成人和婴儿的大脑在玩“同步”

普林斯顿大学的一个研究小组进行了首次研究婴儿和成人的大脑如何在自然交互的游戏,他们发现明显的相似之处他们的神经活动。换句话说,婴儿和成人的大脑活动上升和下降在一起分享玩具和目光接触。这项研究是由普林斯顿大学的婴儿实验室,大学的研究人员研究婴儿学会如何看待,说话和理解这个世界。

“此前有研究表明,成年人的大脑同步时,看电影和听故事,但这是知之甚少的神经同步发展在生命的最初几年,”爱丽丝Piazza说,助理研究学者在普林斯顿大学神经科学研究所(句)和第一作者。

广场和她的合著者——Liat Hasenfratz,助理在句研究学者;Uri哈森,心理学和神经科学教授;心理学副教授和凯西Lew-Williams——提出神经同步对社会发展和语言学习有重要的影响。

研究现实,婴儿和成年人之间的面对面的交流是很困难的。过去的大多数神经耦合的研究,其中许多是在哈森的实验室进行的,涉及扫描成年人的大脑功能性磁共振成像(fMRI),在不同的会议,而成年人躺下,看着电影或听故事。

但研究实时通信,研究人员需要创建一个儿童的方法记录大脑活动同时从婴儿和成人的大脑。埃里克施密特和温迪变革性技术的资金资助,研究人员开发了一个新的dual-brain神经成像系统使用功能近红外光谱(fNIRS),这是非常安全的和记录血液中的氧化作为神经活动的一个代理。设置允许研究人员记录婴儿和成人之间的神经协调他们玩玩具时,唱歌和读一本书。

相同的所有成年与42岁婴幼儿参与这项研究。其中,21日不得不被排除在外,因为他们“过度蠕动,”和三人直率地拒绝戴上帽子,离开18个孩子,年龄在9个月到15个月。

这个实验有两个部分。在一个成年实验者花了五分钟直接与孩子互动,玩玩具,唱儿歌或阅读晚安月亮,而孩子坐在父母的腿上。,实验者转向一边,告诉一个故事到另一个成人的孩子玩的时候,安静地与他们的父母。

大脑的帽子收集的数据来自57个渠道参与预测,语言处理和理解别人的观点。

当他们看着数据,研究人员发现,面对面的会议期间,婴儿的大脑是在多个领域与成人的大脑同步已知参与高层对世界的理解——可能帮助孩子解码一个故事的整体意义或分析成人阅读的动机。

在成人和婴儿相互背离,与他人,它们之间的耦合就消失了。

符合研究者的期望,但数据也有惊喜。例如,最强的耦合发生在脑额叶前部皮层,参与学习,计划和执行能力,先前被认为是相当不发达在初级阶段。

“我们也惊奇地发现,婴儿的大脑往往是成年人的大脑的“领导”几秒钟,表明婴儿并不只是被动地接收输入但可能引导成人接下来他们会关注:玩具捡起来,哪些词说,“Lew-Williams说,他是普林斯顿大学联合实验室。

“沟通时,成人和儿童似乎形成一个反馈回路,“广场补充道。”也就是说,成人的大脑似乎预测当婴儿会微笑,婴儿的大脑预期时,成人将使用更多的婴儿说话,“大脑跟踪联合眼神交流和联合注意玩具。所以,当一个婴儿和成人一起玩,他们的大脑以动态的方式相互影响。”

这两个脑的神经科学方法可以打开大门与护理人员了解耦合分解非典型发展,如患自闭症的儿童,以及教育者如何优化他们的教学方法,以适应儿童不同的大脑。

研究人员继续研究这种神经耦合与学龄前儿童的早期语言学习。

参考

广场等。(2019)婴儿和成人的大脑是耦合的动态自然交流。心理科学。DOI: https://doi.org/10.1177%2F0956797619878698

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