν τα κίνητρα του ενήλικα που τους διάβαζε. Όταν ο ενήλικας και το βρέφος απομακρύνονταν ο ένας από τον άλλον και ασχολούνταν με άλλους ανθρώπους, η σύζευξη μεταξύ τους εξαφανίστηκε. Αυτό ταίριαζε με τις προσδοκίες των ερευνητών, αλλά τα δεδομένα επιφύλασσαν και εκπλήξεις. Για παράδειγμα, η ισχυρότερη σύζευξη εμφανίστηκε στον προμετωπιαίο φλοιό, ο οποίος εμπλέκεται στη μάθηση, τον προγραμματισμό και την εκτελεστική λειτουργία και θεωρούνταν προηγουμένως ότι ήταν αρκετά υπανάπτυκτος κατά τη βρεφική ηλικία.
“Μας εξέπληξε επίσης η διαπίστωση ότι ο εγκέφαλος του βρέφους συχνά “οδηγούσε” τον εγκέφαλο του ενήλικα κατά μερικά δευτερόλεπτα, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα μωρά δεν δέχονται απλώς παθητικά εισροές, αλλά μπορούν να κατευθύνουν τους ενήλικες προς το επόμενο πράγμα στο οποίο θα επικεντρωθούν: ποιο παιχνίδι να σηκώσουν, ποιες λέξεις να πουν”, δήλωσε η Lew-Williams, η οποία είναι συνδιευθύντρια του Princeton Baby Lab. “Ενώ επικοινωνούν, ο ενήλικας και το παιδί φαίνεται να σχηματίζουν έναν βρόχο ανατροφοδότησης”, πρόσθεσε η Piazza. “Δηλαδή, ο εγκέφαλος του ενήλικα φάνηκε να προβλέπει πότε τα βρέφη θα χαμογελάσουν, ο εγκέφαλος των βρεφών προέβλεψε πότε ο ενήλικας θα χρησιμοποιήσει περισσότερη “μωρουδιακή ομιλία” και οι δύο εγκέφαλοι παρακολουθούσαν την κοινή οπτική επαφή και την κοινή προσοχή στα παιχνίδια. Έτσι, όταν ένα μωρό και ένας ενήλικας παίζουν μαζί, οι εγκέφαλοί τους επηρεάζουν ο ένας τον άλλον με δυναμικούς τρόπους”.
Αυτή η προσέγγιση των δύο εγκεφάλων στη νευροεπιστήμη θα μπορούσε να ανοίξει πόρτες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο καταρρέει η σύζευξη με τους φροντιστές σε περιπτώσεις άτυπης ανάπτυξης – όπως στα παιδιά που έχουν διαγνωστεί με αυτισμό – καθώς και για το πώς οι εκπαιδευτικοί μπορούν να βελτιστοποιήσουν τις διδακτικές τους προσεγγίσεις ώστε να προσαρμόζονται στους διαφορετικούς εγκεφάλους των παιδιών. Οι ερευνητές συνεχίζουν να διερευνούν πώς αυτή η νευρωνική σύζευξη σχετίζεται με την πρώιμη εκμάθηση της γλώσσας των παιδιών προσχολικής ηλικίας.
