Aju skaneeringud näitavad, kuidas laste aju muutub õppimisega
Ajukuvamise selline kasutamine igapäevases tegevuses avab ukse teiste mõtteprotsesside uurimisele naturalistlikus keskkonnas ja võib ühel päeval aidata diagnoosida ja ravida õpiraskusi.
Teadlaste sõnul hakkavad nad nüüd ajukuvamist kasutama, et mõista, kuidas inimesed mõtlevad tegeliku elu kogemuste käigus.
Näiteks on teadlased võrrelnud meelelahutuslikku filmi vaatavate täiskasvanute skaneeringuid, et näha, kas närvivastused on erinevate inimeste vahel sarnased.
"Kuid see on esimene uuring, kus meetodit kasutatakse arengu mõistmise vahendina," ütles juhtiv autor Jessica Cantlon, Ph.D., Rochesteri ülikooli kognitiivteadlane.
Eksperdid loodavad, et aju arengu parem mõistmine võib aidata teadlastel välja selgitada õpiraskuste põhjused.
"Psühholoogidel on käitumiskatseid, et proovida õpiraskuste põhjalikkust saada, kuid need uued pildistamisuuringud pakuvad täiesti sõltumatut teabeallikat laste õppimise kohta, lähtudes ajus toimuvast," ütles Cantlon.
Närvipildistamise leiud on üksikasjalikult määratletud uues uuringus, mille avaldas Teadusraamatukogu avatud juurdepääsuga ajakiri PLoS Biology.
Uurimise jaoks vaatasid 27 last vanuses 4–11 aastat ja 20 täiskasvanut sama 20-minutist videot „Seesami tänav”. Sarnaselt tavaprogrammiga esitati salvestusel mitmesuguseid lühikesi klippe, mis olid keskendunud numbritele, sõnadele, kujunditele ja muudele teemadele. Seejärel tegid lapsed matemaatika ja verbaalsete võimete jaoks standardiseeritud IQ-teste.
Etenduse närvivastuse püüdmiseks pöördusid teadlased funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) skaneerimise poole. Erinevalt röntgenikiirgusest, CAT-skaneeringutest ja muudest ajukuvamistest ei kaasne fMRI-ga mingeid riske, süste, operatsiooni ega kokkupuudet kiiritusega.
Magnetväljade abil segmenteerib skaneeringud aju praktiliselt umbes 40 000 piksli suuruseks kolmemõõtmeliseks ruudustikuks, mida nimetatakse voksliks, ja mõõdavad neuraalsignaali intensiivsust igas väikeses sektoris.
Uuringu käigus toodi igast osalejast 609 skannimist, üks iga kahe sekundi järel, kui nad vaatasid Big Birdi, krahvi, Elmot ja teisi haridusliku sarja staare. Seejärel lõid teadlased statistiliste algoritmide abil laste ja täiskasvanute mõtteprotsesside “närvikaardid” ning võrdlesid rühmi.
Tulemus? Lapsed, kelle närvikaardid meenutasid rohkem täiskasvanute närvikaarte, said standardiseeritud matemaatika- ja verbaalsetestides kõrgema tulemuse. Teisisõnu, aju närvistruktuur, nagu ka teised kehaosad, areneb küpsemise ajal ennustatavat rada pidi.
Uuring kinnitas ka seda, kus ajus need arenevad võimed asuvad. Verbaalsete ülesannete jaoks ennustasid täiskasvanute sarnased närvimustrid Broca piirkonnas, mis on seotud kõne ja keelega, lastel kõrgemaid verbaalse testi tulemusi. Matemaatika jaoks seoti paremad tulemused küpsemate mustritega intraparietaalses sulcus (IPS) - ajupiirkonnas, mis teadaolevalt osaleb arvude töötlemisel.
Autorid väidavad, et tavaliste tegevuste kasutamine, näiteks telerivaatamine, võib anda täpsema näitaja laste õppimisest ja aju arengust kui fMRI uuringutele omased lühikesed ja lihtsad ülesanded. Sarnaselt videoga „Seesami tänav” on ka koolide õpikeskkonnad koos akadeemiliste tundidega keerukad, kirjutavad autorid.
Selle oletuse kontrollimiseks lasid Cantlon ja Li lastel täita traditsioonilisi fMRI-ülesandeid, sobitades lihtsad näo, numbrite, sõnade või kujundite pildid. Nende lihtsamate piltidega piiratumate tegevuste ajal ei ennustanud laste närvivastused nende testi tulemusi erinevalt looduslikust ülesandest vaadata „Seesami tänavat“.
Kuigi uuring ei poolda televiisori vaatamist, näitab see siiski, et "igapäevase tegevuse, näiteks televiisori vaatamise, närvimustrid on seotud inimese intellektuaalse küpsusega," ütles Cantlon.
"Ei ole nii, et kui panete lapse hariva telesaate ette, et midagi ei juhtu - siis aju lihtsalt tsoonib välja. Selle asemel näeme, et laste näidatavad närvitoimimismustrid on tähendusrikkad ja seotud nende intellektuaalsete võimetega. "
Allikas: Rochesteri ülikool
