Прикосновение – первое из пяти чувств, которое развивается, но ученые гораздо меньше знают о реакции мозга ребенка на прикосновение, чем, скажем, о виде лица мамы или о звуке ее голоса.

Теперь, используя новые безопасные методы визуализации мозга, исследователи Вашингтонского университета впервые заглядывают в мозг младенца, чтобы показать, где обрабатывается осязание, а не только когда ребенок чувствует прикосновение к руке или ступне. , но когда ребенок видит, что к нему прикасаются руки или ноги взрослого,.

Свидетельства активности соматосенсорной коры обоих "чувствовал прикосновение" а также "наблюдаемое прикосновение" показывает, что 7-месячные младенцы уже установили основную связь между "себя" а также "Другие," который, по словам исследователей, закладывает основу для подражания и обучения поведению других людей, а также для сочувствия к ним.

Выводы UW Institute for Learning & Науки о мозге (I-LABS) публикуются на этой неделе в журнале Developmental Science.

"Задолго до того, как младенцы овладевают разговорной речью, прикосновение является важным каналом общения между воспитателями и младенцами," сказал основной автор исследования Эндрю Мельцов, профессор психологии Университета штата Вашингтон и содиректор I-LABS. "Теперь у нас есть инструменты, чтобы увидеть, как тело ребенка представлено в его мозгу. Это позволяет нам впервые увидеть примитивное самосознание, которое является строительным блоком для социального обучения."

Предыдущие исследования изучали, как мозг младенцев в целом реагирует на прикосновения. Авторы считают, что это первый эксперимент по измерению конкретных сетей мозга, в которых происходит эта обработка, и по выяснению того, как мозг младенцев реагирует на прикосновения к другому человеку в отсутствие прикосновений к нему самих.

Для исследования исследователи использовали магнитоэнцефалографию (МЭГ) I-LABS для получения изображений мозговой активности 7-месячных младенцев, когда они касались руки и ноги, а также когда они смотрели видео, на которых взрослые руки и ноги находятся в состоянии покоя. коснулся.

Исследователей особенно интересовала соматосенсорная кора головного мозга, область, обычно описываемая как полоска ткани в мозгу, которая проходит между ушами над макушкой головы. Именно в этой области, в разных местах и ​​с разной степенью силы, мозг взаимодействует с разными частями тела. Например, прикосновение к руке является более сильным ощущением и обрабатывается в другом месте соматосенсорной коры, чем прикосновение к стопе.

В первом эксперименте каждого младенца усаживали в МЭГ, чтобы измерить активность мозга, когда они получали легкие прикосновения. Небольшое надувное устройство, похожее на воздушный шар, помещалось на верхнюю часть руки ребенка, и когда оно расширялось и сжималось в соответствии с управляемым компьютером расписанием, оно производило легкие прикосновения к коже ребенка. Та же процедура была проделана для верхней части стопы ребенка.

Данные показали, что при прикосновении к руке область соматосенсорной коры на руке активировалась у всех 14 протестированных младенцев; при прикосновении к стопе активация произошла в области стопы головного мозга всех младенцев, кроме одного.

Другая группа младенцев предоставила данные для "наблюдаемое прикосновение" эксперимент, в котором они также сидели в МЭГ, но смотрели отдельные видео, на которых взрослая рука и ступня взрослого касались маленькой палкой. Исследователи обнаружили, что собственная соматосенсорная кора младенцев ( "сенсорный центр" в детском мозге) также активировалась, когда младенцы просто наблюдали за прикосновением к кому-то еще.

Был более слабый ответ на "наблюдаемое прикосновение" чем "чувствовал прикосновение," чего и ожидалось, сказал Мельцов. То же самое и у взрослых: прикосновение к своей руке вызовет большую активность мозга в соматосенсорной коре, чем простое наблюдение за прикосновением к чужой руке.

Ключ, как указывал Мельцов, заключается в том, что одна и та же часть мозга младенца регистрирует оба вида прикосновений, что указывает на способность ребенка распознавать сходство между частями своего тела и теми, которые они видят в других людях.

Это новое свидетельство того, что общие нейронные области обрабатывают прикосновения к себе и другим, имеют смысл, сказал Мелцов. Родители знают, что младенцы смотрят и подражают тому, что делают взрослые. Подражание – мощный механизм обучения для младенцев, но для того, чтобы имитировать, младенцы должны воспринимать соответствие частей тела друг другу. Другими словами, им нужно воспроизводить одно и то же движение той же частью, когда они имитируют то, что делает их родитель. Ученые задались вопросом, как младенцы устанавливают эту связь. "Прежде чем у них есть слова для частей тела, младенцы осознают, что их рука подобна вашей руке, а их ступня – вашей ступне. Карта нейронного тела помогает соединить детей с другими людьми: признание того, что другой человек похож на меня, может быть одним из первых социальных открытий ребенка," Мельцов объяснил.

С развитием это "как я" признание со временем перерастает в сочувствие к кому-то другому. Если вы видите, что кто-то случайно ударил молотком по большому пальцу, вы быстро, если возможно, незаметно отскочите, двигая рукой. Здесь в игру вступает общая карта нейронного тела, которая связывает себя с другими.

В документе отмечается, что в дальнейших исследованиях можно было бы использовать МЭГ для изучения того, как младенцы развивают более сложное осознание своего тела по мере взросления.

"Идея использования науки о мозге для изучения того, как и когда люди впервые испытывают чувство связи с другими, важна и увлекательна," Мельцов сказал. "Теперь мы можем заглянуть под капот и увидеть, что происходит, когда ребенок наблюдает за другими и общается с ними. Трогательное зрелище."