Si los recuerdos de la infancia son tan importantes para nosotros, ¿por qué los olvidamos?
El siguiente artículo es de NeuroReality, autor M. R. O’Connor.
Cuando se trata de recuerdos de los primeros años de vida, todos somos amnésicos Fuente: pexels.com
Introducción
La existencia del hipocampo No Sólo nos permite construir un mapa cognitivo del espacio, también muestra que nuestros recuerdos del pasado se basan en mapas cognitivos.
Escrito | M. R. O'Connor
Traducido | M.W.
Revisado | Lyon
Editor | >
Jon era un bebé prematuro que nació con 26 semanas, pesó sólo 0,91 kilogramos al nacer y no podía respirar por sí solo. Lo mantuvieron en una incubadora durante los primeros dos meses, pero finalmente sobrevivió a la infancia y la primera infancia. A los cuatro años sufrió dos convulsiones. Después de aproximadamente un año, sus padres comenzaron a notar que Jon era incapaz de recordar acontecimientos de su vida diaria. No recordaba qué había visto en la televisión, qué pasó en la escuela o qué libros había leído. El coeficiente intelectual de Jon es normal, sabe leer y escribir y le va bien en la escuela. Puede recordar hechos, pero no situaciones pasadas.
Cuando Jon tenía 19 años, no podía encontrar el camino a ningún lado y no podía recordar un entorno familiar, dónde dejaba sus cosas o la ruta entre los dos lugares.
No fue hasta que los neurocientíficos utilizaron imágenes de resonancia magnética para sondear su cerebro que finalmente se reveló la causa de esos extraños comportamientos. Descubrieron que el hipocampo de Jon (una región cerebral bilateral situada en lo profundo del lóbulo temporal) era inusualmente pequeño, aproximadamente la mitad del tamaño de un hipocampo sano. Esto parece deberse a la hipoxia cerebral (hipoxia) en la infancia y la convulsión* (convulsión) que la acompaña, que causa un daño severo a las células del hipocampo y dificulta seriamente el desarrollo normal del hipocampo.
*Nota del traductor
La convulsión es una afección médica en la que los músculos del cuerpo se contraen y relajan rápida y repetidamente, lo que hace que el cuerpo tiemble incontrolablemente. Debido a que las convulsiones son a menudo un síntoma de ataques epilépticos, el término "convulsiones" a menudo se usa indistintamente con convulsiones.
Hipocampo: fundamental para la cognición espacial y la memoria, influenciado por la experiencia de los niños al explorar el entorno y navegar en el espacio | Fuente: Wikipedia
Desde 1990, Jon ha sido objeto de numerosos artículos de investigación. desde la década de 1990, pero su nombre real no se ha hecho público para proteger su privacidad. Su caso ilustra el papel crucial que desempeña el hipocampo en el cuerpo humano. La existencia del hipocampo no sólo nos permite construir un mapa cognitivo del espacio*, ayudándonos a recordar ubicaciones y encontrar la ruta correcta, sino que también muestra que nuestros recuerdos del pasado, es decir, la memoria episódica, se construyen sobre mapas cognitivos.
*Nota del traductor
El mapa cognitivo, también conocido como mapa mental o modelo mental, es una representación mental que sirve a los individuos para adquirir, codificar, almacenar, recordar y decodificar información sobre lo relativo. Posición y propiedades de los fenómenos en su contexto espacial cotidiano o metafórico.
Nora S. Newcombe, profesora de psicología en la Universidad de Temple, explica: “El hipocampo evolucionó para la navegación espacial.
Una de nuestras conjeturas es que en la larga historia de nuestra evolución, debido a que la estructura neuronal del hipocampo es muy adecuada para la memoria episódica, ha sido "secuestrada" por la evolución.
La cognición espacial y la memoria significan mucho más para los humanos que la supervivencia diaria: forman nuestro sentido de identidad. Los recuerdos del pasado son como la columna vertebral de nuestras identidades individuales; Son estas historias las que dan forma a nuestras acciones y decisiones y enmarcan nuestra imaginación sobre el futuro.
Investigaciones recientes han revelado cómo se desarrolla el hipocampo en la primera infancia y la niñez. En este momento, los circuitos neuronales están madurando gradualmente. Las nuevas células también codifican el espacio en un mapa cognitivo a través de la descarga, y la experiencia del niño al explorar el entorno, navegar en el espacio y la autolocomoción afectarán el desarrollo del hipocampo.
"Esto es un. Un hallazgo muy interesante porque generalmente pensamos que el cerebro es un organismo. La maduración depende únicamente del tiempo y la programación genética. Pero lo que queremos ilustrar es que el desarrollo del cerebro no es un programa, se trata de experiencia. Un bebé que crece en Nueva York ciertamente tendrá experiencias diferentes a las de un bebé que crece en un desierto o un bosque.
Este descubrimiento sobre la neuroplasticidad es fascinante, pero también una llamada de atención. Los pediatras llevan tiempo advirtiendo que los niños tienen menos tiempo para jugar y menos tiempo libre, y cada vez son más sedentarios. que nunca
Durante más de un siglo, personas como Jon han brindado a los científicos una nueva forma de estudiar la memoria en quizás el caso de amnesia más famoso en la literatura científica. Ese fue el de H.M. En la década de 1950, cuando tenía 27 años, le extirparon quirúrgicamente parte del lóbulo temporal y perdió la capacidad de acceder y recuperar recuerdos episódicos. El caso de H.M. llevó a los científicos a descubrir que el hipocampo es la fuente de la memoria episódica. >
Curiosamente, ninguno de nosotros es como H.M. y Jon en lo que respecta a los recuerdos de los primeros años de nuestra vida. No somos amnésicos. No podemos recordar cosas antes de los 2 años, y nuestros recuerdos hasta los 6 años. Son muy incompletos y poco fiables. Este extraño fenómeno se llama amnesia infantil, y luego viene la amnesia infantil. Su prevalencia en humanos y otras especies, desde ratas hasta primates, ha sido un misterio durante décadas. de Inteligencia Espacial y Aprendizaje de la Universidad de Temple, Newcomb, dijo: "Todo el mundo está de acuerdo en que los primeros dos años de vida son muy importantes. Sin embargo, si no podemos recordar estos dos años, ¿qué importancia tienen? Tenemos algunas respuestas a esta pregunta. Pero si no tenemos una respuesta clara y sencilla, significa que todavía sabemos muy poco sobre el cerebro.
Sigmund Freud nombró la amnesia infantil y la explicó como una forma de represión: el cerebro impide que los deseos y emociones infantiles entren en la mente adulta. La psicoterapia puede volver a acceder a esos deseos y emociones. Han tratado de refutar la opinión de Freud y han propuesto otra hipótesis: la adquisición del lenguaje les da a los niños la capacidad de recordar recuerdos a largo plazo. Otras especies que exhiben amnesia infantil no han desarrollado el lenguaje en absoluto, por lo que la validez de esta idea sigue siendo dudosa.
En 1978, los neurocientíficos Lynn Nadel y John O'Keefe publicaron un libro histórico, "The Hippocampus as a Cognitive Map" (El hipocampo como mapa cognitivo). Se teoriza que esta estructura cerebral con forma de hipocampo es donde las ratas, los humanos y otros animales representan su entorno. Estos mapas cognitivos proporcionan la base para la memoria espacial, la orientación y la navegación. Vale la pena señalar que el sistema de memoria espacial extrae el material utilizado para almacenar situaciones y narrativas de nuestros recuerdos autobiográficos. De hecho, nuestros recuerdos de experiencias siempre están imbuidos de un contexto temporal-espacial. Cuando recordamos algo que sucedió hace mucho tiempo, entramos en un viaje mental en el tiempo, visualizando en nuestra mente el tiempo y el lugar donde ocurrieron eventos pasados.
Un descubrimiento temprano de O'Keefe apoya esta teoría: hay un tipo de neurona en el hipocampo de las ratas a las que llamó células de lugar. Cuando el animal se encuentra en un entorno extraño o familiar, todas estas neuronas son neuronas. fuego. Las células de diferentes lugares están activas en diferentes lugares de un entorno y juntas forman un mapa cognitivo. Este descubrimiento le valió a O'Keefe el Premio Nobel de 2014*. Después de él, otros científicos descubrieron otras células en el hipocampo que son importantes para la memoria espacial y la navegación. Estas incluyen células de dirección de la cabeza, que se activan dependiendo de hacia dónde mira nuestra cabeza en el plano horizontal, y células de cuadrícula, que se activan y establecen un sistema de coordenadas a medida que caminamos por un entorno**.
El movimiento, la exploración y las experiencias en entornos familiares o desconocidos hacen que estas células se activen. Hay evidencia de que la riqueza y complejidad del entorno afecta al número de neuronas y por tanto al tamaño del hipocampo. Por ejemplo, en 1997, los investigadores descubrieron que los ratones que exploraban un entorno enriquecido (tubos de papel, tiras para anidar, rodillos y tubos de plástico que podían reorganizarse) crecían 4 miles de neuronas más que el grupo de control. Estas nuevas neuronas aumentaron el tamaño de su hipocampo en un 15% y mejoraron significativamente su rendimiento en pruebas de aprendizaje espacial. Los investigadores concluyeron que fue una combinación de un mayor número de neuronas, sinapsis y dendritas lo que mejoró enormemente el desempeño de los animales en la prueba.
*Nota del traductor
*Los científicos John O'Keefe, May-Britt Moser y Edvard I. Mosel fueron reconocidos por su descubrimiento en 2014 de las células especiales que forman el cerebro. sistema de posicionamiento (GPS). Los resultados de la investigación le valieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina.
**Las células que dirigen la cabeza son neuronas que se encuentran en muchas áreas del cerebro y que aumentan su velocidad de activación por encima del nivel inicial.
Las células grid son neuronas que se encuentran en la corteza entorrinal del cerebro animal. Es similar a las celdas de colocación en el sentido de que cuando un animal pasa por un área pequeña en un entorno determinado, ambas dispararán con fuerza, pero a diferencia de las celdas de ubicación, cada celda de la rejilla disparará en un entorno determinado y se descargará la ubicación de descarga. Los nodos se distribuyen por todo el entorno y forman una cuadrícula hexagonal.
***El estímulo del entorno enriquecido se refiere a la estimulación del entorno físico y social proporcionada al cerebro por el entorno complejo que lo rodea.
El cerebro tiene una mayor tasa de sinapsis y dendritas más complejas en un ambiente más rico y estimulante, lo que resulta en una mayor actividad cerebral.
Nadel dijo que mientras escribía el libro, se interesó en el desarrollo del hipocampo. Mientras que otras regiones del cerebro están relativamente maduras al nacer, este no es el caso del hipocampo: el momento de la maduración del hipocampo varía entre los animales. Dijo: "Ahora tenemos teorías sobre la función del hipocampo. Pero, ¿qué sucede si el hipocampo falla? En pocas palabras, es amnesia". La línea de pensamiento de Nadel lo llevó a pensar en las explicaciones neurobiológicas del olvido temprano en los bebés. Básicamente, los niños como Jon no pueden almacenar recuerdos porque su hipocampo no está completamente desarrollado.
Nadel formuló esta hipótesis en un artículo publicado en 1984. Junto con su colega autor Stuart Zola-Morgan, propuso que la memoria episódica sólo es posible cuando el cerebro de un organismo es capaz de aprender lugares, y que la amnesia infantil ocurre antes de que surgiera el sistema de memoria espacial del hipocampo.
Ahora bien, Nadel cree que en esta hipótesis, tanto la definición del olvido en la infancia como la descripción del proceso de maduración del hipocampo son demasiado simplistas. Pero el desarrollo en sí y su relación con la memoria se han convertido en un tema crítico en la neurociencia durante los últimos 30 años. ¿Está el cerebro programado para desarrollar sistemas de memoria espacial y episódica? ¿O este proceso requiere participación experimentada?
Kate Jeffery, una neurocientífica del comportamiento que trabajó con O'Keefe como becaria postdoctoral estudiando las neuronas del hipocampo, dijo: "Creo que el campo todavía tiene dificultades para abordar estas preguntas, pero no tenemos respuestas firmes". todavía". Sin embargo, también explicó que las investigaciones hasta ahora han revelado un proceso mágico: las células de la cabeza son las primeras en activarse, luego las células de ubicación y finalmente las células de la cuadrícula. Por lo tanto, aunque estos componentes del mapa cognitivo son innatos en el cerebro de los mamíferos, el cerebro de los mamíferos todavía tiene un período de adquisición de conocimiento espacial, y este período puede afectar las funciones posteriores del hipocampo.
En 2010, dos equipos de investigación diferentes revelaron cómo se produce este desarrollo. Colocaron electrodos en el cerebro de ratas no destetadas y registraron la activación de neuronas individuales en el hipocampo mientras se movían libremente. Los dos equipos, uno de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y el otro del University College de Londres, registraron cientos de células de dirección de la cabeza, células de lugar y células de cuadrícula a partir del día 16 de vida de la rata.
Los investigadores descubrieron que los tres tipos de células aparecían en las ratas jóvenes unos días después de que abrieran los ojos y antes de que comenzaran a abandonar el nido y explorar su entorno. Pero entre estos tres tipos de células, sólo las células dirigidas a la cabeza están completamente maduras. Los ratones jóvenes necesitan varias semanas para explorar su entorno antes de que maduren las células de lugar y cuadrícula. A partir de estos datos, los dos equipos concluyeron que el aprendizaje espacial continúa mejorando incluso después de que las "piezas" que forman el mapa cognitivo estén en su lugar.
Los neurocientíficos combinaron estos hallazgos con el comportamiento de primates y niños para explorar cómo ocurre este proceso en el cerebro de los niños. Los neurocientíficos suizos Pierre Lavenex y Pamela Banta Lavenex propusieron que alrededor de los dos años, el hipocampo CA1 es responsable de distinguir objetos en la memoria a largo plazo, las zonas comienzan a madurar y luchan contra la amnesia infantil.
Desde los siguientes años de la infancia hasta la edad adulta, la circunvolución dentada altamente plástica todavía sufre neurogénesis (el proceso de formación de nuevas neuronas), madura gradualmente y comienza a apoyar la formación de nuevos recuerdos.
Antes de los 7 años, existe una fuerte relación entre el volumen del hipocampo de los niños y su capacidad de memoria episódica: cuanto más grande es el hipocampo, mayor es su capacidad para recordar detalles de eventos, lo que también es la clave para la infancia. edad en la que el olvido se desvanece por completo.
"El hipocampo no apareció de repente un día", dijo Nadel, "pero su función se produce lentamente; es esta red y las conexiones dentro de las distintas partes del hipocampo las que te dan la capacidad de larga duración". término contexto." Memoria."
En el verano de 2016, un equipo de investigación del Centro de Neurociencia de la Universidad de Nueva York mencionó en un artículo que encontraron que el desarrollo del hipocampo es extremadamente susceptible al aprendizaje. El equipo seleccionó dos etapas de ratas juveniles para su estudio, una en el día 17 después del nacimiento, que corresponde aproximadamente a la edad humana de 2 años, y la otra en el día 24 después del nacimiento, que corresponde aproximadamente al período comprendido entre los 6 y 6 años. a 10 años.
Midiendo los niveles de marcadores moleculares del hipocampo, descubrieron cómo la experiencia ambiental afecta positivamente a la maduración del hipocampo. Además, manipularon el hipocampo de las ratas para avanzar rápidamente a una etapa de retención de la memoria o prolongar el olvido en la infancia aumentando o disminuyendo los niveles de estas moléculas.
Los investigadores también creen que la amnesia en la infancia está relacionada con el período crítico, que es un período en el que la estimulación ambiental tiene un impacto particularmente activo en la plasticidad cerebral. Travaglia, uno de los autores del estudio mencionado anteriormente, dijo: "El período crítico es la etapa más sensible del sistema nervioso. Si no recibe la estimulación correcta en este momento, el desarrollo normal del cerebro se verá obstaculizado. La hipótesis actual es que el cerebro humano también necesita la estimulación adecuada durante un período crítico de desarrollo. La falta de una estimulación adecuada puede provocar deficiencias cognitivas y de memoria.
Además del propio entorno, un estímulo muy importante. para el hipocampo puede ser el automovimiento. A principios de 2016, Arthur Glenberg, profesor de psicología de la Universidad Estatal de Arizona, propuso una hipótesis: la amnesia infantil comienza a desaparecer cuando los niños empiezan a gatear y caminar. Grunberg y el coautor Justin Hayes propusieron que una vez que los bebés salen de los brazos de un adulto y comienzan a explorar el espacio por sí solos, las células de lugar y las células de la red en sus cerebros comienzan a activarse, a responder al entorno y a codificar el espacio. entorno que el bebé explora, formando en última instancia un marco para la memoria episódica.
La investigación de Grunberg en los últimos 20 años se ha centrado en la teoría de la cognición encarnada, que cree que los procesos cognitivos, ya sean conscientes o inconscientes, son inseparables de nuestros cuerpos, al igual que la flauta. Nuestra experiencia del mundo y nuestro pensamiento son inseparables de la existencia de nuestras piernas, brazos, ojos, oídos, sistemas motores y sistemas emocionales. Grunberg dijo: "No sería razonable que el cuerpo no influyera en la evolución de capacidades como la cognición. No somos computadoras, somos sistemas biológicos. No estamos programados, sino productos de la evolución. Deberíamos tratar la cognición humana como algo una extensión de las capacidades cognitivas de otros animales”.
Durante una conferencia académica sobre desarrollo infantil, Grunberg tuvo la idea de que la encarnación podría ayudar. Resolvió el misterio de la amnesia infantil y encontró evidencia muy interesante para demostrarlo. apoya su hipótesis. En 2007, un equipo de investigación británico descubrió que el comienzo del gateo en los bebés de 9 meses estaba estrechamente relacionado con un gran salto en su nivel cognitivo: su capacidad de recuperación de recuerdos se volvía más flexible y madura. Los investigadores también descubrieron que el ejercicio y el automovimiento pueden mejorar el aprendizaje espacial y la neurogénesis en ratones.
Sin embargo, tarde o temprano comienza el automovimiento parece ser mucho menos importante que el grado en que los niños exploran el entorno. En 2014, investigadores holandeses descubrieron que antes de los 4 años, los niños que lo habían hecho; un mayor grado de exploración del entorno en la infancia tenía una mayor capacidad de memoria espacial e inteligencia fluida, es decir, la capacidad de resolver problemas, resumir reglas y lógica.
Pero la idea de Grünberg no explica por qué los niños tardan tanto en tener capacidades de memoria estables desde que empiezan a moverse por sí solos al comienzo de la vida hasta los seis años. Sugirió que esto puede deberse a que los niños necesitan una experiencia suficientemente rica en exploración espacial y construcción de mapas cognitivos complejos para desarrollar un sistema de memoria del hipocampo en pleno funcionamiento como los adultos.
"Un bebé de 10 meses puede conocer el camino alrededor de su casa, pero es poco probable que pueda caminar desde casa hasta el parque", dijo Grunberg. "Necesitan mucha información. experiencia de caminar para hacer eso." Se desarrolla una serie de neuronas que son lo suficientemente complejas e interconectadas como para respaldar la memoria".
La conferencia de Newcomb en una conferencia académica inspiró la hipótesis de Grunberg; la idea de Grunberg sigue siendo solo una especulación, pero es empujando a la comunidad científica en la dirección correcta. Para ella, lo más fascinante de la plasticidad del hipocampo es que nuestra mejor comprensión de ella probablemente oriente los avances en los tratamientos para niños con discapacidades con movimiento limitado. Si proporcionáramos a los niños equipos para ayudarles en su movimiento durante los períodos críticos, ¿eso les ayudaría a adquirir habilidades cognitivas? Un estudio de 2012 demostró que los bebés con graves déficits motores que fueron entrenados para moverse utilizando un cochecito hecho a medida obtuvieron puntuaciones más altas en pruebas cognitivas y de lenguaje en comparación con un grupo de control. En el estudio, un bebé de 7 meses con espina bífida mejoró sus habilidades cognitivas y lingüísticas más rápido de lo que debería para su edad.
En comparación con la generación anterior, los niños de hoy tienen mucho menos tiempo para actividades libres y deportes al aire libre. Un estudio encontró que el tiempo de juego libre de los niños disminuyó en un 25% entre 1981 y 1997; otro estudio centrado en niños en edad preescolar en Seattle encontró que los niños pasaban el 70% del día sentados. Por eso, aunque la Academia Estadounidense de Pediatría recomienda al menos 2 horas de actividad física al día, la mayoría de los niños no tienen tanto tiempo para jugar.
Basándonos en nuestros conocimientos más recientes sobre la relación entre el desarrollo del hipocampo, la amnesia en la infancia y la cognición espacial, además de combatir la obesidad y el TDAH, también debemos permitir que los niños exploren y desarrollen oportunidades para mapearse a sí mismos. , porque de estas oportunidades para desarrollarse adecuadamente depende su salud cognitiva, esa parte del cerebro que sigue influyendo de diversas formas en la autopercepción. Una gran cantidad de datos sugiere que la adicción, el trastorno de estrés postraumático, la esquizofrenia y la enfermedad de Alzheimer están asociados con un volumen reducido del hipocampo.
También existe alguna evidencia interesante de que la capacidad cognitiva espacial del cerebro contiene el secreto de la inteligencia. En la edición de septiembre de 2016 de Nature, un estudio de 45 años de duración de 5.000 "jóvenes dotados para las matemáticas" encontró que la cantidad de patentes y artículos de revistas revisados por pares que tenían estaba relacionada con su desempeño en las pruebas de capacidad espacial. David Lubinski, uno de los líderes del estudio, dijo a la revista Nature: "Creo que [la capacidad espacial] es probablemente el potencial humano más desconocido y sin explotar.
Ahora parece que el olvido en la infancia y la niñez". En realidad, es nuestro cerebro el que sienta las bases para el aprendizaje experiencial. Aunque no podemos recordar esas primeras experiencias, en última instancia nos convierten en las "personas" que realmente somos. Newcomb dijo: "Esta es una parte importante de nuestra enorme tarea de comprender la mente y el cerebro humanos y su desarrollo. Es de gran importancia
La traducción de este artículo se publicó originalmente en "NeuroReality". , "Moléculas de Conocimiento" está autorizado a reimprimir la traducción.
Sobre el autor
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https://nautil.us/issue/40/learning/for-kids-learning-is-moving