Bebe uče i tokom spavanja

17/02/2022 21:54

Bebe uče i tokom spavanja

Dok drema u kolicima, novorođenče nosi rastegljivu kapicu s više od 100 mekih elektroda. Čuje se tihi bip. U blizini, naučnici posmatraju nazubljene linije koje se kreću preko ekrana računara, beležeći električnu aktivnost u mozgu bebe. Naučnici žele da znaju šta se tamo dešava, a ta sitna akcija žmirkanja sugeriše da je beba učila dok spava.

Posao novorođenčeta je da uči i prilagođava se svemu u svom okruženju, kaže Vilijam Fajfer, razvojni neurolog u Medicinskom centru Irving Univerziteta Kolumbija u Njujorku. Ipak, novorođenčad provode oko 70 odsto svog vremena u snu. Tako su Fajfer i razvojni psiholog Amanda Taruljo, sada na Univerzitetu u Bostonu, odlučili da vide da li mogu da uhvate učenje na delu dok bebe spavaju.

Deca stara samo jedan ili dva dana, otkrili su istraživači, mogu da nauče da ton predviđa blagi dašak vazduha, tako da na kraju, bebe trepću nakon što čuju samo ton, slično kao što su poznati Pavlovljevi psi lučili pljuvačku, kao odgovor na određene zvukove koje je u početku pratilo prisustvo hrane.

Kod odraslih, važnost sna za učenje je dobro utvrđena kroz decenije istraživanja. Međutim, mnogo manje se zna o tome kako spavanje i učenje utiču na novorođenčad, a kamoli kako se taj odnos menja kako odojčad prerastaju u malu i predškolsku decu.

Dremke su posebno zbunjujuće. Studije sugerišu da su one ključne za rano učenje, ali većina dece prirodno prestaje da drema između treće i pete godine. Za sada, niko ne zna zašto, mada je lopta na terenu istraživača. Njihovo novo razumevanje zamršene veze između dremanja i učenja može na kraju pomoći roditeljima, predškolskim ustanovama i kreatorima politike da donesu odluke koje poboljšavaju zdravlje i učenje dece.

Spavanje i dremanje

Spavanje odojčadi i male dece izgleda veoma drugačije nego kod odraslih, a obrasci spavanja se dramatično menjaju kako se deca razvijaju. Novorođenčad spava oko 16 do 18 sati dnevno. U početku spavaju nasumično tokom dana, ali do otprilike šest meseci njihovi unutrašnji satovi se sinhronizuju sa ciklusom dan-noć. Otprilike do 12 meseci, bebe spavaju uglavnom noću, uz nekoliko dnevnih dremki. Otprilike do dve godine, većina dece se svodi na jedno spavanje dnevno.

Istraživanja sugerišu da dremanje igra važnu ulogu u mnogim važnim stvarima koje bebe uče. „San je ključan za najranije učenje reči“, kaže Manuela Fridrih, neurolog sa Humbolt univerziteta u Berlinu. U studiji iz 2015. godine, njen tim je to pokazao tako što je 90 beba uzrasta od devet do 16 meseci prikazao slike nepoznatih predmeta, stvari koje su izgledale kao bučice ili igračke za zvečke, na primer.

Dok su gledala svaku sliku, deca su čula ime objekta – izmišljenu reč, kao što je „bofel“ ili „zuser“, a snimci elektroencefalograma (EEG) zabeležili su odgovore njihovog mozga. Sat ili dva kasnije, istraživači su testirali pamćenje beba tako što su ponovo prikazali slike, bilo uparene s imenom objekta koji su ranije čuli ili drugom izmišljenom rečju. Pošto su bebe bile premlade da bi reprodukovale imena objekata, istraživači su pregledali EEG snimke u potrazi za dokazima da su uspostavili vezu. Prethodno istraživanje je identifikovalo određene karakteristike EEG traga, poput napona u određenom trenutku, koji se pojavljuju kada ljudi čuju nešto neočekivano. U studiji Fridrihove, prisustvo mrlje bi pokazalo da je beba bila iznenađena kada je čula objekat uparen sa „pogrešnom“ rečju, što ukazuje da je beba ranije naučila asocijaciju reč-objekat.

EEG snimci sugerišu da su deca koja su odspavala pre testova pamćenja zapamtila parove reč-objekat koje su ranije videla. S druge strane, oni koji nisu spavali nisu to uradili. I ne samo to, činilo se da su bebe koje su dremale grupisale predmete koje su naučile u kategorije: Kada su videle nove objekte slične onima koje su ranije videle, njihova EEG aktivnost je sugerisala da očekuju prethodno naučenu reč. Drugim rečima, Fridrih kaže, „dok su bebe spavale, njihov mozak je izvukao suštinu prethodnih iskustava.

U istoj studiji, Fridrih i njene kolege su takođe otkrile da je sposobnost beba da grupišu predmete u kategorije, nakon što su videle nekoliko primera u korelaciji sa prisustvom EEG, karakteristike zvane vretena spavanja tokom dremanja: brzi naleti električne aktivnosti. Vretena spavanja veće amplitude, ona ​​s većim kolebanjima napona, javljala su se samo kod dece koja su naučila da generalizuju reči.

Ova vretena spavanja se često javljaju zajedno sa sporotalasnim spavanjem, posebnom frekvencijom sporooscilirajuće električne aktivnosti otkrivene u EEG snimcima. To ilustruje zanimljivu razliku između novorođenčadi i odraslih. Kod odraslih, spori talasi se javljaju tokom dubokog sna i povezani su s konsolidacijom memorije, procesom kojim se kratkoročna sećanja formirana tokom dana pretvaraju u trajnija sećanja. Međutim, deca doživljavaju sporije talase tokom dremke nego odrasli.

Dremanje može pomoći mališanima da konsoliduju sećanja na datume u vreme kada uče ogromne količine ključnih informacija. „Čini se da nauka sugeriše da postoji jedinstvena uloga dremanja“ u ranom kognitivnom razvoju, kaže Simona Geti, razvojni psiholog sa Univerziteta Kalifornije u Dejvisu i koautor članka iz 2020. u Godišnjem pregledu razvojne psihologije o pamćenju mozga u razvoju.

Dremanje takođe pomaže bebama da shvate strukturu rečenica, prema radu kognitivnog psihologa Rebeke Gomes s Univerziteta Arizona u Tusonu. Kada su Gomez i kolege izložili 48 petnaestomesečnih beba izmišljenom jeziku, s nizovima reči kao što su „vot vadim đik“ i „vot kajsi đik“, činilo se da su deca koja su dremala bolje razumela obrasce, kao što je povezivanje da je prva reč rečenice uvek određivala treću reč. Istraživači ovo vide kao korak ka razumevanju gramatike.

U studiji, deca su prvo čula takve rečenice dok su se nesmetano igrala kod kuće, a zatim su neka od njih dremala dok su druga ostajala budna. Nekoliko sati kasnije, roditelji su doveli decu u laboratoriju Gomesove, gde su istraživači ponavljali nizove reči i pratili koliko dugo bebe obraćaju pažnju mereći koliko dugo gledaju u pravcu zvučnika koji je puštao zvuk, uobičajena metoda koju koriste istraživači da bi procenili pažnju kod dece koja su premlada da bi pričala.

I oni koji spavaju i oni koji ne spavaju obraćali su pažnju na nizove reči koje su ranije čuli, sugerišući da su zapamtili te rečenice. Međutim, bebe koje su dremale takođe su se prilagođavale novim rečenicama koje su pratile ista pravila, nagoveštavajući opštije razumevanje. Gomes kaže da otkriće sugeriše da dremanje pomaže bebama da ekstrapoliraju ono što su naučile, učeći ih šablonu koji mogu da primene u novim situacijama.

Kod starije dece dremka može pomoći, i to ne samo u usvajanju jezika, prema radu Rebeke Spenser, kognitivnog neurologa sa Univerziteta Masačusets Amherst. U studiji iz 2020., Spenser i njena  apsolventkinja, Sana Lohandvala, oponašale su uobičajenu predškolsku aktivnost: vreme priča. Napravile su nekoliko knjiga koje su pričale kratke pričem o danu u zoološkom vrtu, na primer, ili o avanturi pečenja kolačića. U laboratoriji Spenserove za spavanje, neko od istraživača bi čitao ove knjige deci od tri do šest godina, usput ukazujući na slike. Da bi testirali pamćenje dece odmah nakon što su čuli priču, istraživači su ih zamolili da postave niz slika iz knjiga. Tada su neka deca dremala i do dva sata, dok su druga ostala budna, crtajući ili rešavajući zagonetke.

Istraživači su otkrili da su se oni koji su spavali tačnije prisećali redosleda događaja u drugom testu pamćenja. Ova deca su takođe imala bolje rezultate na istom testu sledećeg dana. A unutar grupe spavača, EEG snimci su otkrili da su oni koji su proveli više vremena u snu sa sporim talasima imali tendenciju da tačnije zapamte priče.

Zašto prestaje dremanje?

Istraživači su otkrili da kada deca koja redovno dremaju propuste svoju redovnu dremku, imaju tendenciju da loše prođu na testovima pamćenja. „Dremanje je sjajno, oni rade sve ove važne stvari za decu u zaista ključnom trenutku“, kaže Spenser. Ali to predstavlja zagonetku, dodaje ona, pošto deca na kraju odustanu od redovnog spavanja. „Zašto prestati da dremaš kada je to tako važno?“ Pošto deca prelaze iz dremke u prilično širokom rasponu uzrasta, od tri do šest godina, ona sumnja da odgovor možda ima veze s razvojem mozga: Možda se u određenom trenutku, koji varira od deteta do deteta, mozak promenio na neki način, koji tek treba da bude otkriven i koji dremanje čini manje ključnim za učenje.

Neki dokazi za ovo dolaze iz saradnje Spenserove s Trejsi Rigins, razvojnim kognitivnim neurologom na Univerzitetu Merilend u Koledž Parku. Koristeći magnetnu rezonancu (MRI) za skeniranje dečjeg mozga, one su se fokusirale na hipokampus, strukturu mozga važnu za stvaranje novih uspomena.

Spenser i Rigins pretpostavljaju da razvoj hipokampusa inicira prelazak s redovnog dremanja. Istraživanja na laboratorijskim životinjama i odraslim ljudima sugerišu da hipokampus deluje kao kratkoročno skladište za nove informacije, naučene tokom budnog stanja; tokom spavanja, ta sećanja se prenose ili distribuiraju u cerebralni korteks radi dužeg skladištenja.

Spenser upoređuje hipokampus s kantom. U ranom razvoju, kada je kanta za čuvanje uspomena mala, mora se češće prazniti, tokom spavanja. Mala deca to rade dremajući. Kada se maloj deci koja redovno dremaju uskrati dremka, ona zaborave mnogo informacija, kaže Spenser. Međutim, kako se hipokampus razvija, tako se razvija i njegov kapacitet. „Ako sam zrelija i imam veći hipokampus, mogu da držim više bez potrebe da ispraznim svoju kantu“, kaže ona. Spenser i Rigins smatraju da ovo može objasniti zašto se potreba za dremkom smanjuje kako deca stare.

Ove dve naučnice sada traže da vide kako se mozak dece menja kada prestanu da dremaju. U studiji iz 2020. primenjenoj na 200 dece uzrasta od četiri do osam godina, istraživači su analizirali skeniranje mozga sa snimka u vremenu. Kod dece od četiri do šest godina, Spenser i Rigins su otkrile neke intrigantne korelacije između veličine dvaju podregija hipokampusa i navika spavanja kod dece. Region nazvan CA2-4/DG bio je veći kod dece koja su spavala više, uključujući i dremanje i noćni san. U međuvremenu, drugi region nazvan CA1 je imao tendenciju da bude manji kod dece u ovom uzrastu, koja su prestala da dremaju. Još nije jasno da li ove razlike mogu biti deo onoga što tera decu da odspavaju.

Ova dva regiona hipokampusa mogu obavljati različite i komplementarne uloge u pamćenju, kaže Rigins. Neurolozi su predložili da, kod odraslih, region CA2-4/DG prati razlike između sličnih sećanja. CA1, nasuprot tome, može pomoći u uspostavljanju veze, na primer između lica i imena osobe. Ali istraživači ne znaju šta ove podregije rade kod novorođenčadi i dece.

Još je rano za ovaj posao, a naučnici još ne znaju da li bi i drugi regioni mozga takođe mogli biti uključeni u prelazak iz uobičajenog spavanja. U naknadnoj anketi s oko 65 dece, Rigins i Spenser sada koriste MR skeniranje da prate promene mozga kod pojedinaca kako rastu, što može omogućiti istraživačima da uhvate promene hipokampusa dok se dešavaju i da uspostave jače veze između razvoja mozga i dremanje.

Odluke za roditelje i predškolske ustanove

Istraživači se nadaju da će ovakvi nalazi na kraju pomoći u poboljšanju obrazovanja i spavanja male dece, i pomoći kreatorima politike i roditeljima da donesu bolje odluke o davanju prioriteta spavanju i uklapanju u užurbane rasporede.

U Sjedinjenim Državama, političari i školski nadzornici su tvrdili da predškolske ustanove treba da se fokusiraju na podučavanje, a ne na spavanje. A u nekim delovima zemlje, obrazovni standardi su se promenili da bi podržali tu ideju. Na primer, u Masačusetsu gde Spenser radi, učitelji joj govore da se količina vremena koje se izdvaja za dremanje u predškolskoj ustanovi smanjila u poslednjih 10 do 15 godina. Standardi su takođe popustili oko toga da učionice budu pogodne za spavanje, na primer omogućavajući nastavnicima da zamrače prostorije tokom spavanja. U nekim školama roditelji mogu da izaberu da šalju mlađu decu na časove plivanja ili na časove Zumba fitnesa umesto da dremaju, kaže Spenser. Ona je zabrinuta zbog efekta koji ima na učenje.

Za veoma mladu decu koja redovno spavaju, izostanak dremke šteti njihovim kognitivnim performansama; ona će izgubiti informacije koje su naučila ujutro bez popodnevnog spavanja, kaže Spenser. Ona bi želela da su roditelji svesniji prednosti dremanja. „Ako neko donosi odluku o politici, ili puštate roditeljima da biraju između sobe za spavanje i učionice u kojoj se ne spava, mislim da bi to trebalo da bude izbor u koji su uključene adekvatne informacije.”

U isto vreme, prisiljavanje dece koja su prestala da dremaju da budu mirna i tiha tokom spavanja u učionici, takođe može imati neželjene posledice. Seli Staton, razvojni psiholog sa Univerziteta Kvinslend u Brizbejnu, Australija, i njene kolege, posmatrali su decu tokom blokova koji su bili odvojeni za dremanje u 130 australijskih predškolskih učionica. Manje od trećine dece spavalo je tokom obaveznih leganja, objavili su ona i njen tim 2016. godine u Behavioral Sleep Medicine. Ova budna deca često bi izgledala uznemireno ili bi plakala.

Deo problema je neizvesnost oko toga šta je tipično u razvoju: Kada deca odustaju od dremanja? Podaci su ograničeni, posebno za zemlje s niskim i srednjim prihodima. Nedavna analiza koju su sproveli Staton i drugi, koja je procenila 44 studije dremanja iz celog sveta, pokazala je ogromne varijacije, pri čemu su neka deca prestala da spavaju već u drugoj godini, a druga i dalje dremaju nakon šeste godine. Na ovaj način, dremanje je slično drugim razvojnim prekretnicama poput učenja hodanja i govora, koje su takođe veoma promenljive od deteta do deteta, kaže Staton. Neka deca počinju da hodaju već sa devet meseci, dok druga uče da hodaju s 18 meseci. Taj raspon je sasvim normalan. „Moramo da normalizujemo činjenicu da je san veoma raznolik i da nije svako dete isto“, kaže ona.

Razumevanje načina na koji se san razvija može se takođe prevesti u bolju brigu o deci. „Znamo razvojne putanje za visinu i težinu… nemamo to za mozak“, kaže Rigins. Ona se nada da MR skeniranje koje prikuplja može pomoći da se utvrdi šta je normalno na putu mozga ka zrelosti. Povlačenjem ovih niti, kognitivnosti, sna i razvoja mozga, istraživači počinju da hvataju kako se ukrštaju i prepliću kako bi oblikovali učenje i pamćenje u ranoj fazi života.

17/02/2022 21:54

Your e-mail address will not be published.
Required fields are marked*

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments