Для внимания и памяти детям: Витамины для ума и памяти для школьников и студентов

Память у детей, витамины для внимания, витамины для памяти

«Витаминный комплекс для детей с ГЛИЦИНОМ SP» — это детский поливитаминный комплекс. В его составе насчитывается 13 витаминов, а также аминокислота глицин.

Данная аминокислота содержится в каждой клетке организма. В большей степени ей богаты нервные клетки, расположенные в головном мозге. Глицин оказывает антистрессовое действие на организм, улучшает память, приводит нервную систему в норму в период интоксикации, переутомления и возбуждения.

К числу наиболее важных свойств аминокислоты также можно отнести отсутствие каких-либо противопоказаний и побочных эффектов. Это обусловлено тем, что глицин является привычным для нашего организма. Мы усваиваем его вместе с пищей, а наши клетки постоянно синтезируют его из других аминокислот. При недостаточном уровне глицина в детском организме, а также при недостаточном и нестабильном синтезе глицина может появиться восприимчивость к психоэмоциональным расстройствам.

Обеспечение организма  глицином в достаточном количестве позволит значительно ослабить психоэмоциональные реакции, а действия ребенка в ответ на сильный раздражитель становятся более спокойными и уравновешенными. Уровень агрессивности снижается, а само поведение становится более адекватным и разумным. Глицин помогает нормализовать процесс засыпания человека, а сон делает глубже. Также препарат оказывает ноотропный эффект, который проявляется в повышении уровня внимания человека, положительным влиянием на процесс его обучения и усвоения новой информации, увеличение скорости произведения математических операций и реакций в сфере физиологии.

В состав комплекса входят витамины, без которых невозможно обеспечение нормального обмена веществ. Глицин необходим детскому организму для нормализации процесса метаболизма.

«Витаминный комплекс для детей с ГЛИЦИНОМ SP» рекомендуется принимать вместе с пищей. Ведь именно она является первоначальным источником витаминов и аминокислот. Витаминный комплекс компенсирует недостаток этих компонентов, нормализует обмен веществ в организме, который часто возникает при гипервозбудимости и умственном переутомлении у детей.

Многократно доказано, что «непоседы» после его приема успокаиваются. Желание бегать, прыгать и переворачивать все вокруг сменяется стремлением рисовать и читать. У школьников улучшается память, сон становится более здоровым, а уровень раздражительности и нервозности снижается. Поэтому этот комплекс рекомендуется детям, которые проходят период адаптации к школьным занятиям. А также тем, кто готовится к важной контрольной или экзамену.

Данный витаминный комплекс назначается детям в возрасте от 4 до 12 лет. Принимать его необходимо один раз в день во время или сразу же после еды. Таблетку перед приемом необходимо растворить в воде объемом примерно 150мл. Если раствор покажется недостаточно сладким, то можно добавить сахар.

Важно отметить, что комплекс не содержит в составе подсластители, красители и консерванты.

Что попить ребенку для улучшения памяти и внимания: препараты и таблетки

Отличие препаратов для улучшения памяти у детей от взрослых ноотропных средств и стимуляторов мозговой деятельности – в требованиях повышенной безопасности к лекарствам и биодобавкам для улучшения работы мозга у детей. Здесь принципиальную роль играют не темпы достижения максимального эффекта, а стабильность и мягкость воздействия. Это условие формирует требования к детским препаратам для улучшения памяти и внимания, в составе которых используются природные компоненты растительного происхождения. А дозировка, режим и сроки потребления обеспечивают постепенную и плавную активизацию работы мозга ребёнка.

Растительные препараты, улучшающие кровоснабжение и микроциркуляцию

Работа стимулирующей «таблетки» из этой группы, в первую очередь, направлена на улучшение питания мозга и обеспечение его кислородом, витаминами. Стимуляция когнитивных функций мозга (в том числе – памяти и внимания) происходит опосредованно как следствие активизации мозга за счёт повышения микроциркуляции тканей коры. В некоторых случаях в процесс непосредственным образом (в качестве посредников электрохимического импульса) включаются нейромедиаторы. К таким препаратам относится, например, «Brainrush».

«Brainrush» – это сочетание действия аминокислоты, стимулирующей и улучшающей работу гипофиза, витаминного комплекса (в состав которого входят витамины группы A, B, E, C и D) и растительных экстрактов солодки, пустырника, шалфея.

• Глицин, как самостоятельный компонент назначается при снижении умственной работоспособности, психоэмоциональном перенапряжении в стрессовых ситуациях, при нарушениях сна. Однако он знаменит ещё и тем, что усиливает терапевтический эффект других препаратов («Пантогам», «Биотредин» и др.) или компонентов средства, в состав которого он входит.
• Вытяжки и растительные концентраты на основе солодки (восстанавливает обмен веществ), пустырника (обладает седативным действием) и шалфея (стимулятор иммунных процессов) призваны нормализовать общее состояние ребёнка.
• Группа B, представленная фолиевой кислотой (B9), пиридоксином (В6) и кобаламином (В12), – витамины для улучшения памяти. Они способствуют восстановлению нервных клеток, улучшают метаболизм в тканях, нормализуют обмен веществ.

Эта же витаминная группа максимально широко представлена в ещё одном растительном препарате «Optimentis», содержащего целый спектр витаминов В-группы (пиризоксин, биотин, и др.), а также токоферол (витамин E), усиливающий антиоксидантные свойства.

«Optimentis». Если в предыдущем препарате экстракт солодки должен был частично имитировать действие женьшеня, то в составе «Optimentis» использован сам азиатский женьшень, повышающий энергетический уровень клеток, дающий интеллектуальную выносливость. В этом препарате женьшень играет ещё и роль адаптогена, помогающего организму ребёнка адаптироваться в стрессовых ситуациях. Экстракт женьшеня наряду с экстрактом Гинкго Билоба составляет растительную основу этого биостимулятора.

Растения Гинкго проделало многомиллионный эволюционный путь, став в средине 20 века открытием для фармацевтов. При этом в древней восточной медицине (Китай, Япония) о способности Гинкго активизировать кровоснабжение знали, как минимум, с 16 века. В сам экстракт входит порядка 40 компонентов (гинкголиды, флавоноидные гликозиды, билобалид А, терпены, органические кислоты). При бесконтрольном применении и передозировке препаратов на основе Гинкго увеличивается риск возникновения инсультов. Но при соблюдении рекомендаций по применению экстракт способен:

• укрепить сосудистые стенки, улучшив тем самым микроциркуляцию,
• запустить антиоксидантные процессы, что защищает клеточные мембраны нейронов от повреждения свободными радикалами,
• облегчить проведение нервных импульсов по нейронным волокнам,
• улучшить транспортировку глюкозы (основной пищи мозга) и кислорода к тканям.

«HeadBooster». Экстракт Гинкго в сочетании с женьшенем и массой других полезных для мозга компонентов можно найти ещё в одном очень популярном препарате «HeadBooster», дополнительно содержащем в качестве природно-растительных ингредиентов полиненасыщенные жирные кислоты. В составе продуктов питания такие кислоты (Омега-3 и Омега-6) в большой концентрации содержат морепродукты, жирная океанская рыба, семена льна, орехи.

В отличие от других, этот препарат удобен в применении для детей, поскольку представлен в двух вариантах: в виде разноцветных капсул и в виде порошка. В порошке детям препарат дают по следующей схеме:

• 1-3 года: 2 грамма (мерная ложка прилагается) порошка растворяется в 50 мл воды и принимается за полчаса до еды 1 раз в день. Курс длится полмесяца.
• 3-6 лет: в той же дозировке при той же продолжительности курса «HeadBooster» принимается дважды в день.
• 6-12 лет: двухграммовая дозировка сохраняется, но курс удлиняется до месяца, а количество приёмов увеличивается до трёх.
• 12+ лет: начиная с этого возраста, 5 граммов порошка принимается трижды в день в течение 30 дней. При необходимости спустя полгода курс можно повторить.

Капсулы детьми принимаются по схеме, отличной от схемы, рассчитанной для взрослых:

• 2-5 лет: сначала растворённое в 50 мл воды содержимое бесцветной капсулы принимается по чайной ложке за 30 минут до еды ежедневно на протяжении 5 дней. Затем так же принимается содержимое оранжево-белой и зелёно-бесцветной капсул (по 5 дней на каждую капсулу).
• 5-9 лет: за основу берётся аналогичная схема, но доза разового приёма увеличивается до двух чайных ложек.
• 9-12 лет: выпиваются три капсулы по очереди (бесцветная, оранжевая, зелёная) по одной в сутки на протяжении трёх дней, как и в предыдущих вариантах за полчаса до еды общим курсов в 21 день. Особенность такого разделения в том, что первая, бесцветная, капсула в первый день цикла принимается перед завтраком, вторая капсула на второй день цикла – перед обедом, и третья – на третьи сутки цикла – перед ужином.
• 12+: с 12 лет трёхразовый приём капсул в той же очерёдности производится уже в течение одного дня, а курс длится месяц.

Синтетические ноотропы для улучшения памяти ребёнка

Большинство синтетических препаратов проявляют себя более активно и быстро, что коррелирует с выраженными побочными эффектами и повышенной опасностью передозировки. Среди ноотропов, назначаемых детям, чаще других называют следующие.

«Пантогам» (гопантеновая кислота) с кальцием гопантенатом в качестве действующего вещества. Назначается для увеличения устойчивости мозга к кислородному голоданию, а также для снижения воздействия токсинов на клетки мозга. Выпускается в трёх формах: капсулы, таблетки, сироп, однако таблетированная форма противопоказана детям до 3-х лет.

«Аминалон». Действующее вещество нейромедиатор – гамма-аминомасляная кислота. Используется для активизации обмена веществ, вывода токсинов и улучшения переработки глюкозы. Препарат показан при нарушениях в работе ЦНС и используется для активации интеллектуальной деятельности. Выпускается в форме таблеток.

«Ноотропил». Активное вещество – пирацетам. Детям до 3-х лет препарат противопоказан. При приёме детьми школьного возраста положительно влияет на способность концентрироваться и на функции памяти. Назначается при дислексии – расстройстве, которое сопровождается избирательным нарушением способности к навыкам чтения и письма без утраты общей способности к обучению. В качестве побочных эффектов может давать повышенное возбуждение и раздражительность.

«Фенотропил». Достаточно действенное вещество, эффективность которого заметна даже после однократного приёма, который, однако, рекомендуется производить в первой половине дня во избежание бессонницы. Препарат работает на повышение норадреналина и серотонина в крови и на увеличение содержания кислорода в мозге.

«Фезам». Не назначается беременным и детям до 5 лет. После этого возраста в рекомендованных дозах принимается для повышения умственной работоспособности и нормализации сна. Одновременно с этим устраняет раздражительность, перепады настроения и истеричность. Хорошо показал себя как способ улучшения концентрации внимания и избавления от психоэмоциональных расстройств у детей младшего школьного возраста и подростков.

Компоненты, компенсирующие недостатки рациона

Образ жизни и питания зависит от среды обитания ребёнка и культурно-кулинарных особенностей региона, в котором он живёт. Наиболее здоровой считается кухня южных приморских районов с обилием морепродуктов, растительных жиров, орехов.

Необходимые для активной работы мозга Омега-3 и Омега-6 полиненасыщенные жирные кислоты можно, например, получать из семян льна, где окисление происходит в гораздо меньшей степени, чем в льняном масле при контакте с кислородом и светом. Для восполнения суточной потребности обычно хватает 1 чайной ложки семян. В атлантическом лососе, в консервах сардин в томатном соусе, форели или тунце (перечислены в порядке убывания Омега-3) тоже содержится достаточное количество кислот. В лососе, например, на 100 граммов продукта приходится 1,8 грамма Омега-3, в консервах тунца – 0,7 грамма на 100 г продукта. Однако иногда естественного повседневного питания недостаточно для восполнения всех потребностей мозга и ЦНС. В этом случае ценность рациона увеличивают с помощью пищевых добавок.

Рыбий жир. Продаётся в разных форматах и упаковках. Однако тестовое сравнение, проведённое американской исследовательской группой, показало заметное отличие содержание Омега-3 в рыбьем жире различных фирм-производителей. Процент содержания жирных кислот незначительно, но отличался даже в разных партиях одного и того же производителя. Исследователи отмечают, что на результаты могло повлиять и качество хранения добавки. Поэтому лучше брать продукт авторитетных брендов (например, Доппельгерц), обязательно проверяя дату выпуска.

Поливитаминные комплексы. Эффективнее действуют в растворимых таблетках, помогая повысить тонус и снизить сонливость уже через 2-3 дня после начала курса. Однако сугубо витаминные комплексы (например, «Нейромультивит») необходимо дополнять магниесодержащим минеральным комплексом. Для укрепления памяти внимания ребёнка хорошо сочетать магний с витаминами группы B.

Аминокислоты. К наиболее важным для активности мозга аминокислотам относятся:

• тирозин и фенилаланин (использующийся в качестве строительного материала для дофамина, норадреналина и мелатонина), которые улучшают сон и повышают мотивацию,
• триптофан / 5–НТР, который известен как предшественник серотонина – гормона радости,
• S–аденозил–метионин, прописываемый в этой форме для избавления от депрессивных состояний.

игры, задания и упражнения для тренировки внимания и памяти у детей

Вы заметили, что ребёнок «невнимательный», или услышали эти слова от воспитателя или
учителя? Говорят, постоянно витает в облаках… А он действительно невнимательный или ему
просто скучно на уроках? Разбираем, на что родителям стоит обратить внимание.

Объем, устойчивость, концентрация и другие свойства внимания, которые
нужно развивать

Всего есть шесть свойств внимания. Нарушение каждого из них по-своему отражается на деятельности
ребёнка.

1) Объем внимания. При маленьком объеме внимания ребёнок не умеет концентрироваться
одновременно на нескольких предметах и удерживать их в памяти.

2) Устойчивость и 3) концентрация внимания. Работайте в этом направлении, если ребёнок
быстро отвлекается на посторонние дела, не может долго сосредотачивать внимание.

4) Избирательность внимания. Это свойство крайне важно, чтобы уметь сосредоточить
внимание на значимом процессе. И при этом не обращать внимания на второстепенные, отвлекающие
стимулы. Проблемы с избирательностью внимания мешают доводить начатое до конца.

5) Распределение внимания. Ребёнку сложно выполнять две задачи одновременно.

6) Переключаемость внимания. Способность быстро и легко переместить внимание с одного
действия на другое. Ребёнок с трудом переносит внимание с одного объекта на другой,
переключается слишком медленно? Развивайте гибкость внимания.

Понаблюдайте, что дается ребёнку сложнее: воспринимать информацию визуально или на слух?
Учитывая это, вы сможете более грамотно подобрать игры и упражнения на внимание.

Вот теперь, когда проблема ясна, приступаем к полезным активностям! Научить ребёнка
управлять вниманием помогут игры.

Выбирайте игры и задания по возрасту

детям 4-5 лет
 | 
6-8 лет  | 
9-10 лет

Игры и упражнения на внимание для детей 4-5 лет

Дошкольникам сложнее всего усидеть на месте, поэтому игровая форма занятий подходит им больше
всего.

Игра «Запрещенный цвет» на концентрацию и
распределение внимания

Перед началом игры установите правила:

— нельзя называть запрещенные цвета, например, зелёный и красный;

— нельзя один и тот же цвет называть дважды.

А теперь задавайте вопросы: «Какого цвета небо? Какого цвета трава? Какого цвета солнце? Какого
цвета клубника?» Возможные варианты ответов: «Голубого; как газон; желтого; как сердце».

Игра «Придумай автомобиль» Развиваем
избирательность внимания

Предложите ребёнку представить проезжающий мимо автомобиль, который каждый раз возвращается. Как
он выглядит? Какие звуки издает? Постепенно картинка должна становиться все более живой и
насыщенной.

Делайте ребёнку подсказки, но не комментируйте каждое его действие. Так он может отвлечься от
игры и потерять интерес к ней.

Игра «Найди лишнее» на концентрацию и распределение
внимания

Прочитайте ребёнку стихотворение и попросите хлопать в ладоши, если он слышит лишние слова.

Прилетели птицы:

Голуби, синицы,

Аисты, вороны,

Галки, макароны.

Прилетели птицы:

Голуби, синицы,

лебеди, куницы,

Галки и стрижи,

Чайки и моржи.

Игра «LOGIC Шульте» развивает концентрацию и
устойчивость внимания

Витамины для улучшения памяти и внимания – Развитие ребенка

Как показывают психолоические исследования, у детей, страдающих дефицитом внимания и при этом употребляющих достаточное количество питательных веществ, наблюдаются значительные улучшения внимания и поведения в школе по сравнению с их сверстниками, употребляющими в пищу много сладостей, жареных и соленых блюд. Поскольку дефицит питательных веществ отрицательно влияет на работу детского мозга, его восполнение улучшает память и концентрацию. У детей, которые и раньше употребляли достаточное количество питательных веществ, таких заметных изменений не наблюдается.

Уровень питательных веществ можно определить с помощью простого анализа крови. Лучший способ обогатить организм ребенка питательными веществами – обеспечить ему сбалансированный рацион, но вдобавок к этому врач может порекомендовать витаминные добавки.

Витамины, улучшающие память и работу мозга

Витамины группы В, которые в больших количествах содержатся во фруктах и листовых овощах, играют важную роль в работе мозга. Дефицит витаминов группы В приводит к проблемам с обучением, концентрацией и памятью. Как показывают исследования, дефицит фолиевой кислоты (витамина В9) в организме ухудшает работу мозга даже во взрослом возрасте. Дефицит тиамина (витамина В1) вредит нервной системе, а рибофлавина (витамина В2) – приводит к дисфункции мозга. Недостаток ниацина (витамин В3) провоцирует ухудшение памяти, а витамина В12 – поражение мозга и задержку развития.

Минералы для работы мозга и памяти

Железо – минерал, необходимый для развития познавательных функций. Незначительный дефицит железа, не приводящий к анемии, вызывает ухудшение памяти и мыслительных функций. Дефицит йода также приводит к снижению уровня интеллекта у ребенка (как показывают исследования, уровень IQ при этом падает на 12-14 пунктов). Пищевые добавки могут помочь поднять уровень интеллекта ребенка на прежний уровень, но детям, не имеющим дефицит йода, они не приносят существенных изменений в умственном развитии. Железо в больших количествах содержится в мясе, морепродуктах, листовых овощах, орехах и бобах. Также полезно употреблять продукты, обогащенные железом (хлеб, крупы, макаронные продукты и т. д.).

Омега-3 жирные кислоты и их польза для внимания

Омега-3 жирные кислоты – вид полезных для организма жиров, которые необходимы для мембран клеток мозга. Омега-3 не синтезируется в организме, поэтому он должен в достаточном количестве содержаться в рационе ребенка. Его дефицит в организме отрицательно влияет на способность к концентрации внимания. Согласно исследованиям, пищевые добавки, содержащие Омега-3, помогают справиться с синдромом дефицита внимания в случаях, если медикаментозное лечение не принесло желаемых результатов. Омега-3 содержится в рыбе, морепродуктах, грецких орехах, семенах льна и конопли.

Меры предосторожности при употреблении витаминных добавок

Ребенку можно давать витаминные добавки только под наблюдением врача. Определенные медицинские препараты взаимодействуют с витаминами. Не превышайте рекомендованную дозу витаминных добавок, чтобы у ребенка не проявились побочные эффекты или симптомы гипервитаминоза. Некоторые продукты могут быть обогащены витаминами (например, хлеб, крупы или макаронные изделия), поэтому следите за тем, чтобы в общей сложности количество потребляемых витаминов не превышало необходимую дозу.

Оцените публикацию

Рейтинг статьи:
5.00 из 5 на основе
1 оценки.

Ссылки по теме:

Facebook

Twitter

Мир

ОК

Вконтакте

Развитие ребенка
05.10.2017

Игры с детьми для развития внимания и памяти

Игры и задания для детей совместно с родителями

ИГРЫ НА РАЗВИТИЕ ВНИМАНИЯ 

«Запретное слово». Игра для развития произвольного внимания и находчивости. Для нее не требуется никакого материала, поскольку она словесная. Суть ее состоит в следующем: ведущий задает вопросы, а игрок отвечает. Ответы могут быть разными, только нельзя произносить одно запретное слово, о котором вы заранее договариваетесь, например, слово «нет «. Предупредите малыша, что нужно быть предельно внимательным, так как вы постараетесь его подловить. После этого можно начать задавать вопросы. Например, » Ты спишь в ванной? «, » Снег белый?», «Ты умеешь летать? » и т. п. Ребенок должен найти такую форму ответов, чтобы выполнить правила игры, Ошибкой считается, если названо запретное слово или на вопрос не дан ответ. Как только ребенок ошибается, вы меняетесь с ним ролями, он задает вопросы, вы – отвечаете. В этой игре выигрывает тот, кто правильно отвечает на большее количество вопросов. 

«Запрещенное движение». Малыш повторяет за мамой все упражнения зарядки, кроме одного «запрещенного» (прыжка или, например, хлопка). 

«Разведчик». Начните игру из коридора. «Белочка спрятала в лесу орешек, а теперь не может его найти. Помоги белочке.» Малыш ищет орешек (любой предмет, спрятанный в комнате) по следам, оставленным неосторожной белочкой (дорожка из ниточки, стрелка нарисованная на бумаге, необычно поставленные предметы). Постепенно белочка становится все осторожней, а малыш все наблюдательней. 

«Секретное письмо». Начертите в воздухе контуры геометрической фигуры, цифру, букву или даже слово. Пусть малыш попытается угадать, что написали вы «прозрачными красками на прозрачной бумаге». Следующее секретное послание писать малышу. 

«Наблюдатель». Сядьте с малышом перед окном. Отыщите какой-нибудь неподвижный предмет и предложите ребенку угадать, что такое («прозрачное, похожее на маленький домик») вы видите. Можно играть и так: «Быстро назови 5 круглых (красных, твердых и гладких) предметов в этой комнате». 

«Архитектор» Вы – архитектор, ребенок – строитель. У обоих одинаковое число кубиков разных видов. Архитектор показывает с помощью своих кубиков, какое сооружение надо построить (лесенку, арку, домик), строитель повторяет задание. 

«Волшебное слово» Сначала следует договориться, какие же слова считать `волшебными`. `Волшебными` можно считать слова на букву `М` или на любую другую букву (тогда игра будет одновременно развивать фонематический слух ребенка), а можно – обозначающие птиц, домашних животных и т.п. Вы рассказывает историю или произносите подряд любые слова. При произнесении `волшебных слов` ребенок должен подать сигнал: стукнуть ладонью по столу (поднять руку вверх или встать). 

«Шерлок Холмс» Игра на развитие наблюдательности. Игрок, который выполняет роль Шерлока Холмса, внимательно рассматривает внешний вид своего партнера и отворачивается или выходит из комнаты. Партнер меняет некоторые детали своего внешнего вида и предлагает «сыщику » угадать, что он изменил. Предметом игры может быть не только внешний вид партнера, но и расположение предметов в комнате, мелкие детали на рисунке и многое другое. Сложность игры зависит от количества изменяемых элементов. Лучше начать с 3-4 изменений и постепенно их увеличивать. 

ИГРЫ НА РАЗВИТИЕ ПАМЯТИ. 

Даже не очень внимательные родители замечают, что их дети-дошкольники обладают удивительной памятью: они способны без заучивания запоминать целые стихотворения и отрывки и часто поражают литературные и художественные вкусы своих родителей, цитируя модный телесериал или текст рекламного ролика. Хорошо бы, чтобы эта удивительная способность не пропадала впустую – ведь ее расцвет ограничен во времени! И хотя почти все дети имеют лучшую память, чем взрослые, внутри группы детей все-таки существуют и различия: кто-то лучше запоминает материал, а кто-то хуже. 

Можно помнить долго, всю жизнь – в этом случае говорят о долговременной памяти, которая имеет очень большой объем и организована по смысловым связям. Можно помнить несколько секунд – время, необходимое для прочтения Вами одного предложения; здесь мы имеем дело с кратковременной памятью, которая построена часто на механических связях (ассоциациях), невелика по объему и включает 7 плюс-минус 2 элемента. Для того чтобы информация из кратковременной памяти перешла в долговременную, ее нужно повторять до заучивания. 

Можно говорить также о непосредственной памяти – когда материал запоминается как бы сам собой, без специальных действий (их называют мнемотехническими приемами), и об опосредованной, когда человек придумывает нечто вроде «узелков» на память, чтобы затем вспомнить трудный материал. Например, наши бабушки запоминали последовательность падежей русского языка при помощи забавного стихотворения, первые буквы каждого слова которого напоминают названия падежей: 

Иван Родил Девчонку, Велел Тащить Пеленку! 

Вот как много видов памяти существует – и это еще далеко не все из того, что известно психологам и педагогам! Но самое главное для нас – это то, что память ребенка можно упражнять и развивать. Актеры, заучивающие наизусть многие страницы, не имеют этот навык от рождения, а приобретают его благодаря упражнению. Для ребенка память – это основной способ познания и привыкания к миру. Он запоминает язык, и уже потом, встречая повторяющиеся звукосочетания, учится соотносить их с ситуацией и таким образом постигать значения слов. 

Он запоминает правила, предложения, таблицу умножения, чтобы затем понять их смысл, а пока не понял – пользоваться механически, доверяя своей памяти. Характерно, что у детей лучше сформирована память на эмоции и образы, чем на слова и символы. Поэтому прекрасно, если в обучении Вы будете использовать иллюстрации, рисунки самого ребенка. Важно также знать, что у разных детей может главенствовать либо зрительная, либо слуховая, либо моторная память, в зависимости от этого будет более эффективным то показывать детям картинки, то объяснять и диктовать, то просить ребенка самого обвести букву или воспроизвести изображение. Однако 80 % всей информации человек получает все-таки благодаря зрению и слуху, мы сосредоточимся в дальнейшем на развитии именно этих видов памяти. Память может скрывать, компенсировать недостаток других способностей у ребенка, но может и стимулировать их, помогая расширять кругозор, создавая стереоскопическую картину мира и обогащая поведение новыми образцами. В этом разделе мы помещаем игры и упражнения по развитию памяти, необходимые для успешного обучения в школе. 

«Отгадай-ка! «

Дидактическая игра для развития памяти, внимания и речи 

Можно играть как с группой, так и с одним ребенком. Задание состоит в том, что ребенка просят по памяти выразительно описать какой-либо из находящихся в комнате предметов так, чтобы партнеры угадали. При этом нельзя смотреть на этот предмет и называть его. После того как ведущий объяснил правила игры, а дети подготовились к ней и выбрали предмет, водящий дает в руки любому играющему камешек как приглашение к рассказу. Получивший камешек рассказывает о загаданном предмете. Когда загадка отгадана, ее автор передает камешек в руки следующему Игра продолжается до тех пор, пока каждый не придумает свою загадку. Взрослый следит за тем, чтобы назывались существенные признаки, остальные участники имеют право задавать наводящие вопросы, однако надо дать возможность водящему произнести достаточно полное описание предмета. 

«Бабушка укладывает в свой чемодан… «

Игра для развития механической памяти 

Играть можно и вдвоем с ребенком, но лучше – компанией из 3-4-5 человек. Взрослый начинает рассказ: «Бабушка укладывает в свои чемодан… расческу», следующий игрок должен повторить уже сказанное, добавив следующий предмет: «Бабушка укладывает в свой чемодан расческу и… тапочки» и т. д. Игра продолжается до тех пор, пока ряд не становится таким длинным, что его уже нельзя воспроизвести. У детей это может быть 18-20 предметов. 

«Пуговицы» 

Игра для развития памяти и внимания 

В этой игре принимают участие двое. Перед игроками лежат два одинаковых набора пуговиц, внутри которых ни одна пуговица не повторяется. Для начала бывает достаточно взять всего 3 пуговицы, но при этом перед играющими лежит весь набор, из которого они выбираются. У каждого игрока есть игровое поле, разделенное на клетки. Чем сложнее игра, тем больше клеток должно содержать поле; для начала достаточно 4 или 6. Пуговицы кладутся на клетки поля. Водящий располагает их по собственному желанию, дает партнеру некоторое время на то, чтобы запомнить их расположение (20-30 сек) и накрывает поле листом бумаги. Второй игрок должен выбрать из своего набора такие же пуговицы и воспроизвести на своем поле их взаиморасположение. Затем первый игрок открывает свое поле, и оба проверяют правильность решения. Обычно на первом этапе дети не могут играть правильно, следует обучить их помогать себе, описывая вслух взаиморасположение пуговиц. При этом рекомендуется особенно следить за тем, чтобы ребенок правильно ориентировался и не путался в направлениях «вверх», «вниз», «влево», «вправо». 

«Дверная скважина» 

Игра для развития зрительной памяти и пространственного мышления 

Для игры необходимо подготовить небольшую яркую и подробную картинку и лист бумаги, примерно вчетверо превосходящий по площади размер картинки. В середине этого листа вырезается отверстие в форме дверной скважины. Играть лучше всего группой в 4-5 человек. Ведущий прикрывает картинку этим листом и кладет ее перед играющими. Рассматривать картинку можно только через отверстие, постепенно передвигая верхний лист, но не поднимая его. Все рассматривают ее одновременно, но каждый водит лист в течение минуты. Затем ведущий предлагает, чтобы кто-нибудь рассказал, что изображено на картинке, остальные исправляют и дополняют его. В заключение игры картинка открывается, и ведущий объявляет победителя, который рассказал наиболее правильно и подробно. Он и сменяет ведущего. 

Игры на развитие внимания, памяти и мышления у детей

«Сложи узор»

Составьте дорожку или узор из фигур (начинайте с трех-четырех элементов, когда ребенок освоится с такими заданиями, увеличьте количество).

Попросите его посмотреть на дорожку (узор), потом отвернуться. Измените расположение одной фигуры (потом двух-трех). Попросите ребенка восстановить первоначальное расположение фигур на дорожках (узорах).

Усложненный вариант: уберите дорожку (узор) с поля. Предложите восстановить самостоятельно. Можно ещё раз убрать узор и предложить ребенку восстановить его с закрытыми глазами на ощупь.

«Угадай, что исчезло»

Цель игры: развитие внимания и памяти.

Выложить перед малышом 3 — 4 игрушки. Попросите его посмотреть, а потом отвернуться. Убрать или добавить одну игрушку и попросить ребёнка угадать, что исчезло или появилось. Постепенно количество игрушек увеличивать. В 6-ти — 7-ми летнем возрасте ребёнок должен легко запоминать до 10 предметов.

«Обезьянки»

Цель игры: развитие внимания, координации движений, памяти.

Оборудование: кирпичики (кубики) одного или нескольких цветов (у всех детей и ведущего наборы должны быть одинаковыми), можно использовать счетные палочки, спички и т.д.

Ход игры: ведущий предлагает детям: «Давайте мы с вами сегодня превратимся в обезьянок. Лучше всего обезьянки умеют передразнивать, повторять все, что видят». Ведущий на глазах у детей складывает конструкцию из кирпичиков (или из того материала, на котором проводится игра). Ребята должны возможно точнее скопировать не только конструкцию, но и все его движения.

Вариант: построенную на глазах у детей конструкцию закрывают листом бумаги или коробкой и им предлагается сложить ее по памяти (потом результат сравнивается с образцом).

«Очередь»

 Вариации предыдущей игры.

Взять карточки-картинки, или какие-нибудь предметы и посадить их вместе с ребёнком в очередь, например к зубному врачу, парикмахеру и так далее.

Попросить ребёнка отвернуться и кого-то убрать, спросить ребёнка: «Кто убежал из очереди?». Снова попросить ребёнка отвернуться, поменять карточки местами и спросить: «Кто перепутал очередь?». Перевернуть карточки и спросить: «Где сидит бабочка? Где сидит Слоник?» и так далее.

«Перепутанные линии»

Прослеживание взглядом какой-либо линии от ее начала до конца, особенно когда она переплетается с другими линиями, способствует развитию сосредоточенности и концентрации внимания.

«Спрячем в шкафчик»

Из пустых спичечных коробков склеить шкафчик. Коробки можно склеивать в разном порядке, разного уровня сложности. Самый простой шкафчик: 3 склеенные коробки друг на друге. Самый сложный шкафчик: 6 коробок в высоту и 5 коробок в ширину.

Какой-нибудь маленький предмет, например бусинку, на глазах у ребёнка кладём на любую полочку. Задвигаем её, затем шкафчик повертеть и спросить: «На какой полке лежит бусинка?». По мере освоения можно класть разные предметы, разного цвета на разные полочки. Вопросы будут: «На какой полочке зелёный шарик? На какой полочке синяя булавка?» и так далее.

«Топ-хлоп»

Игра на развитие внимания, памяти.

Ведущий произносит фразы-понятия — правильные и неправильные.

Если выражение верное, дети хлопают, если не правильное — топают.

Примеры: «Летом всегда идет снег». Картошку едят сырую«. «Ворона — перелетная птица». Понятно, что чем старше дети, тем сложнее должны быть понятия.

Вариации на тему топ-хлоп.

Можно поиграть и так. Называйте ребенку различные слова: стол, кровать, чашка, карандаш, медведь, вилка и т.д. Малыш внимательно слушает и хлопает в ладоши тогда, когда встретится слово, обозначающее, например, животное. Если малыш сбивается, повторите игру с начала.

В другой раз предложите, чтобы ребенок вставал каждый раз, когда услышит слово, обозначающее растение. Затем объедините первое и второе задания, т. е. малыш хлопает в ладоши, когда слышит слова, обозначающие животных, и встает при произнесении слов, обозначающих какое-либо растение. Такие и подобные им упражнения развивают внимательность, быстроту распределения и переключения внимания, а кроме того, расширяют кругозор и познавательную активность ребенка. Хорошо проводить такие игры с несколькими детьми, желание, азарт и приз победителю сделают их еще более увлекательными.

«Запрещённые движения»

Взрослый показывает ребёнку движение и говорит, что надо повторять все движения кроме этого. Затем начинает показывать разные движения, а ребёнок повторяет все кроме одного.

«На стол! Под стол! Стучать!»

Игра развивает слуховое внимание ребенка.

Ребенок должен выполнять словесные команды взрослого, при этом взрослый старается его запутать. Сначала взрослый говорит команду и сам ее выполняет, а ребенок повторяет за ним. Например: взрослый говорит: «Под стол!» и руки прячет под стол, ребенок за ним повторяет. «Стучать!» и начинает стучать по столу, ребенок за ним повторяет. «На стол!» — руки кладет на стол, ребенок за ним повторяет и так далее. Когда ребенок привыкнет повторять движения за взрослым, взрослый начинает его путать: говорит одну команду, а выполняет другое движение. Например: взрослый говорит: «Под стол!», а сам стучит по столу. Ребенок должен делать то, что говорит взрослый, а не то, что он выполняет.

Упражнения детям для развития внимания и памяти

И взрослые, и даже дети часто жалуются на плохую память. А ведь хорошая память — важная составляющая успеха абсолютно в любом деле. Улучшить память и концентрацию внимания можно только одним способом: тренировать эти навыки с раннего детства. Какие упражнения и игры будут наиболее эффективны для тренировки памяти и внимания у детей?

«Повтори движение»: развиваем двигательную память

Наверняка у вашего ребенка есть любимая песня или музыка из фильма. Включите ее и предложите поиграть в игру. Вы показываете движение под музыку, или серию движений, а малыш должен их повторить. По мере запоминания, добавляйте новые движения, включайте музыку и повторяйте одно за другим с самого начала.

Тренируем память рисованием

Вам понадобится лист бумаги, карандаш (ручка, фломастер — что угодно) и заранее придуманный набор из 10 слов, известных ребенку. Называйте слова по очереди, медленно, а ребенок должен их схематично зарисовать на листке бумаги. Рисовать не нужно аккуратно, чем быстрее — тем лучше, чтобы запомнить слово.

Произносите слова четко и громко, делайте паузы, чтобы малыш успевал зафиксировать для себя понятие или явление. Чем младше ребенок, тем меньше слов используйте. Можете начать с пяти, постепенно усложняя задание. В конце упражнения ребенок должен взять свой листик с картинками и вспомнить с помощью него по очереди все слова, что вы называли.

Эмоциональная память. Концентрация на роли

Память у дошкольников тесно связана с эмоциями. Ребенок лучше запоминает то, что вызвало эмоциональный отклик.

Для развития эмоциональной памяти мы советуем купить или сделать самим простые игрушки для пальчикового театра. Если такой возможности нет — возьмите обыкновенные мягкие игрушки. С помощью них вы сможете заучивать и проигрывать несложные сценки (придется выучить роли!), показывать сказки, иллюстрировать детские стихи. Таким же образом можно разучивать песни или демонстрировать пантомиму на семейном вечере.

Психогимнастические упражнения тоже отлично развивают внимание и память у детей. Вот некоторые из них:

«Лебеди»

Лебеди летят,
Крыльями машут.
Нагнулись над водой —
Качают головой.
Прямо и гордо
Умеют держаться,
Тихо и плавно на воду садятся.
(«машите крыльями», наклоняйтесь, качайте головами, изображайте посадку на воду вместе с ребенком).

«Ёжик»

Вот свернулся еж в клубок,
Потому что весь продрог.
«Бррр, бррр, бррр.
Лучик ежика коснулся —
Ежик сладко потянулся!
(так же, как и в упражнении «Лебеди», изображайте каждое действие: как ежик мерзнет, как он согрелся и потянулся).

«Снеговик»

Плачет бедный снеговик —
«Я в мороз стоять привык.
А под солнцем погибаю —
Таю, таю, таю, таю».
(мышцы игроков постепенно расслабляются, дети как будто бы «растекаются» в маленькие лужицы).

Словесно-логическая память

Для укрепления словесно-логической памяти полезно составлять рассказы с опорой на картинку или собирая несколько картинок в одну историю, описывать происходящее во время прогулки, обсуждать прочитанную книгу или просмотренный мультфильм.

Попробуйте поиграть с ребенком в игру «Пары слов». Составьте десять пар слов, логически связанных между собой, например: мяч-играть, ложка-есть, карандаш-рисовать, кошка-мышка, краски-кисточка и так далее. Произнесите все пары слов, а затем говорите одно слово, а ребенок должен произнести второе. Делайте паузу, чтобы малыш успевал подумать.

Образы предметов и явлений

Образная память тоже требует тренировки и концентрации внимания. Предложите ребенку вспомнить, как стучит дождь по крыше, как мурлыкает кот, как квакают лягушки на болоте. Играть можно до тех пор, пока малышу не надоест, а затем поменяться с ним местами — пусть сам загадает вам загадку! Другой вариант этой игры — вспоминать запахи или вкусы.

Приготовьте мешочек и разные по форме фигурки небольшого размера, например, игрушечную посудку, фрукты и овощи, геометрические фигуры. Сложите их в мешочек и предложите ребенку угадать, что в мешочке лежит.

***

Завершайте все игры и упражнения на положительной ноте, не превращайте их в рутинную обязанность. Также важна ваша похвала, подбадривание и сопереживание эмоциям ребенка в процессе игры.

Преподаватели детского центра «УмНяша» в Северном Бутово знают множество игр и упражнений для развития внимания и памяти у детей. Приходите к нам на бесплатное пробное занятие и убедитесь в этом сами!

Как помочь детям с проблемами рабочей памяти

Проблемы с рабочей памятью — способность запоминать информацию, необходимую для выполнения задания — затрагивают детей как в школе, так и вне ее. Но есть вещи, которые могут делать родители, и стратегии, которые дети могут изучить, которые могут помочь им добиться успеха, даже если это не приходит к ним автоматически.

Познакомьтесь с ограничениями вашего ребенка

Если вы дали своему ребенку разумный набор инструкций, но он продолжает сбиваться с пути, это хороший признак того, что он достиг пределов своей рабочей памяти . Уточнение того, когда и как часто он начинает терять нить, поможет вам получить более четкое представление о способности вашего ребенка хранить информацию. Как только вы узнаете, в чем заключаются его пределы, вы сможете использовать это как руководство для эффективных указаний.

Например, если вы замечаете, что вашему ребенку сложно следовать многоступенчатым инструкциям, попробуйте разбить задачи на более мелкие, более управляемые шаги:

• Не делайте этого: дайте строку инструкций, например «Давай, поставь уберите свои игрушки, затем верните велосипед в гараж, вымойте руки и сообщите сестре, что пора ужинать.»
• Do: Попробуйте сосредоточиться на одной задаче за раз:« Мы скоро готовимся к обеду. Пора убрать игрушки. Когда закончишь, дай мне знать, и я скажу, что делать дальше ».

Связано: что такое рабочая память?

Разбейте

Школьные работы, которые кажутся простыми на первый взгляд, на самом деле могут потребовать много рабочей памяти. Когда дети пытаются сделать слишком много сразу, это часто приводит к небрежной или незавершенной работе и вызывает беспокойство.Разбавление микрозаданий поможет вам и вашему ребенку разбить задание на выполнимые части.

Например, если ваш ребенок пишет сочинение, он использует свою рабочую память, чтобы вспомнить важную информацию, генерировать и систематизировать идеи, использовать правильное орфографию и грамматику и даже следить за тем, чтобы его текст был разборчивым. Попытка обдумать все сразу может засорять его мысленный блокнот. Вместо этого поощряйте его подходить к одной задаче за раз:

• Сгенерируйте и запишите основные идеи
• Изучите информацию и создайте тезис
• Обрисуйте структуру
• Напишите черновик (не беспокойтесь о орфографии или пунктуации )
• Редактировать и полировать

Разделение домашних заданий или учебных занятий на управляемые части поможет вашему ребенку избежать когнитивной перегрузки, работать более эффективно и развить хорошие учебные привычки.

Создавайте распорядки

Помогать детям выполнять распорядки очень важно для улучшения рабочей памяти. «Рутинные процедуры — это цель», — говорит Линда Хекер, доктор медицинских наук, ведущий специалист по образованию в Институте исследований и обучения Landmark College. «Когда мы можем автоматизировать задачу, для ее работы больше не требуется рабочая память. Запоминание того, что делать дальше, требует когнитивного рабочего пространства, а в этом нет необходимости ». Вот несколько советов по созданию подпрограмм:

• Будьте последовательны : Подпрограммы должны быть просто рутинными.Найдите подходящий шаблон и придерживайтесь его.
• Будьте терпеливы : Чтобы сформировать эффективные привычки, нужно время, и иногда все отвлекают. Не ждите, что дети сразу поймут это. Напоминания и похвала за усилия вашего ребенка следовать курсу помогут ему придерживаться распорядка, пока он не усвоится.
• Используйте словесные и визуальные подсказки: Помогите детям усвоить распорядок, добавляя словесные и визуальные резервные копии.
  • Например, визуальные подсказки могут быть следующими: рисование картинки, чтобы проиллюстрировать структуру эссе, выписывание порядка шагов для математической задачи, использование заметок в качестве напоминаний по дому
  • Устные подсказки могут варьироваться от слов каждое задание вслух, прежде чем он его выполнит: «Шаг 3, положи мою домашнюю работу в рюкзак на завтра…» до сочинения песни или стихотворения, чтобы помочь ему зафиксировать важную информацию — например, часто используемые математические формулы или названия всех 50 штатов — к долговременной памяти.

Связано: Помощь детям, которые борются с исполнительными функциями

Аутсорсинг

Не все нужно помнить. Такие инструменты, как списки дел, органайзеры и напоминания, освобождают жизненно важное «рабочее пространство» и помогают детям запоминать важную информацию. «Вынесение организационных задач на внешний вид снижает нагрузку на рабочую память», — объясняет Хекер. «Я призываю своих учеников записывать все — задания, идеи, все, что они захотят вспомнить позже.”

Но помните, организационные инструменты работают, только если они используются. Помогите своему ребенку найти инструменты, которые ему подходят, и сделать их частью его повседневной жизни.

«Дети часто искренне верят, что они запомнят информацию позже, поэтому они не записывают ее», — говорит д-р Мэтью Крюгер, старший директор Центра обучения и развития Института детского разума. Позже, когда они не могут вспомнить все, что им нужно для выполнения домашнего задания, они расстраиваются и смущаются.

Но на следующий день то же самое происходит снова. Они уверены, что могут вспомнить, что им нужно делать, — вплоть до того момента, пока не смогут.

Помогите своему ребенку выработать привычку записывать важную информацию — домашние задания, даты экскурсий, его блестящую идею создания лучшего робота на свете — сразу же, даже если он думает, что сможет ее запомнить.

Лекарства

«Лекарства, усиливающие внимание, могут помочь с рабочей памятью», — объясняет д-р.Крюгер. Лекарства от СДВГ не лечат проблемы с рабочей памятью, но они уменьшают отвлекаемость и повышают концентрацию внимания, что облегчает детям доступ к своей рабочей памяти. Но доктор Крюгер отмечает: «По-прежнему важно давать четкие указания и понятные инструкции».

Игры

Исследователи изучают, могут ли такие методы, как тренировка мозга, действительно улучшить возможности рабочей памяти. По мере расширения исследований мы можем узнать больше об эффективности этих стратегий, но на данный момент неясны долгосрочные преимущества.Компьютерные игры, приложения и игры для запоминания можно использовать вместе с другими стратегиями, но также важно придерживаться установленных средств поддержки.

Итог

На данный момент лучший способ помочь детям с проблемами рабочей памяти — это сосредоточиться на создании и применении здоровых и эффективных стратегий выживания. Создание распорядка дня, использование инструментов и предложение поддержки помогут вашему ребенку разработать стратегии, к которым он сможет прибегать всю оставшуюся жизнь.

Развитие систем внимания и рабочей памяти в младенчестве

Front Syst Neurosci.2016; 10: 15.

Грег Д. Рейнольдс

Лаборатория когнитивной неврологии развития, факультет психологии, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США

Александра К. Романо

Лаборатория когнитивной неврологии развития, Департамент психологии, Университет Теннесси , Ноксвилл, Теннесси, США

Лаборатория когнитивной неврологии развития, Департамент психологии, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США

Отредактировал: Zsuzsa Kaldy, Университет Массачусетса, Бостон, США

Рецензировал: Gaia Scerif, University of Оксфорд, Великобритания; Джон Спенсер, Университет Восточной Англии, Великобритания

Поступило 26 сентября 2015 г .; Принято 8 февраля 2016 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение и воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

В этой статье мы рассмотрим исследования и теорию развития внимания и рабочей памяти в младенчестве с использованием концепции когнитивной нейробиологии развития. Мы начинаем с обзора исследований, изучающих влияние внимания на нейронные и поведенческие корреляты более ранней развивающейся и тесно связанной формы памяти (то есть памяти распознавания). Результаты исследований, измеряющих внимание с использованием визуальных показателей, частоты сердечных сокращений и потенциалов, связанных с событиями (ERP), указывают на значительные изменения в развитии устойчивого и избирательного внимания в младенчестве.Например, младенцы демонстрируют усиление реакции, связанной с вниманием, и с возрастом проводят большую часть времени, занимаясь вниманием (Richards and Turner, 2001). В младенчестве внимание оказывает значительное влияние на способность младенца выполнять множество задач, задействуя память распознавания; однако этот подход к изучению влияния внимания младенца на производительность памяти еще не использовался в исследованиях рабочей памяти. Во второй половине статьи мы рассматриваем исследования рабочей памяти в младенчестве, уделяя особое внимание исследованиям, которые дают представление о времени развития значительного улучшения рабочей памяти, а также исследованиям и теории, относящиеся к нейронным системам, потенциально участвующим в рабочей памяти на раннем этапе развития. .Мы также исследуем вопросы, связанные с измерением и различием между рабочей памятью и памятью распознавания в младенчестве. В заключение обсудим взаимосвязь между развитием систем внимания и рабочей памяти.

Ключевые слова: младенчество, визуальное внимание, память распознавания, рабочая память, связанные с событиями потенциалы, частота сердечных сокращений

Развитие систем внимания и рабочей памяти в младенчестве

Какие механизмы поддерживают способность сохранять информацию для период времени, прежде чем действовать в соответствии с ней? Когда эта способность проявляется в человеческом развитии? Какую роль в этом процессе играет развитие внимания? Ответы на эти вопросы важны не только для углубления нашего понимания рабочей памяти, но также имеют основополагающее значение для понимания когнитивного развития на более широком уровне.Мы углубляемся в эти вопросы с точки зрения когнитивной нейробиологии развития, уделяя особое внимание влиянию развития систем внимания на память распознавания и рабочую память. В следующих разделах мы представляем выборочный обзор исследований, в которых психофизиологические и нейробиологические методы были объединены с поведенческими задачами, чтобы получить представление о влиянии внимания младенца на выполнение задач на распознавание памяти. Мы начинаем наш обзор с сосредоточения внимания на младенческом внимании и памяти распознавания, потому что комбинированные меры, используемые в этом направлении работы, обеспечивают уникальное понимание влияния устойчивого внимания на память.На сегодняшний день этот подход еще не использовался для изучения отношений между вниманием и рабочей памятью на раннем этапе развития. Во второй половине статьи мы рассматриваем исследования рабочей памяти в младенчестве, уделяя особое внимание исследованиям с использованием поведенческих и нейробиологических показателей (более исчерпывающие обзоры см. В Cowan, 1995; Nelson, 1995; Pelphrey and Reznick, 2003; Rose et al. ., 2004; Bauer, 2009; Rovee-Collier, Cuevas, 2009). Мы также сосредотачиваемся на недавних результатах исследований, которые проливают свет на нейронные системы, потенциально участвующие в внимании и рабочей памяти в младенчестве (отличные обзоры отношений внимания и рабочей памяти в детстве см. В Astle and Scerif, 2011; Amso and Scerif, 2015).Поскольку человеческий младенец неспособен производить вербальные или сложные поведенческие реакции, а также не может получать инструкции о том, как выполнять данную задачу, по необходимости, многие из существующих поведенческих исследований рабочей памяти младенца были основаны на продолжительности взгляда или предпочтительных задачах поиска. традиционно используется для задействования зрительного внимания и памяти распознавания младенцев. Таким образом, трудно провести четкие границы при определении относительного вклада этих когнитивных процессов в выполнение этих задач в младенчестве (но см. Perone and Spencer, 2013a, b).В заключение мы рассмотрим возможные отношения между вниманием и рабочей памятью и предположим, что развитие систем внимания играет ключевую роль в определении времени значительного улучшения рабочей памяти, наблюдаемого во второй половине первого постнатального года.

Младенцы Зрительное внимание и память распознавания

Многое из того, что мы знаем о раннем развитии зрительного внимания, получено из большого объема исследований памяти распознавания в младенчестве. Поскольку определяющей чертой распознающей памяти является дифференциальная реакция на новые стимулы по сравнению с знакомыми (или ранее просмотренными) стимулами (Rose et al., 2004), большинство поведенческих исследований в этой области использовали задачу визуального парного сравнения (VPC). Это задание предполагает одновременное предъявление двух зрительных стимулов. Измеряется продолжительность взгляда на каждый стимул во время парного сравнения. В рамках компараторной модели Соколова (1963) более длительный поиск нового стимула по сравнению со знакомым стимулом (т. Е. Предпочтение новизны) свидетельствует о распознавании полностью закодированного знакомого стимула. Напротив, предпочтения по знакомству свидетельствуют о неполной обработке и продолжении кодирования знакомого стимула.Основное предположение состоит в том, что младенцы будут продолжать смотреть на стимул до тех пор, пока он не будет полностью закодирован, после чего внимание будет переключено на новую информацию в окружающей среде.

Таким образом, продолжительность взгляда младенца была широко используемым и очень информативным поведенческим показателем внимания младенца, который также дает представление о памяти в раннем развитии. Результаты этих исследований показывают, что младенцам старшего возраста требуется меньше времени для ознакомления, чтобы продемонстрировать предпочтения новизны, чем младенцам; а внутри возрастных групп увеличение степени знакомства приводит к сдвигу от предпочтений знакомства к предпочтениям новизны (Rose et al., 1982; Хантер и Эймс, 1988; Freeseman et al., 1993). Младенцы старшего возраста также демонстрируют признаки узнавания с более длительными задержками между ознакомлением и тестированием. Например, Даймонд (1990) обнаружил, что 4-месячные дети демонстрируют распознавание с задержкой до 10 секунд между ознакомлением и тестированием, 6-месячные дети демонстрируют узнавание с задержкой до 1 минуты, а 9-месячные дети демонстрируют узнавание с задержкой до 1 минуты. задержки до 10 мин. Эти данные показывают, что с возрастом младенцы могут более эффективно обрабатывать зрительные стимулы и впоследствии распознавать эти стимулы после более длительных задержек.К несчастью для исследователей младенчества, продолжительность взгляда и внимание не изоморфны. Например, младенцы нередко продолжают смотреть на стимул, когда они больше не обращают внимания; таким образом, только поисковые меры не обеспечивают особенно точного измерения внимания младенца. Этот феномен наиболее распространен в раннем младенчестве и получил название «захват внимания», «обязательное внимание» и «липкая фиксация» (Hood, 1995; Ruff and Rothbart, 1996).

Ричардс и его коллеги (Richards, 1985, 1997; Richards, Casey, 1992; Courage et al., 2006; для обзора, Reynolds and Richards, 2008) использовали электрокардиограмму для выявления изменений частоты сердечных сокращений, которые совпадают с различными фазами внимания младенца. В течение одного взгляда младенцы будут циклически проходить через четыре фазы внимания — ориентацию на стимулы, устойчивое внимание, прекращение предварительного внимания и прекращение внимания. Наиболее важными из этих фаз являются устойчивое внимание и прекращение внимания. Устойчивое внимание проявляется как значительное и устойчивое снижение частоты сердечных сокращений по сравнению с уровнями до стимула, которое происходит, когда младенцы активно находятся в состоянии внимания.Прекращение внимания следует за устойчивым вниманием и проявляется в возвращении частоты сердечных сокращений к уровням до стимула. Хотя младенец все еще смотрит на стимул во время прекращения внимания, он / она больше не находится в состоянии внимания. Младенцам требуется значительно меньше времени для обработки зрительного стимула, если частота сердечных сокращений измеряется в режиме онлайн, а первоначальное воздействие происходит при постоянном внимании (Richards, 1997; Frick and Richards, 2001). В отличие от этого, младенцы, получившие первоначальное воздействие стимула во время прекращения внимания, не демонстрируют доказательств распознавания стимула при последующем тестировании (Richards, 1997).

Общая система возбуждения / внимания

Ричардс (2008, 2010) предположил, что устойчивое внимание является компонентом общей системы возбуждения, связанной с вниманием. Области мозга, вовлеченные в эту общую систему возбуждения / внимания, включают ретикулярную активирующую систему и другие области ствола мозга, таламус и кардио-тормозные центры во фронтальной коре (Reynolds et al., 2013). Холинергические входы в корковые области, берущие начало в базальной части переднего мозга, также участвуют в этой системе (Sarter et al., 2001). Активация этой системы вызывает каскадное воздействие на общее состояние организма, что способствует достижению оптимального диапазона возбуждения для внимания и обучения. Эти эффекты включают: снижение частоты сердечных сокращений (т. Е. Устойчивое внимание), затишье моторики и высвобождение ацетилхолина (ACh) через кортикопетальные проекции. Рафф и Ротбарт (1996) и Рафф и Капоццоли (2003) описание «сфокусированного внимания» у детей, вовлеченных в игрушечную игру, как характеризующееся двигательным спокойствием, снижением отвлекаемости и интенсивной концентрацией в сочетании с манипуляциями / исследованием, будет считаться поведенческим проявлением это общая система возбуждения / внимания.

Общая система возбуждения / внимания функционирует в раннем младенчестве, но демонстрирует значительное развитие в младенчестве и раннем детстве с увеличенной величиной реакции ЧСС, увеличенными периодами устойчивого внимания и снижением отвлекаемости, происходящим с возрастом (Richards and Cronise, 2000; Ричардс и Тернер, 2001; Рейнольдс и Ричардс, 2008). Эти изменения в развитии, скорее всего, напрямую влияют на производительность при выполнении задач с рабочей памятью. Общая система возбуждения / внимания неспецифична в том смысле, что она функционирует, чтобы модулировать возбуждение, независимо от конкретной задачи или функции, которыми занимается организм.Воздействие системы на возбуждение и внимание также является общим и не меняется качественно в зависимости от когнитивной задачи, поэтому ожидается, что устойчивое внимание будет влиять на память распознавания и рабочую память аналогичным образом. Эта неспецифическая система внимания напрямую влияет на работу трех конкретных систем визуального внимания, которые также значительно развиваются в младенчестве. Этими специфическими системами внимания являются: рефлексивная система, задняя система ориентации и передняя система внимания (Schiller, 1985; Posner and Peterson, 1990; Johnson et al., 1991; Коломбо, 2001).

Развитие систем внимания в головном мозге

Считается, что при рождении новорожденный зрительная фиксация в основном непроизвольна, обусловлена ​​экзогенно и находится исключительно под контролем рефлексивной системы (Schiller, 1985). Эта рефлексивная система включает верхний бугорок, латеральное коленчатое ядро ​​таламуса и первичную зрительную кору. Многие фиксации новорожденных рефлекторно управляются прямыми путями от сетчатки к верхнему бугорку (Johnson et al., 1991). Взгляд младенца привлекают основные, но заметные особенности стимула, обрабатываемые через магноцеллюлярный путь, которые обычно можно различить в периферическом поле зрения, такие как высококонтрастные границы, движение и размер.

Взгляд и визуальная фиксация остаются в основном рефлексивными в течение первых 2 месяцев до конца периода новорожденности, когда система заднего ориентирования достигает функционального начала. Система заднего ориентирования участвует в произвольном контроле движений глаз и значительно развивается в возрасте от 3 до 6 месяцев.Области мозга, участвующие в системе заднего ориентирования, включают: задние теменные области, пульвинары и лобные глазные поля (Posner and Peterson, 1990; Johnson et al., 1991). Считается, что задние теменные области участвуют в расцеплении фиксации, а лобные поля глаза являются ключевыми для инициирования произвольных саккад. В поддержку точки зрения о том, что способность к произвольному отключению и смене фиксации демонстрирует значительное развитие в этом возрастном диапазоне, на рисунке показаны результаты исследования продолжительности взгляда, проведенного Courage et al.(2006), в которых продолжительность взгляда младенца значительно снизилась к широкому диапазону стимулов в возрасте от 3 до 6 месяцев (т. Е. В возрасте от 14 до 26 недель).

Средняя продолжительность пика взгляда для лиц, геометрических узоров и «Улицы Сезам» в зависимости от возраста (рисунок адаптирован из Courage et al., 2006). Стрелки указывают точный возраст теста.

Примерно в возрасте 6 месяцев передняя система внимания достигает функционального начала, и младенцы начинают затяжной процесс развития тормозящего контроля и контроля внимания более высокого порядка (т.е., исполнительное внимание). Младенцы не только лучше контролируют свои зрительные фиксации, но и могут подавлять внимание к отвлекающим факторам и сохранять внимание в течение более длительных периодов времени, когда это необходимо. Как видно на рисунке, Courage et al. (2006) обнаружили, что в возрасте от 6 до 12 месяцев (т. Е. 20–52 недели) младенцы по-прежнему демонстрируют краткие взгляды на основные геометрические узоры, но начинают проявлять более длительный взгляд на более сложные и привлекательные стимулы, такие как Улица Сезам или человек. лица.Это указывает на появление некоторого рудиментарного уровня контроля внимания примерно в 6-месячном возрасте. Учитывая, что некоторые модели подчеркивают некоторые аспекты контроля внимания как основного компонента рабочей памяти (например, Baddeley, 1996; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002; Cowan and Morey, 2006; Astle and Scerif, 2011; Amso) и Scerif, 2015), само собой разумеется, что появление контроля внимания в возрасте около 6 месяцев внесло бы значительный вклад в развитие рабочей памяти.

Теоретические модели систем внимания, обсуждаемых выше, в значительной степени основаны на результатах сравнительных исследований с обезьянами, исследованиях нейровизуализации взрослых или симптоматике клинических пациентов с поражениями определенных областей мозга. К сожалению, когнитивные нейробиологи, занимающиеся вопросами развития, очень ограничены в неинвазивных инструментах нейровизуализации, доступных для использования в фундаментальной науке с младенцами. Тем не менее, мы провели множество исследований с использованием потенциалов, связанных с событиями (ERP), а также показателей внимания и поведенческих показателей памяти распознавания (Reynolds and Richards, 2005; Reynolds et al., 2010). Результаты этих исследований дают представление о потенциальных областях мозга, участвующих в памяти внимания и распознавания в младенчестве.

Компонент ERP, который наиболее четко связан с зрительным вниманием младенца, — это центральный негативный компонент (Nc). Nc — это высокоамплитудный компонент с отрицательной поляризацией, который возникает через 400-800 мс после начала стимула во фронтальных и срединных отведениях (см. Рисунок). Было обнаружено, что Nc имеет большую амплитуду для: необычных стимулов по сравнению со стандартными стимулами (Courchesne et al., 1981), роман по сравнению со знакомыми стимулами (Reynolds and Richards, 2005), лицо матери по сравнению с лицом незнакомца (de Haan and Nelson, 1997) и любимая игрушка по сравнению с новой игрушкой (de Haan and Nelson, 1999) . Эти данные показывают, что независимо от новизны или знакомства, Nc больше по амплитуде по сравнению со стимулом, который больше всего привлекает внимание младенца (Reynolds et al., 2010). Кроме того, Nc больше по амплитуде, когда младенцы заняты устойчивым вниманием (измеряется по частоте сердечных сокращений), чем когда младенцы достигли прекращения внимания (Richards, 2003; Reynolds et al., 2010; Guy et al., В печати). Nc также широко используется в исследованиях ERP, использующих зрительные стимулы с младенцами. Взятые вместе, эти результаты показывают, что Nc отражает степень привлечения внимания.

Формы сигналов связанного с событием потенциала (ERP) и положения электродов для компонентов ERP Nc и поздних медленных волн (LSW). Справа показаны кривые ERP. Изменение амплитуды ERP от исходных значений представлено на оси Y , а время после появления стимула представлено на оси X .Расположение электродов для каждой формы волны показано слева в прямоугольниках на схеме 128-канальной сенсорной сети EGI (рисунок адаптирован из Reynolds et al., 2011).

Для определения корковых источников Nc компонента. Рейнольдс и Ричардс (2005) и Рейнольдс и др. (2010) провели анализ коркового источника на записанной в скальпе ERP. Анализ коркового источника включает в себя вычисление прямого решения для набора диполей и сравнение смоделированных топографических графиков, полученных с помощью прямого решения, с топографическими графиками, полученными из наблюдаемых данных.Прямое решение повторяется до тех пор, пока не будет найдено наиболее подходящее решение. Затем результаты анализа кортикального источника могут быть отображены на структурных МРТ. На рисунке показаны результаты нашего исходного анализа компонента Nc, измеренного во время кратких презентаций стимула ERP, а также во время выполнения задачи VPC. Как видно на рисунке, корковые источники Nc были локализованы в областях префронтальной коры (ПФК) для всех возрастных групп, включая 4,5-месячных. Области, которые были обычными дипольными источниками, включали нижний и верхний PFC и переднюю поясную извилину.Распределение диполей также стало более локализованным с возрастом. Эти результаты подтверждают предположение, что PFC связаны с вниманием младенца, и указывают на перекрытие областей мозга, участвующих как в распознавании памяти, так и в задачах рабочей памяти. Нейровизуальные исследования детей старшего возраста и взрослых показывают, что в рабочую память вовлечен нервный контур, включающий теменные области и ПФК (например, Goldman-Rakic, 1995; Fuster, 1997; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002; Crone et al., 2006).

Общие эквивалентные диполи тока, активируемые в задачах распознавания памяти. Возрастные группы разделены на отдельные столбцы. Наилучшие общие области между задачами ERP и визуального парного сравнения (VPC) показаны с помощью цветовой шкалы. Большинство наиболее подходящих областей было расположено в нижних префронтальных областях (рисунок адаптирован из Reynolds et al., 2010).

Компонент ERP поздней медленной волны (LSW) связан с памятью распознавания в младенчестве.LSW показывает уменьшение амплитуды при повторном предъявлении одного стимула (де Хаан и Нельсон, 1997, 1999; Рейнольдс и Ричардс, 2005; Снайдер, 2010; Рейнольдс и др., 2011). Как показано на двух нижних кривых ERP на рисунке, LSW возникает примерно через 1-2 секунды после появления стимула на лобных, височных и теменных электродах. Изучая LSW, Guy et al. (2013) обнаружили, что индивидуальные различия в зрительном внимании младенцев связаны с использованием различных стратегий обработки при кодировании нового стимула.Младенцы, которые склонны демонстрировать краткие, но широко распространенные фиксации (называемые недальновидящими; например, Colombo and Mitchell, 1990) во время воздействия нового стимула, впоследствии демонстрировали доказательства различения иерархических паттернов, основанных на изменениях в общей конфигурации отдельных элементов (или местные особенности). Напротив, младенцы, которые имеют тенденцию демонстрировать более длительные и более узко распределенные зрительные фиксации (так называемые «долго смотрящие»), демонстрировали признаки различения паттернов, основанных на изменениях в локальных особенностях, но не основанных на изменениях в общей конфигурации местных особенностей.Кроме того, исследования с использованием измерения частоты сердечных сокращений во время выполнения задачи ERP для распознавания памяти предоставили информативные результаты относительно отношений между вниманием и памятью. Младенцы с большей вероятностью продемонстрируют различную реакцию на знакомые и новые стимулы в LSW, когда частота сердечных сокращений указывает на то, что они заняты устойчивым вниманием (Richards, 2003; Reynolds and Richards, 2005).

На сегодняшний день ни в одном исследовании не использовался анализ кортикальных источников для изучения корковых источников LSW.Компоненты ERP с задержкой и длительным сроком действия могут быть более проблематичными для анализа коркового источника из-за большей вариабельности во времени задержки компонента среди участников и испытаний, а также вероятного вклада нескольких кортикальных источников в компонент ERP, наблюдаемый в коже черепа. -записанная ЭЭГ. Однако исследования с участием нечеловеческих приматов и нейровизуализационные исследования с участием детей старшего возраста и взрослых указывают на роль медиального контура височной доли в процессах распознавания памяти.Области коры, вовлеченные в этот контур, включают гиппокамп и кору парагиппокампа; энторинальная и периринальная кора; и визуальная область TE (Bachevalier et al., 1993; Begleiter et al., 1993; Fahy et al., 1993; Li et al., 1993; Zhu et al., 1995; Desimone, 1996; Wiggs and Martin, 1998). ; Xiang, Brown, 1998; Wan et al., 1999; Brown, Aggleton, 2001; Eichenbaum et al., 2007; Zeamer et al., 2010; Reynolds, 2015). Независимо от потенциальных областей, задействованных в памяти распознавания в младенчестве, внимание, несомненно, является неотъемлемым компонентом успешного выполнения задач памяти распознавания.На выполнение задач распознавания памяти влияет развитие каждой из описанных выше систем внимания, и само собой разумеется, что эти системы внимания будут влиять на производительность задач с рабочей памятью аналогичным образом. Кроме того, рабочая память и память распознавания тесно связаны, и некоторые из задач, используемых для измерения содержания элементов в рабочей памяти (например, кратковременная зрительная память, VSTM) в младенчестве, являются слегка измененными задачами памяти распознавания. Таким образом, различие между рабочей памятью и памятью распознавания может быть особенно сложно провести в младенчестве.

Развитие рабочей памяти в младенчестве

Подобно работе над вниманием и памятью распознавания, исследования раннего развития рабочей памяти были сосредоточены на использовании поведенческих критериев (поиск и выполнение задач) с младенческими участниками. Нейробиологические модели раннего развития рабочей памяти также во многом основывались на результатах сравнительных исследований, клинических случаев и нейровизуализации у детей старшего возраста и взрослых. Однако существует богатая и растущая традиция моделей когнитивной нейробиологии и исследований развития рабочей памяти.В следующих разделах мы уделяем особое внимание исследованиям когнитивной нейробиологии развития рабочей памяти в младенчестве (более исчерпывающие обзоры развития памяти см. В Cowan, 1995; Nelson, 1995; Pelphrey and Reznick, 2003; Courage and Howe, 2004; Rose et al., 2004; Bauer, 2009; Rovee-Collier, Cuevas, 2009).

Большая часть исследований рабочей памяти в младенчестве была сосредоточена на задачах, подобных задаче Пиаже А-не-В, и, как правило, все задачи включают в себя некоторый отложенный ответ (DR), при этом правильный ответ требует определенного уровня контроля внимания.Задачи A-not-B и другие задачи аварийного восстановления обычно включают представление двух или более скважин. Пока участник наблюдает, привлекательный объект помещается в одну из лунок, и затем объект закрывается от обзора участника. После небольшой задержки участнику разрешается достать объект из одной из скважин. В задаче A-not-B после нескольких успешных попыток извлечения местоположение скрытого объекта меняется на противоположное (опять же, пока участник наблюдает). Классическая ошибка A-not-B возникает, когда участник продолжает тянуться к объекту в исходном месте укрытия после наблюдения за изменением места укрытия.

Даймонд (1985, 1990) приписывает персеверативное достижение задачи A-not-B отсутствию тормозящего контроля у более молодых участников и приписывает более высокие показатели успеха у младенцев старшего возраста (8–9 месяцев) дальнейшему созреванию дорсолатеральной префронтальной коры. (DLPFC). Было отмечено (Diamond, 1990; Hofstadter and Reznick, 1996; Stedron et al., 2005), что участники иногда смотрят в правильное место после разворота, но продолжают достигать неправильного (ранее вознагражденного) места.Хофштадтер и Резник (1996) обнаружили, что, когда взгляд и досягаемость различаются по направлению, младенцы с большей вероятностью направят свой взгляд в нужное место. Таким образом, на низкую производительность в задаче достижения A-не-B может влиять незрелый тормозящий контроль за поведением достижения, в отличие от дефицита рабочей памяти. В качестве альтернативы Smith et al. (1999) провели систематическую серию экспериментов с использованием задачи A-not-B и обнаружили, что несколько факторов, помимо ингибирования, способствуют персеверативному достижению; включая позу младенца, направление взгляда, предшествующую деятельность и долгосрочный опыт выполнения аналогичных задач.Однако, используя глазодвигательную версию задачи DR, Гилмор и Джонсон (1995) обнаружили, что младенцы в возрасте 6 месяцев могут демонстрировать успешные результаты. Аналогичным образом, используя беглую версию задачи аварийного восстановления, Reznick et al. (2004) обнаружили доказательства перехода в развитии в возрасте около 6 месяцев, связанного с улучшением производительности рабочей памяти.

В нескольких исследованиях, использующих поисковые версии задачи DR, было обнаружено, что значительное развитие происходит в возрасте от 5 до 12 месяцев.С возрастом младенцы демонстрируют более высокие показатели правильных ответов, и младенцы могут терпеть более длительные задержки и все же демонстрировать успешные ответы (Hofstadter and Reznick, 1996; Pelphrey et al., 2004; Cuevas and Bell, 2010). Белл и его коллеги (например, Белл и Адамс, 1999; Белл, 2001, 2002, 2012; Белл и Вулф, 2007; Куэвас и Белл, 2011) интегрировали измерения ЭЭГ в поиск версий задачи A-not-B в систематической направление работ по развитию рабочей памяти. Белл и Фокс (Bell and Fox, 1994) обнаружили, что изменение исходной мощности фронтальной ЭЭГ в процессе развития было связано с улучшением производительности при выполнении задания A-not-B.Изменения мощности от исходного уровня к задаче в частотном диапазоне 6–9 Гц ЭЭГ также коррелируют с успешной успеваемостью 8-месячных младенцев (Bell, 2002). Кроме того, более высокие уровни лобно-теменной и лобно-затылочной когерентности ЭЭГ, а также снижение частоты сердечных сокращений от исходного уровня к задаче — все это связано с лучшей производительностью при выполнении выглядящей версии задачи A-not-B (Bell, 2012).

Взятые вместе, эти результаты подтверждают роль лобно-теменной сети в задачах рабочей памяти в младенчестве, что согласуется с результатами нейровизуализационных исследований с участием детей старшего возраста и взрослых, показывающих задействование DLPFC, вентролатеральной префронтальной коры (VLPFC), интрапариетальной кора головного мозга и задняя теменная кора (Sweeney et al., 1996; Fuster, 1997; Кортни и др., 1997; Д’Эспозито и др., 1999; Клингберг и др., 2002; Крон и др., 2006; Scherf et al., 2006). Например, Crone et al. (2006) использовали фМРТ во время задания рабочей памяти объекта с детьми и взрослыми и обнаружили, что VLPFC участвует в процессах обслуживания детей и взрослых, а DLPFC участвует в манипулировании элементами рабочей памяти для взрослых и детей старше 12 лет. Группа тестируемых детей (8–12 лет) не набирала DLPFC во время манипуляции с предметами и не выполняла задачу так же хорошо, как подростки и взрослые.

Задача обнаружения изменений используется для проверки пределов емкости для количества элементов, которые индивидуум может поддерживать в VSTM, а аналогичная задача предпочтения изменений используется для измерения пределов емкости с младшими участниками. Подобно задаче VPC, задача изменения предпочтения извлекает выгоду из склонности младенцев отдавать предпочтение новым или знакомым стимулам. Два набора стимулов кратко и многократно предъявляются слева и справа от средней линии, при этом элементы в одном наборе стимулов меняются в каждой презентации, а элементы в другом наборе остаются постоянными.Младенец смотрит влево и вправо, набор стимулов измеряется, и более пристальный взгляд на сторону изменяющегося набора используется в качестве показателя рабочей памяти. Размер набора регулируется, чтобы определить пределы возможностей для участников разного возраста. Росс-Шихи и др. (2003) обнаружили увеличение емкости с 1 до 3 предметов в возрасте 6,5–12,5 месяцев. Авторы предположили, что увеличение пределов способности выполнять эту задачу в этом возрастном диапазоне отчасти вызвано развитием способности привязывать цвет к местоположению.В последующем исследовании авторы (Ross-Sheehy et al., 2011) обнаружили, что предоставление младенцам сигнала внимания способствует запоминанию элементов в наборе стимулов. Десятимесячные дети продемонстрировали повышенную производительность при использовании пространственной подсказки, а пятимесячные дети продемонстрировали повышенную производительность при наличии подсказки движения. Эти результаты демонстрируют, что пространственная ориентация и избирательное внимание влияют на производительность младенца при выполнении задачи VSTM, и подтверждают возможность того, что дальнейшее развитие системы задней ориентации влияет на процессы поддержания, задействованные в рабочей памяти в младенчестве.

Спенсер и его коллеги (например, Spencer et al., 2007; Simmering and Spencer, 2008; Simmering et al., 2008; Perone et al., 2011; Simmering, 2012) использовали модели динамического нейронного поля (DNF) для объяснения эволюционные изменения в задаче «изменение предпочтения». Используя модель DNF, Perone et al. (2011) провели имитационные тесты гипотезы пространственной точности (SPH), предсказав, что повышенные пределы емкости рабочей памяти, которые, как было установлено, развиваются в младенчестве, основаны на усилении возбуждающих и тормозных проекций между полем рабочей памяти, полем восприятия и тормозящим действием. слой.Согласно модели DNF, поле восприятия состоит из популяции нейронов с рецептивными полями для определенных размеров характеристик (например, цвета, формы), и активация в слое рабочей памяти приводит к ингибированию аналогичным образом настроенных нейронов в поле восприятия. Результаты их экспериментов по моделированию были очень похожи на прошлые поведенческие открытия и поддержали SPH в объяснении увеличения пределов дееспособности, которое, как было обнаружено, происходило с увеличением возраста в младенчестве.

Результаты исследований, в которых использовалась задача изменения предпочтений, дают представление об ограничениях емкости VSTM в младенчестве. Однако эта задача просто требует идентификации новых элементов или объектов на основе поддержания представления в памяти в течение очень коротких задержек (т.е. менее 500 мс). Учитывая, что задержки между ознакомлением и тестированием в задачах распознавания памяти младенцев, как правило, очень короткие, а длительность задержки часто не указывается, особенно сложно определить, основана ли производительность памяти распознавания на краткосрочной или долгосрочной памяти. объем памяти.Напомним, что 4-месячные дети распознают только с задержкой до 10 секунд (Diamond, 1990). Таким образом, также трудно определить, влияет ли производительность задачи изменения предпочтения на поддержание элементов в рабочей памяти или просто измеряет память распознавания. В качестве альтернативы можно утверждать, что производительность задач распознавания памяти с короткими задержками может определяться рабочей памятью. Интересно, что Пероне и Спенсер (2013a, b) снова использовали модель DNF для имитации способности младенца выполнять задачи на распознавание памяти.Результаты моделирования показали, что повышение эффективности возбуждающих и тормозных взаимодействий между полем восприятия и полем рабочей памяти в их модели привело к предпочтениям новизны в испытаниях VPC с меньшим воздействием знакомого стимула. Эти смоделированные результаты аналогичны тенденциям развития, обнаруженным с увеличением возраста в младенчестве в эмпирических исследованиях с использованием задачи VPC (например, Rose et al., 1982; Hunter and Ames, 1988; Freeseman et al., 1993).Авторы пришли к выводу, что развитие рабочей памяти является значительным фактором увеличения вероятности того, что младенцы старшего возраста продемонстрируют предпочтения новизны при выполнении задач на распознавание памяти по сравнению с младенцами младшего возраста.

Чтобы исследовать рабочую память в младенчестве, Калди и Лесли (2003, 2005) провели серию экспериментов с младенцами, которые включали как идентификацию, так и индивидуализацию для успешной работы. Индивидуализация включает идентификацию предмета или объекта в сочетании с вводом идентифицированной информации в существующие представления в памяти.Младенцы были ознакомлены с двумя предметами разной формы, которые неоднократно предъявлялись в середине сцены. Боковое положение объектов менялось в разных презентациях, чтобы младенцы должны были объединить форму объекта с местоположением на пробной основе. Во время фазы тестирования объекты были представлены в центре сцены как для ознакомления, а затем помещены за окклюдерами на той же стороне сцены. После задержки окклюдеры были удалены. При испытаниях по замене удаление окклюдеров показало, что объекты разной формы были перевернуты.В контрольных испытаниях без изменений объекты оставались в том же месте после удаления окклюдеров. Более длительные испытания изменений указывали на индивидуализацию объекта на основе определения изменения формы объекта от того места, в котором он находился до окклюзии. Результаты показали, что в то время как 9-месячные дети могли идентифицировать изменения в местоположении объекта для обоих объектов (Káldy and Leslie, 2003), 6-месячные дети могли привязать объект к местоположению только для последнего объекта, который был перемещен за окклюдером в фаза тестирования (Káldy and Leslie, 2005).Авторы пришли к выводу, что поддержание памяти у младенцев более восприимчиво к отвлечению внимания. Калди и Лесли (2005) также предположили, что значительные улучшения в выполнении этой задачи в возрасте от 6 до 9 месяцев связаны с дальнейшим развитием структур медиальной височной доли (например, энторинальной коры, парагиппокампа), которая позволяет младенцам старшего возраста продолжать удерживать предметы. в рабочей памяти при наличии отвлекающих факторов.

Таким образом, Káldy и Leslie (2003, 2005) и Káldy and Sigala (2004) предложили альтернативную модель развития рабочей памяти, которая подчеркивает важность структур медиальной височной доли больше, чем PFC.Они утверждают, что большинство моделей рабочей памяти, подчеркивающих важность DLPFC для рабочей памяти, смешивают подавление отклика, требуемое в типичных задачах с рабочей памятью (например, задача A-not-B), с настоящими процессами рабочей памяти. Для дальнейшего устранения этого ограничения Калди и его коллеги (Káldy et al., 2015) разработали задачу поиска отложенного совпадения, которая включает привязку местоположения к объекту, но требует меньшего ингибирования ответа, чем классическая версия задачи A-not-B. Младенцам показывают две карточки, на каждой из которых изображены различные предметы или узоры.Карты переворачиваются, а затем кладется третья карта лицом вверх, которая соответствует одной из закрытых карт. Младенцы награждаются привлекательным стимулом для взглядов на расположение совпадающей закрытой карты. Авторы протестировали 8- и 10-месячных детей на этом задании и обнаружили, что 10-месячные дети показали результаты значительно выше случайных уровней. Восьмимесячные дети показали хорошие результаты, но показали улучшения в ходе испытаний. Таким образом, как и в предыдущей работе, обнаружено, что во второй половине первого послеродового года наблюдается значительный прирост производительности оперативной памяти при выполнении задачи поиска отложенного совпадения.

Что касается точки зрения Káldy и Sigala (2004) о том, что слишком много внимания уделяется важности PFC для рабочей памяти ребенка, результаты моделирования DNF, проведенного Perone et al. (2011) также подтверждают возможность того, что области, участвующие в визуальной обработке и распознавании объектов, могут учитывать успешную производительность рабочей памяти в задаче изменения предпочтений, не требуя значительного вклада PFC в управление вниманием. Тем не менее, в недавних исследовательских исследованиях с использованием функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) для измерения ЖИВОЙ реакции младенцев-участников во время задачи на постоянство объекта.Baird et al. (2002) наблюдали активацию лобных областей у младенцев во время выполнения задания. Однако рецепторы применялись только к лобным участкам, что ограничивает вывод о том, что повышенная лобная активность во время этой задачи была уникальной или имела особое функциональное значение по сравнению с другими областями мозга. Однако Buss et al. (2014) использовали fNIRS для визуализации активности коры головного мозга, связанной с объемом зрительной рабочей памяти, у 3- и 4-летних детей. В этом исследовании рецепторы применялись на лобных и теменных участках.Фронтальный и теменный каналы в левом полушарии показали повышенную активацию при увеличении нагрузки на рабочую память с 1 до 3 пунктов. Результаты подтвердили возможность того, что маленькие дети используют лобно-теменную схему рабочей памяти, как у взрослых. Оба этих вывода из исследований fNIRS обеспечивают предварительное подтверждение роли PFC в рабочей памяти на раннем этапе развития.

Luciana and Nelson (1998) подчеркивают критическую роль, которую PFC играет в интеграции сенсомоторных следов в рабочую память для управления будущим поведением.По словам Лучианы и Нельсона, задача A-not-B может фактически переоценить функциональную зрелость PFC у младенцев, поскольку она не требует точной интеграции сенсомоторных следов в рабочей памяти. Они предлагают рассматривать интеграцию сенсомоторных следов в качестве основного процесса в определениях рабочей памяти. Большинство определений рабочей памяти включают компоненты исполнительного управления, а постоянная активность в DLPFC была связана с функциями управления, участвующими в манипулировании информацией с целью целенаправленного действия (например,г., Кертис и Д’Эспозито, 2003 г .; Crone et al., 2006). Таким образом, точный вклад PFC в функции рабочей памяти на раннем этапе развития остается неясным. Из сохранившейся литературы ясно, что младенцы старше 5-6 месяцев способны демонстрировать основные, но незрелые аспекты рабочей памяти, и значительное улучшение этих основных функций происходит с 5-6 месяцев (например, Diamond, 1990; Gilmore и Джонсон, 1995; Хофштадтер и Резник, 1996; Калди и Лесли, 2003, 2005; Калди и Сигала, 2004; Пелфри и др., 2004; Резник и др., 2004; Куэвас и Белл, 2010).

Развитие систем внимания и рабочей памяти

Подобно памяти распознавания, улучшения в производительности рабочей памяти, которые происходят после 5–6 месяцев, вероятно, зависят от дальнейшего развития систем внимания, обсуждавшихся ранее. Большинство обсуждавшихся выше исследований рабочей памяти изучали визуально-пространственную рабочую память. Выполнение всех этих задач рабочей памяти включает произвольные движения глаз и контролируемое сканирование стимулов, задействованных в задаче.Таким образом, функциональная зрелость системы заднего ориентирования будет ключом к успешному выполнению этих задач. Эта система демонстрирует значительное развитие в возрасте от 3 до 6 месяцев (Johnson et al., 1991; Colombo, 2001; Courage et al., 2006; Reynolds et al., 2013). Это время совпадает с периодом времени, когда младенцы начинают демонстрировать сверхслучайную производительность при выполнении задач на рабочую память. Например, Gilmore и Johnson (1995) сообщили об успешном выполнении задачи глазодвигательной DR у 6-месячных младенцев, а Reznick et al.(2004) описывают 6-месячный возраст как переходный период для выполнения быстрой версии задачи аварийного восстановления.

Успешное выполнение задач на рабочую память требует большего, чем просто произвольный контроль движений глаз. Задачи на рабочую память также включают контроль внимания и торможение. Обе эти когнитивные функции связаны с передней системой внимания (Posner and Peterson, 1990), которая демонстрирует значительное и длительное развитие через 6 месяцев. Несколько исследований показали значительное улучшение в выполнении задач DR и изменения предпочтений в возрасте от 5 до 12 месяцев (Hofstadter and Reznick, 1996; Ross-Sheehy et al., 2003; Пелфри и др., 2004; Cuevas and Bell, 2010), возрастной диапазон, совпадающий с функциональным началом передней системы внимания. Учитывая, что некоторые модели подчеркивают роль префронтальной коры и контроля внимания как критически важную для рабочей памяти (например, Baddeley, 1996; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002), дальнейшее развитие передней системы внимания будет иметь решающее значение для развитие рабочей памяти (более подробное обсуждение отношений между вниманием и памятью в детстве и зрелом возрасте см. в Awh and Jonides, 2001; Awh et al., 2006; Астл и Шериф, 2011 г .; Амсо и Шериф, 2015).

Общая система возбуждения / внимания показывает значительные изменения в развитии в младенчестве и раннем детстве, характеризующиеся увеличением как величины, так и продолжительности периодов устойчивого внимания (Richards and Cronise, 2000; Richards and Turner, 2001; Reynolds and Richards, 2008) . Младенцы с большей вероятностью продемонстрируют признаки распознающей памяти, если первоначальное воздействие тестового стимула происходит во время устойчивого внимания или если ребенок вовлечен в устойчивое внимание во время теста распознавания (например,г., Ричардс, 1997; Фрик и Ричардс, 2001; Рейнольдс и Ричардс, 2005; Reynolds et al., 2010). Само собой разумеется, что такое развитие постоянного внимания также будет способствовать повышению производительности при выполнении задач с рабочей памятью. Это рассуждение подтверждается Беллом (2012), который обнаружил, что младенцы, у которых наблюдается снижение частоты сердечных сокращений от исходного уровня к задаче, также демонстрируют повышенную производительность в задаче А, а не В. Исследования, в которых используются фазы сердечного ритма (Richards and Casey, 1992) во время выполнения задач на рабочую память у младенцев, позволят лучше понять влияние постоянного внимания на производительность рабочей памяти.

Отношения между возбуждением и вниманием сложны и меняются на протяжении всего развития. Значительное и устойчивое снижение частоты сердечных сокращений, связанное с вниманием, скорее всего, ограничивается младенчеством и ранним детством; однако индивидуальные различия в вариабельности сердечного ритма связаны с вниманием и когнитивными способностями на протяжении всего развития (Porges, 1992; Suess et al., 1994; Reynolds and Richards, 2008). Относительно небольшое количество работ было посвящено изучению влияния аспектов возбуждения внимания на рабочую память в более позднем развитии.Исключением может быть работа Тайера и его коллег (Hansen et al., 2003; Thayer et al., 2009), изучающая взаимосвязь между ВСР и рабочей памятью у взрослых. Их результаты показывают, что индивидуальные различия в исходной ВСР связаны с производительностью при выполнении задач с рабочей памятью. Люди с высоким исходным уровнем ВСР лучше справляются с задачами рабочей памяти, чем люди с низким исходным уровнем ВСР, и это преимущество характерно для задач, требующих управляющих функций (Thayer et al., 2009). Таким образом, внимание и возбуждение, по-видимому, влияют на рабочую память на протяжении всего развития; однако динамика этих отношений сложна и, как ожидается, с возрастом значительно изменится.

Развитие внимания и развитие рабочей памяти тесно связаны. Значительные улучшения в задачах рабочей памяти совпадают по времени развития с ключевыми периодами развития устойчивого внимания, задней и задней систем ориентации. Также существует значительное совпадение нейронных систем, участвующих в внимании и рабочей памяти. Корковые источники компонента Nc ERP, связанного с зрительным вниманием младенца, были локализованы в областях PFC (Reynolds and Richards, 2005; Reynolds et al., 2010). Точно так же исследования с fNIRS показывают, что лобная и теменная области участвуют в производительности рабочей памяти у младенцев (Baird et al., 2002) и дошкольников (Buss et al., 2014). Учитывая существенное совпадение времени развития и нейронных систем, участвующих как в внимании, так и в рабочей памяти, будущие исследования должны быть направлены на изучение отношений между вниманием и рабочей памятью в младенчестве и раннем детстве с использованием как психофизиологических, так и нейронных показателей. Подход многоуровневого анализа был бы идеальным для разрешения разногласий относительно относительного вклада структур префронтальной коры, теменной коры и медиальной височной доли в производительность рабочей памяти.Внимание играет ключевую роль в успешной работе рабочей памяти, и развитие систем внимания, скорее всего, влияет на развитие рабочей памяти. Двунаправленные эффекты распространены на протяжении всего развития, и поэтому равный интерес представляет потенциальное влияние рабочей памяти на дальнейшее развитие систем внимания в младенчестве и раннем детстве.

Вклад авторов

После обсуждения потенциальных направлений для статьи авторы (GDR и ACR) остановились на общем содержании, которое следует включить, и в общих чертах, которым следует следовать в статье.ACR предоставил рекомендации по потенциальному содержанию нескольких основных разделов статьи. GDR включил большую часть работы ACR в статью, когда он писал первоначальный черновик, и впоследствии включил дополнительные материалы из ACR в окончательную версию рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследования, представленные в этой статье, и написание этой статьи были поддержаны грантом R21-HD065042 Национального института детского здоровья и развития человека и грантом 1226646, выделенным ГДР, Национального научного фонда.

Источники

• Амсо Д., Шериф Г. (2015). Внимательный мозг: выводы из когнитивной нейробиологии развития. Nat. Rev. Neurosci.
  16, 606–619. 10.1038 / nrn4025 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Astle D.Э., Шериф Г. (2011). Взаимодействие между вниманием и кратковременной зрительной памятью (VSTM): чему можно научиться из индивидуальных различий и различий в развитии?
  Нейропсихология
  49, 1435–1445. 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.12.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Awh E., Jonides J. (2001). Перекрывающиеся механизмы внимания и пространственной рабочей памяти. Trends Cogn. Sci.
  5, 119–126. 10.1016 / s1364-6613 (00) 01593-x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Awh E., Vogel E. K., Oh S.Х. (2006). Взаимодействие между вниманием и рабочей памятью. Неврология
  139, 201–208. 10.1016 / j.neuroscience.2005.08.023 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Bachevalier J., Brickson M., Hagger C. (1993). Лимбически-зависимая память распознавания у обезьян развивается в раннем младенчестве. Нейроотчет
  4, 77–80. 10.1097 / 00001756-199301000-00020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Baddeley A. (1996). Разделение рабочей памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  93, 13468–13472.10.1073 / pnas.93.24.13468 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бэрд А., Каган Дж., Годетт Т., Вальц К. А., Хершлаг Н., Боас Д. А. (2002). Активация лобной доли при постоянстве объекта: данные ближней инфракрасной спектроскопии. Нейроизображение
  16, 1120–1126. 10.1006 / nimg.2002.1170 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бауэр П. Дж. (2009). «Когнитивная нейробиология развития памяти» в книге «Развитие памяти в младенчестве и детстве», ред. Кураж М., Коуэн Н. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Psychology Press;), 115–144. [Google Scholar]
• Begleiter H., Porjesz B., Wang W. (1993). Нейрофизиологический коррелят кратковременной зрительной памяти человека. Электроэнцефалогр. Clin. Neurophysiol.
  87, 46–53. 10.1016 / 0013-4694 (93)

  -s [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Белл М. А. (2001). Электрическая активность мозга, связанная с когнитивной обработкой во время поиска версии задачи A-not-B. Младенчество
  2, 311–330. 10.1207 / s15327078in0203_2 [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М.А. (2002). Изменения мощности в частотных диапазонах младенческой ЭЭГ во время задачи пространственной рабочей памяти. Психофизиология
  39, 450–458. 10.1111 / 1469-8986.3940450 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А. (2012). Психобиологический взгляд на производительность рабочей памяти в возрасте 8 месяцев. Child Dev.
  83, 251–265. 10.1111 / j.1467-8624.2011.01684.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А., Адамс С. Э. (1999). Сопоставимые результаты при поиске и выполнении вариантов задания A-не-B в возрасте 8 месяцев.Младенческое поведение. Dev.
  22, 221–235. 10.1016 / s0163-6383 (99) 00010-7 [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А., Фокс Н. А. (1994). «Развитие мозга в течение первого года жизни: взаимосвязь между частотой и когерентностью ЭЭГ и когнитивным и аффективным поведением», в «Поведение человека и развивающийся мозг», ред. Доусон Г., Фишер К. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гилфорд;), 314 –345. [Google Scholar]
• Белл М. А., Вулф К. Д. (2007). Изменения в функционировании мозга от младенчества до раннего детства: данные о мощности и согласованности ЭЭГ при выполнении задач на рабочую память.Dev. Neuropsychol.
  31, 21–38. 10.1207 / s15326942dn3101_2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Браун М. У., Агглетон Дж. П. (2001). Память распознавания: каковы роли периринальной коры и гиппокампа?
  Nat. Rev. Neurosci.
  2, 51–61. 10.1038 / 35049064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бусс А. Т., Фокс Н., Боас Д. А., Спенсер Дж. П. (2014). Исследование раннего развития зрительной рабочей памяти с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии. Нейроизображение
  85, 314–325.10.1016 / j.neuroimage.2013.05.034 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коломбо Дж. (2001). Развитие зрительного внимания в младенчестве. Анну. Rev. Psychol.
  52, 337–367. 10.1146 / annurev.psych.52.1.337 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коломбо Дж., Митчелл Д. У. (1990). «Индивидуальные различия и различия в развитии в зрительном внимании младенцев», в Индивидуальные различия в младенчестве, ред. Коломбо Дж., Фейген Дж. У. (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум;), 193–227. [Google Scholar]
• Кураж М.Л., Хау М. Л. (2004). Достижения в исследованиях раннего развития памяти: понимание темной стороны луны. Dev. Ред.
  24, 6–32. 10.1016 / j.dr.2003.09.005 [CrossRef] [Google Scholar]
• Мужество М. Л., Рейнольдс Г. Д., Ричардс Дж. Э. (2006). Внимание младенцев к шаблонным стимулам: изменения в развитии от 3 до 12 месяцев. Child Dev.
  77, 680–695. 10.1111 / j.1467-8624.2006.00897.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Courchesne E., Ganz L., Norcia A.М. (1981). Связанные с событием потенциалы мозга к человеческим лицам у младенцев. Child Dev.
  52, 804–811. 10.2307 / 1129080 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кортни С. М., Унгерлейдер Л. Г., Кейл К., Хаксби Дж. В. (1997). Кратковременная и устойчивая активность распределенной нейронной системы для рабочей памяти человека. Природа
  386, 608–611. 10.1038 / 386608a0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коуэн Н. (1995). Внимание и память: интегрированная структура.
  Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.[Google Scholar]
• Коуэн Н., Мори К. С. (2006). Зрительная рабочая память зависит от фильтрации внимания. Trends Cogn. Sci.
  10, 139–141. 10.1016 / j.tics.2006.02.001 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Крон Э. А., Венделкен С., Донохью С., ван Лейенхорст Л., Бунге С. А. (2006). Нейрокогнитивное развитие способности манипулировать информацией в рабочей памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  103, 9315–9320. 10.1073 / pnas.0510088103 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Куэвас К., Белл М.А. (2010). Развитие взгляда и достижение результатов в задаче A-not-B. Dev. Psychol.
  46, 1363–1371. 10.1037 / a0020185 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Куэвас К., Белл М. А. (2011). ЭЭГ и ЭКГ в возрасте от 5 до 10 месяцев: изменения в развитии базовой активации и когнитивной обработки во время выполнения задачи на рабочую память. Int. J. Psychophysiol.
  80, 119–128. 10.1016 / j.ijpsycho.2011.02.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Curtis C.Э., Д’Эспозито М. (2003). Постоянная активность префронтальной коры во время рабочей памяти. Trends Cogn. Sci.
  7, 415–423. 10.1016 / s1364-6613 (03) 00197-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• де Хаан М., Нельсон С. А. (1997). Распознавание лица матери шестимесячными младенцами: нейроповеденческое исследование. Child Dev.
  68, 187–210. 10.1111 / j.1467-8624.1997.tb01935.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• де Хаан М., Нельсон К. А. (1999). Мозговая деятельность различает обработку лиц и объектов у 6-месячных младенцев.Dev. Psychol.
  35, 1113–1121. 10.1037 / 0012-1649.35.4.1113 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Desimone R. (1996). Нейронные механизмы зрительной памяти и их роль во внимании. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  93, 13494–13499. 10.1073 / pnas.93.24.13494 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Д’Эспозито М., Постл Б. Р., Баллард Д., Лиз Дж. (1999). Обслуживание в сравнении с манипуляциями с информацией, хранящейся в рабочей памяти: исследование фМРТ, связанное с событием. Познание мозга.41, 66–86. 10.1006 / brcg.1999.1096 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даймонд А. (1985). Развитие способности использовать воспоминания для руководства действиями, о чем свидетельствуют результаты младенцев по AB. Child Dev.
  56, 868–883. 10.2307 / 1130099 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даймонд А. (1990). «Скорость созревания гиппокампа и прогресс в развитии производительности детей при отсроченном несовпадении с образцами и задачами парного визуального сравнения», в «Развитие и нейронные основы высших когнитивных функций», под ред.Даймонд А. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Нью-Йоркской академии наук), 394–426. [PubMed] [Google Scholar]
• Эйхенбаум Х., Йонелинас А., Ранганат К. (2007). Медиальная височная доля и память распознавания. Анну. Rev. Neurosci.
  30, 123–152. 10.1146 / annurev.neuro.30.051606.094328 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фахи Ф. Л., Ричес И. П., Браун М. У. (1993). Нейронная активность, связанная с памятью визуального распознавания: долговременная память и кодирование информации о недавнем и знакомстве в передней и медиальной нижней части коры носа приматов.Exp. Brain Res.
  96, 457–472. 10.1007 / bf00234113 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Freeseman L. J., Colombo J., Coldren J. T. (1993). Индивидуальные различия в визуальном внимании младенцев: различение четырехмесячных детей и обобщение глобальных и локальных свойств стимула. Child Dev.
  64, 1191–1203. 10.2307 / 1131334 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фрик Дж. Э., Ричардс Дж. Э. (2001). Индивидуальные различия в распознавании младенцами кратко предъявленных визуальных стимулов.Младенчество
  2, 331–352. 10.1207 / s15327078in0203_3 [CrossRef] [Google Scholar]
• Фустер Дж. М. (1997). Префронтальная кора: анатомия, физиология и нейропсихология лобных долей.
  Нью-Йорк: Raven Press. [Google Scholar]
• Гилмор Р., Джонсон М. Х. (1995). Рабочая память в младенчестве: шестимесячные дети ^′ , выполнение двух вариантов задачи глазодвигательной задержки отклика. J. Exp. Child Psychol.
  59, 397–418. 10.1006 / jecp.1995.1019 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Goldman-Rakic ​​P.С. (1995). Сотовая основа рабочей памяти. Нейрон
  14, 477–485. 10.1016 / 0896-6273 (95)

-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Гай М. В., Рейнольдс Г. Д., Чжан Д. (2013). Визуальное внимание к глобальным и локальным свойствам стимулов у шестимесячных младенцев: индивидуальные различия и связанные с событием потенциалы. Child Dev.
  84, 1392–1406. 10.1111 / cdev.12053 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гай М. В., Зибер Н., Ричардс Дж. Э. (в печати). Корковое развитие специализированной обработки лица в младенчестве.Child Dev.
  84, 1392–1406. 10.1111 / cdev.12053 [CrossRef] [Google Scholar]
• Хансен А. Л., Йонсен Б. Х., Тайер Дж. Ф. (2003). Влияние блуждающего нерва на рабочую память и внимание. Int. J. Psychophysiol.
  48, 263–274. 10.1016 / s0167-8760 (03) 00073-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хофштадтер М., Резник Дж. С. (1996). Модальность ответа влияет на способность человеческого младенца с отложенной реакцией. Child Dev.
  67, 646–658. 10.2307 / 1131838 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Худ Б.М. (1995). Сдвиги зрительного внимания у младенца: нейробиологический подход. Adv. Infancy Res.
  10, 163–216. [Google Scholar]
• Хантер М., Эймс Э. (1988). «Многофакторная модель младенческих предпочтений новых и знакомых стимулов», в Advances in Infancy Research, (Vol. 5), eds Rovee-Collier C., Lipsitt L.P. (Норвуд, Нью-Джерси: Ablex;), 69–95. [Google Scholar]
• Джонсон М. Х., Познер М., Ротбарт М. К. (1991). Компоненты визуального ориентирования в раннем младенчестве: непредвиденное обучение, упреждающий взгляд и отстранение.J. Cogn. Neurosci.
  3, 335–344. 10.1162 / jocn.1991.3.4.335 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Гиллори С., Блазер Э. (2015). Отсроченное извлечение совпадений: новая парадигма визуальной рабочей памяти, основанная на ожидании. Dev. Sci. [Epub перед печатью]. 10.1111 / desc.12335 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Лесли А. М. (2003). Идентификация предметов у 9-месячных младенцев: интеграция информации «что» и «где». Dev. Sci.
  6, 360–373. 10.1111 / 1467-7687.00290 [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Лесли А. М. (2005). Объем памяти один? Идентификация объекта у 6,5-месячных детей. Познание
  97, 153–177. 10.1016 / j.cognition.2004.09.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Сигала Н. (2004). Нейронные механизмы объектной рабочей памяти: что находится в мозгу младенца?
  Neurosci. Biobehav. Ред.
  28, 113–121. 10.1016 / j.neubiorev.2004.01.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кейн М.Дж., Энгл Р. В. (2002). Роль префронтальной коры в емкости рабочей памяти, исполнительном внимании и общем подвижном интеллекте: индивидуальные различия в перспективе. Психон. Бык. Ред.
  9, 637–671. 10.3758 / bf03196323 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клингберг Т., Форссберг Х., Вестерберг Х. (2002). Повышенная активность мозга в лобной и теменной коре лежит в основе развития зрительно-пространственной рабочей памяти в детстве. J. Cogn. Neurosci.
  14, 1–10. 10.1162 / 089892

  7205276 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Li L., Миллер Э. К., Десимон Р. (1993). Представление о знакомстве стимула в передней нижней височной коре. J. Neurophysiol.
  69, 1918–1929. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучиана М., Нельсон К. А. (1998). Функциональное появление систем памяти с префронтальным управлением у детей от четырех до восьми лет. Нейропсихология
  36, 272–293. 10.1016 / s0028-3932 (97) 00109-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Нельсон К. А. (1995). Онтогенез человеческой памяти: перспектива когнитивной нейробиологии.Развивающая психология
  5, 723–738. 10.1002 / 9780470753507.ch20 [CrossRef] [Google Scholar]
• Пелфри К. А., Резник Дж. С. (2003). «Рабочая память в младенчестве», в Advances in Child Behavior, (Vol. 31), ed. Кейл Р. В. (Сан-Диего, Калифорния: Academic Press;), 173–227. [Google Scholar]
• Пелфри К. А., Резник Дж. С., Дэвис Голдман Б., Сассон Н., Морроу Дж., Донахью А. и др. . (2004). Развитие кратковременной зрительно-пространственной памяти во второй половине 1-го года обучения. Dev. Psychol.
  40, 836–851.10.1037 / 0012-1649.40.5.836 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Симмеринг В., Спенсер Дж. (2011). Более сильная нейронная динамика фиксирует изменения в объеме рабочей зрительной памяти младенцев по мере развития. Dev. Sci.
  14, 1379–1392. 10.1111 / j.1467-7687.2011.01083.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Спенсер Дж. П. (2013a). Автономность в действии: связь взгляда с формированием памяти в младенчестве через динамические нейронные поля. Cogn. Sci.
  37, 1–60.10.1111 / cogs.12010 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Спенсер Дж. П. (2013b). Автономное визуальное исследование создает изменения в привычках и поисках новизны. Фронт. Psychol.
  4: 648. 10.3389 / fpsyg.2013.00648 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Porges S. W. (1992). «Вегетативная регуляция и внимание» в книге «Внимание и обработка информации у младенцев и взрослых: перспективы исследований на людях и животных», ред. Кэмпбелл Б.А., Хейн Х., Ричардсон Р. (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates;), 201–223. [Google Scholar]
• Познер М. И., Петерсон С. (1990). Система внимания человеческого мозга. Анну. Rev. Neurosci.
  13, 25–42. 10.1146 / annurev.neuro.13.1.25 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д. (2015). Младенческое визуальное внимание и распознавание предметов. Behav. Brain Res.
  285, 34–43. 10.1016 / j.bbr.2015.01.015 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Reynolds G.Д., Мужество М. Л., Ричардс Дж. Э. (2010). Младенческое внимание и визуальные предпочтения: сходные данные, полученные на основе поведения, связанных с событием потенциалов и локализации коркового источника. Dev. Psychol.
  46, 886–904. 10.1037 / a0019670 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д., Кураж М. Л., Ричардс Дж. Э. (2013). «Развитие внимания», в Oxford Handbook of Cognitive Psychology, ed. Рейсберг Д. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета;), 1000–1013. [Google Scholar]
• Рейнольдс Г.Д., Гай М. В., Чжан Д. (2011). Нейронные корреляты индивидуальных различий в зрительном внимании и памяти распознавания младенцев. Младенчество
  16, 368–391. 10.1111 / j.1532-7078.2010.00060.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д., Ричардс Дж. Э. (2005). Память ознакомления, внимания и узнавания в младенчестве: исследование локализации ERP и коркового источника. Dev. Psychol.
  41, 598–615. 10.1037 / 0012-1649.41.4.598 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Reynolds G.Д., Ричардс Дж. Э. (2008). «Детский сердечный ритм: психофизиологическая перспектива развития», в «Психофизиология развития: теория, системы и приложения», ред. Шмидт Л. А., Сегаловиц С. Дж. (Кембридж: издательство Кембриджского университета;), 173–212. [Google Scholar]
• Резник Дж. С., Морроу Дж. Д., Голдман Б. Д., Снайдер Дж. (2004). Возникновение рабочей памяти у младенцев. Младенчество
  6, 145–154. 10.1207 / s15327078in0601_7 [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (1985). Развитие устойчивого зрительного внимания у младенцев в возрасте от 14 до 26 недель.Психофизиология
  22, 409–416. 10.1111 / j.1469-8986.1985.tb01625.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Richards J. E. (1997). Влияние внимания на предпочтение младенцами кратковременных визуальных стимулов в парадигме парного сравнения распознавания и памяти. Dev. Psychol.
  33, 22–31. 10.1037 / 0012-1649.33.1.22 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2003). Внимание влияет на распознавание кратко представленных визуальных стимулов у младенцев: исследование ERP. Dev. Sci.6, 312–328. 10.1111 / 1467-7687.00287 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2008). «Внимание у маленьких детей: психофизиологическая перспектива развития», в Справочнике по когнитивной неврологии развития, ред. Нельсон С. А., Люсиана М. (Кембридж, Массачусетс: MIT Press;), 479–497. [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2010). «Внимание в мозгу и раннее младенчество», в «Неоконструктивизме: новая наука о когнитивном развитии», под ред. Джонсон С.П. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета;), 3–31. [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э., Кейси Б. Дж. (1992). «Развитие устойчивого зрительного внимания у младенца», в книге «Внимание и обработка информации у младенцев и взрослых: перспективы исследований на людях и животных», ред. Кэмпбелл Б. А., Хейн Х. (Хиллсдейл, штат Нью-Джерси: Erlbaum Publishing;), 30–60. [Google Scholar]
• Richards J. E., Cronise K. (2000). Расширенная фиксация зрения в раннем дошкольном возрасте: продолжительность взгляда, изменения частоты сердечных сокращений и инерция внимания.Child Dev.
  71, 602–620. 10.1111 / 1467-8624.00170 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э., Тернер Э. Д. (2001). Расширенная зрительная фиксация и отвлекаемость у детей от шести до двадцати четырех месяцев. Child Dev.
  72, 963–972. 10.1111 / 1467-8624.00328 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Роуз С. А., Фельдман Дж. Ф., Янковски Дж. Дж. (2004). Воспоминания о зрительном распознавании младенцев. Dev. Ред.
  24, 74–100. 10.1016 / j.dr.2003.09.004 [CrossRef] [Google Scholar]
• Роуз С.А., Готфрид А. В., Меллой-Карминар П. М., Бриджер В. Х. (1982). Привычки знакомства и новизны в младенческой памяти распознавания: последствия для обработки информации. Dev. Psychol.
  18, 704–713. 10.1037 / 0012-1649.18.5.704 [CrossRef] [Google Scholar]
• Росс-Шихи С., Оукс Л. М., Лак С. Дж. (2003). Развитие способности кратковременной зрительной памяти у младенцев. Child Dev.
  74, 1807–1822. 10.1046 / j.1467-8624.2003.00639.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Росс-Шихи С., Оукс Л. М., Лак С. Дж. (2011). Экзогенное внимание влияет на кратковременную зрительную память у младенцев. Dev. Sci.
  14, 490–501. 10.1111 / j.1467-7687.2010.00992.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рови-Коллиер К., Куэвас К. (2009). Для учета развития детской памяти нет необходимости в множественных системах памяти: экологическая модель. Dev. Psychol.
  45, 160-174. 10.1037 / a0014538 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ruff H. A., Capozzoli M.С. (2003). Развитие внимания и отвлекаемости в первые 4 года жизни. Dev. Psychol.
  39, 877–890. 10.1037 / 0012-1649.39.5.877 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Руфф Х. А., Ротбарт М. К. (1996). Внимание в раннем развитии.
  Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. [Google Scholar]
• Сартер М., Гивенс Б., Бруно Дж. П. (2001). Когнитивная нейробиология устойчивого внимания: где нисходящее встречается с восходящим. Brain Res. Brain Res. Ред.
  35, 146–160. 10.1016 / s0165-0173 (01) 00044-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Scherf K.С., Суини Дж. А., Луна Б. (2006). Мозговая основа эволюционных изменений зрительно-пространственной рабочей памяти. J. Cogn. Neurosci.
  18, 1045–1058. 10.1162 / jocn.2006.18.7.1045 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Шиллер П. Х. (1985). «Модель для создания визуально управляемых саккадических движений глаз», в «Модели зрительной коры», ред. Роуз Д., Добсон В. Г. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley;), 62–70. [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р. (2012). Развитие зрительной рабочей памяти в раннем детстве.J. Exp. Ребенок. Psychol.
  111, 695–707. 10.1016 / j.jecp.2011.10.007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р., Шютте А. Р., Спенсер Дж. П. (2008). Обобщение теории динамического поля пространственного познания в реальном масштабе времени и шкале времени развития. Brain Res.
  1202, 68–86. 10.1016 / j.brainres.2007.06.081 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р., Спенсер Дж. П. (2008). Общность со спецификой: теория динамического поля обобщает задачи и временные масштабы.Dev. Sci.
  11, 541–555. 10.1111 / j.1467-7687.2008.00700.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Л. Б., Телен Э., Титцер Р., Маклин Д. (1999). Знание в контексте действия: динамика задачи ошибки A-not-B. Psychol. Ред.
  106, 235-260. 10.1037 / 0033-295x.106.2.235 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Снайдер К. (2010). Нейронные корреляты кодирования предсказывают память младенцев в процедуре парного сравнения. Младенчество
  15, 270–299. 10.1111 / j.1532-7078.2009.00015.x [CrossRef] [Google Scholar]
• Соколов Е. Н. (1963). Восприятие и условный рефлекс.
  Оксфорд: Pergamon Press. [Google Scholar]
• Спенсер Дж. П., Зиммеринг В. Р., Шютте А. Р., Шёнер Г. (2007). «Что теоретическая нейробиология может предложить изучению поведенческого развития? Понимание из динамической полевой теории пространственного познания », в« Развивающемся пространственном разуме », ред. Плумерт Дж., Спенсер Дж. П. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press;), 320–321. [Google Scholar]
• Стедрон Дж.М., Сахни С. Д., Мунаката Ю. (2005). Общие механизмы рабочей памяти и внимания: случай персеверации с видимыми решениями. J. Cogn. Neurosci.
  17, 623–631. 10.1162 / 08989267622 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Suess P. E., Porges S. W., Plude D. J. (1994). Тонус блуждающего нерва и постоянное внимание у детей школьного возраста. Психофизиология
  31, 17–22. 10.1111 / j.1469-8986.1994.tb01020.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Суини Дж. А., Минтун М. А., Кви С., Вайзман М. Б., Браун Д. Л., Розенберг Д. Р. и др. . (1996). Позитронно-эмиссионная томография, исследование произвольных саккадических движений глаз и пространственной рабочей памяти. J. Neurophysiol.
  75, 454–468. [PubMed] [Google Scholar]
• Тайер Дж. Ф., Хансен А. Л., Саус-Роуз Э., Йонсен Б. Х. (2009). Вариабельность сердечного ритма, префронтальная нервная функция и когнитивные способности: нейровисцеральная интеграция с точки зрения саморегуляции, адаптации и здоровья. Аня. Behav. Med.
  37, 141–153. 10.1007 / s12160-009-9101-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван Х., Агглетон Дж. П., Браун М. У. (1999). Различные вклады гиппокампа и периринальной коры в память распознавания. J. Neurosci.
  19, 1142–1148. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Виггс К. Л., Мартин А. (1998). Свойства и механизмы перцептивного прайминга. Curr. Opin. Neurobiol.
  8, 227–233. 10.1016 / S0959-4388 (98) 80144-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Xiang J.-Z., Brown M.W. (1998). Дифференциальное нейронное кодирование новизны, знакомства и недавности в областях передней височной доли. Нейрофармакология
  37, 657–676. 10.1016 / s0028-3908 (98) 00030-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Zeamer A., ​​Heuer E., Bachevalier J. (2010). Траектория развития распознавания объектов у новорожденных макак-резусов с неонатальными поражениями гиппокампа и без них. J. Neurosci.
  30, 9157–9165. 10.1523 / JNEUROSCI.0022-10.2010 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Zhu X.О., Браун М. В., МакКейб Б. Дж., Агглетон Дж. П. (1995). Влияние новизны или знакомства визуальных стимулов на экспрессию промежуточного раннего гена c-fos в мозге крысы. Неврология
  69, 821–829. 10.1016 / 0306-4522 (95) 00320-i [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Развитие систем внимания и рабочей памяти в младенчестве

Front Syst Neurosci. 2016; 10: 15.

Грег Д. Рейнольдс

Лаборатория когнитивной неврологии развития, Департамент психологии, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США

Александра К.Romano

Лаборатория когнитивной неврологии развития, Департамент психологии, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США

Лаборатория когнитивной неврологии развития, Департамент психологии, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США

Отредактировал: Zsuzsa Kaldy, University Массачусетса Бостон, США

Рецензент: Гайя Шериф, Оксфордский университет, Великобритания; Джон Спенсер, Университет Восточной Англии, Великобритания

Поступило 26 сентября 2015 г .; Принято 8 февраля 2016 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение и воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

В этой статье мы рассмотрим исследования и теорию развития внимания и рабочей памяти в младенчестве с использованием концепции когнитивной нейробиологии развития. Мы начинаем с обзора исследований, изучающих влияние внимания на нейронные и поведенческие корреляты более ранней развивающейся и тесно связанной формы памяти (то есть памяти распознавания). Результаты исследований, измеряющих внимание с использованием визуальных показателей, частоты сердечных сокращений и потенциалов, связанных с событиями (ERP), указывают на значительные изменения в развитии устойчивого и избирательного внимания в младенчестве.Например, младенцы демонстрируют усиление реакции, связанной с вниманием, и с возрастом проводят большую часть времени, занимаясь вниманием (Richards and Turner, 2001). В младенчестве внимание оказывает значительное влияние на способность младенца выполнять множество задач, задействуя память распознавания; однако этот подход к изучению влияния внимания младенца на производительность памяти еще не использовался в исследованиях рабочей памяти. Во второй половине статьи мы рассматриваем исследования рабочей памяти в младенчестве, уделяя особое внимание исследованиям, которые дают представление о времени развития значительного улучшения рабочей памяти, а также исследованиям и теории, относящиеся к нейронным системам, потенциально участвующим в рабочей памяти на раннем этапе развития. .Мы также исследуем вопросы, связанные с измерением и различием между рабочей памятью и памятью распознавания в младенчестве. В заключение обсудим взаимосвязь между развитием систем внимания и рабочей памяти.

Ключевые слова: младенчество, визуальное внимание, память распознавания, рабочая память, связанные с событиями потенциалы, частота сердечных сокращений

Развитие систем внимания и рабочей памяти в младенчестве

Какие механизмы поддерживают способность сохранять информацию для период времени, прежде чем действовать в соответствии с ней? Когда эта способность проявляется в человеческом развитии? Какую роль в этом процессе играет развитие внимания? Ответы на эти вопросы важны не только для углубления нашего понимания рабочей памяти, но также имеют основополагающее значение для понимания когнитивного развития на более широком уровне.Мы углубляемся в эти вопросы с точки зрения когнитивной нейробиологии развития, уделяя особое внимание влиянию развития систем внимания на память распознавания и рабочую память. В следующих разделах мы представляем выборочный обзор исследований, в которых психофизиологические и нейробиологические методы были объединены с поведенческими задачами, чтобы получить представление о влиянии внимания младенца на выполнение задач на распознавание памяти. Мы начинаем наш обзор с сосредоточения внимания на младенческом внимании и памяти распознавания, потому что комбинированные меры, используемые в этом направлении работы, обеспечивают уникальное понимание влияния устойчивого внимания на память.На сегодняшний день этот подход еще не использовался для изучения отношений между вниманием и рабочей памятью на раннем этапе развития. Во второй половине статьи мы рассматриваем исследования рабочей памяти в младенчестве, уделяя особое внимание исследованиям с использованием поведенческих и нейробиологических показателей (более исчерпывающие обзоры см. В Cowan, 1995; Nelson, 1995; Pelphrey and Reznick, 2003; Rose et al. ., 2004; Bauer, 2009; Rovee-Collier, Cuevas, 2009). Мы также сосредотачиваемся на недавних результатах исследований, которые проливают свет на нейронные системы, потенциально участвующие в внимании и рабочей памяти в младенчестве (отличные обзоры отношений внимания и рабочей памяти в детстве см. В Astle and Scerif, 2011; Amso and Scerif, 2015).Поскольку человеческий младенец неспособен производить вербальные или сложные поведенческие реакции, а также не может получать инструкции о том, как выполнять данную задачу, по необходимости, многие из существующих поведенческих исследований рабочей памяти младенца были основаны на продолжительности взгляда или предпочтительных задачах поиска. традиционно используется для задействования зрительного внимания и памяти распознавания младенцев. Таким образом, трудно провести четкие границы при определении относительного вклада этих когнитивных процессов в выполнение этих задач в младенчестве (но см. Perone and Spencer, 2013a, b).В заключение мы рассмотрим возможные отношения между вниманием и рабочей памятью и предположим, что развитие систем внимания играет ключевую роль в определении времени значительного улучшения рабочей памяти, наблюдаемого во второй половине первого постнатального года.

Младенцы Зрительное внимание и память распознавания

Многое из того, что мы знаем о раннем развитии зрительного внимания, получено из большого объема исследований памяти распознавания в младенчестве. Поскольку определяющей чертой распознающей памяти является дифференциальная реакция на новые стимулы по сравнению с знакомыми (или ранее просмотренными) стимулами (Rose et al., 2004), большинство поведенческих исследований в этой области использовали задачу визуального парного сравнения (VPC). Это задание предполагает одновременное предъявление двух зрительных стимулов. Измеряется продолжительность взгляда на каждый стимул во время парного сравнения. В рамках компараторной модели Соколова (1963) более длительный поиск нового стимула по сравнению со знакомым стимулом (т. Е. Предпочтение новизны) свидетельствует о распознавании полностью закодированного знакомого стимула. Напротив, предпочтения по знакомству свидетельствуют о неполной обработке и продолжении кодирования знакомого стимула.Основное предположение состоит в том, что младенцы будут продолжать смотреть на стимул до тех пор, пока он не будет полностью закодирован, после чего внимание будет переключено на новую информацию в окружающей среде.

Таким образом, продолжительность взгляда младенца была широко используемым и очень информативным поведенческим показателем внимания младенца, который также дает представление о памяти в раннем развитии. Результаты этих исследований показывают, что младенцам старшего возраста требуется меньше времени для ознакомления, чтобы продемонстрировать предпочтения новизны, чем младенцам; а внутри возрастных групп увеличение степени знакомства приводит к сдвигу от предпочтений знакомства к предпочтениям новизны (Rose et al., 1982; Хантер и Эймс, 1988; Freeseman et al., 1993). Младенцы старшего возраста также демонстрируют признаки узнавания с более длительными задержками между ознакомлением и тестированием. Например, Даймонд (1990) обнаружил, что 4-месячные дети демонстрируют распознавание с задержкой до 10 секунд между ознакомлением и тестированием, 6-месячные дети демонстрируют узнавание с задержкой до 1 минуты, а 9-месячные дети демонстрируют узнавание с задержкой до 1 минуты. задержки до 10 мин. Эти данные показывают, что с возрастом младенцы могут более эффективно обрабатывать зрительные стимулы и впоследствии распознавать эти стимулы после более длительных задержек.К несчастью для исследователей младенчества, продолжительность взгляда и внимание не изоморфны. Например, младенцы нередко продолжают смотреть на стимул, когда они больше не обращают внимания; таким образом, только поисковые меры не обеспечивают особенно точного измерения внимания младенца. Этот феномен наиболее распространен в раннем младенчестве и получил название «захват внимания», «обязательное внимание» и «липкая фиксация» (Hood, 1995; Ruff and Rothbart, 1996).

Ричардс и его коллеги (Richards, 1985, 1997; Richards, Casey, 1992; Courage et al., 2006; для обзора, Reynolds and Richards, 2008) использовали электрокардиограмму для выявления изменений частоты сердечных сокращений, которые совпадают с различными фазами внимания младенца. В течение одного взгляда младенцы будут циклически проходить через четыре фазы внимания — ориентацию на стимулы, устойчивое внимание, прекращение предварительного внимания и прекращение внимания. Наиболее важными из этих фаз являются устойчивое внимание и прекращение внимания. Устойчивое внимание проявляется как значительное и устойчивое снижение частоты сердечных сокращений по сравнению с уровнями до стимула, которое происходит, когда младенцы активно находятся в состоянии внимания.Прекращение внимания следует за устойчивым вниманием и проявляется в возвращении частоты сердечных сокращений к уровням до стимула. Хотя младенец все еще смотрит на стимул во время прекращения внимания, он / она больше не находится в состоянии внимания. Младенцам требуется значительно меньше времени для обработки зрительного стимула, если частота сердечных сокращений измеряется в режиме онлайн, а первоначальное воздействие происходит при постоянном внимании (Richards, 1997; Frick and Richards, 2001). В отличие от этого, младенцы, получившие первоначальное воздействие стимула во время прекращения внимания, не демонстрируют доказательств распознавания стимула при последующем тестировании (Richards, 1997).

Общая система возбуждения / внимания

Ричардс (2008, 2010) предположил, что устойчивое внимание является компонентом общей системы возбуждения, связанной с вниманием. Области мозга, вовлеченные в эту общую систему возбуждения / внимания, включают ретикулярную активирующую систему и другие области ствола мозга, таламус и кардио-тормозные центры во фронтальной коре (Reynolds et al., 2013). Холинергические входы в корковые области, берущие начало в базальной части переднего мозга, также участвуют в этой системе (Sarter et al., 2001). Активация этой системы вызывает каскадное воздействие на общее состояние организма, что способствует достижению оптимального диапазона возбуждения для внимания и обучения. Эти эффекты включают: снижение частоты сердечных сокращений (т. Е. Устойчивое внимание), затишье моторики и высвобождение ацетилхолина (ACh) через кортикопетальные проекции. Рафф и Ротбарт (1996) и Рафф и Капоццоли (2003) описание «сфокусированного внимания» у детей, вовлеченных в игрушечную игру, как характеризующееся двигательным спокойствием, снижением отвлекаемости и интенсивной концентрацией в сочетании с манипуляциями / исследованием, будет считаться поведенческим проявлением это общая система возбуждения / внимания.

Общая система возбуждения / внимания функционирует в раннем младенчестве, но демонстрирует значительное развитие в младенчестве и раннем детстве с увеличенной величиной реакции ЧСС, увеличенными периодами устойчивого внимания и снижением отвлекаемости, происходящим с возрастом (Richards and Cronise, 2000; Ричардс и Тернер, 2001; Рейнольдс и Ричардс, 2008). Эти изменения в развитии, скорее всего, напрямую влияют на производительность при выполнении задач с рабочей памятью. Общая система возбуждения / внимания неспецифична в том смысле, что она функционирует, чтобы модулировать возбуждение, независимо от конкретной задачи или функции, которыми занимается организм.Воздействие системы на возбуждение и внимание также является общим и не меняется качественно в зависимости от когнитивной задачи, поэтому ожидается, что устойчивое внимание будет влиять на память распознавания и рабочую память аналогичным образом. Эта неспецифическая система внимания напрямую влияет на работу трех конкретных систем визуального внимания, которые также значительно развиваются в младенчестве. Этими специфическими системами внимания являются: рефлексивная система, задняя система ориентации и передняя система внимания (Schiller, 1985; Posner and Peterson, 1990; Johnson et al., 1991; Коломбо, 2001).

Развитие систем внимания в головном мозге

Считается, что при рождении новорожденный зрительная фиксация в основном непроизвольна, обусловлена ​​экзогенно и находится исключительно под контролем рефлексивной системы (Schiller, 1985). Эта рефлексивная система включает верхний бугорок, латеральное коленчатое ядро ​​таламуса и первичную зрительную кору. Многие фиксации новорожденных рефлекторно управляются прямыми путями от сетчатки к верхнему бугорку (Johnson et al., 1991). Взгляд младенца привлекают основные, но заметные особенности стимула, обрабатываемые через магноцеллюлярный путь, которые обычно можно различить в периферическом поле зрения, такие как высококонтрастные границы, движение и размер.

Взгляд и визуальная фиксация остаются в основном рефлексивными в течение первых 2 месяцев до конца периода новорожденности, когда система заднего ориентирования достигает функционального начала. Система заднего ориентирования участвует в произвольном контроле движений глаз и значительно развивается в возрасте от 3 до 6 месяцев.Области мозга, участвующие в системе заднего ориентирования, включают: задние теменные области, пульвинары и лобные глазные поля (Posner and Peterson, 1990; Johnson et al., 1991). Считается, что задние теменные области участвуют в расцеплении фиксации, а лобные поля глаза являются ключевыми для инициирования произвольных саккад. В поддержку точки зрения о том, что способность к произвольному отключению и смене фиксации демонстрирует значительное развитие в этом возрастном диапазоне, на рисунке показаны результаты исследования продолжительности взгляда, проведенного Courage et al.(2006), в которых продолжительность взгляда младенца значительно снизилась к широкому диапазону стимулов в возрасте от 3 до 6 месяцев (т. Е. В возрасте от 14 до 26 недель).

Средняя продолжительность пика взгляда для лиц, геометрических узоров и «Улицы Сезам» в зависимости от возраста (рисунок адаптирован из Courage et al., 2006). Стрелки указывают точный возраст теста.

Примерно в возрасте 6 месяцев передняя система внимания достигает функционального начала, и младенцы начинают затяжной процесс развития тормозящего контроля и контроля внимания более высокого порядка (т.е., исполнительное внимание). Младенцы не только лучше контролируют свои зрительные фиксации, но и могут подавлять внимание к отвлекающим факторам и сохранять внимание в течение более длительных периодов времени, когда это необходимо. Как видно на рисунке, Courage et al. (2006) обнаружили, что в возрасте от 6 до 12 месяцев (т. Е. 20–52 недели) младенцы по-прежнему демонстрируют краткие взгляды на основные геометрические узоры, но начинают проявлять более длительный взгляд на более сложные и привлекательные стимулы, такие как Улица Сезам или человек. лица.Это указывает на появление некоторого рудиментарного уровня контроля внимания примерно в 6-месячном возрасте. Учитывая, что некоторые модели подчеркивают некоторые аспекты контроля внимания как основного компонента рабочей памяти (например, Baddeley, 1996; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002; Cowan and Morey, 2006; Astle and Scerif, 2011; Amso) и Scerif, 2015), само собой разумеется, что появление контроля внимания в возрасте около 6 месяцев внесло бы значительный вклад в развитие рабочей памяти.

Теоретические модели систем внимания, обсуждаемых выше, в значительной степени основаны на результатах сравнительных исследований с обезьянами, исследованиях нейровизуализации взрослых или симптоматике клинических пациентов с поражениями определенных областей мозга. К сожалению, когнитивные нейробиологи, занимающиеся вопросами развития, очень ограничены в неинвазивных инструментах нейровизуализации, доступных для использования в фундаментальной науке с младенцами. Тем не менее, мы провели множество исследований с использованием потенциалов, связанных с событиями (ERP), а также показателей внимания и поведенческих показателей памяти распознавания (Reynolds and Richards, 2005; Reynolds et al., 2010). Результаты этих исследований дают представление о потенциальных областях мозга, участвующих в памяти внимания и распознавания в младенчестве.

Компонент ERP, который наиболее четко связан с зрительным вниманием младенца, — это центральный негативный компонент (Nc). Nc — это высокоамплитудный компонент с отрицательной поляризацией, который возникает через 400-800 мс после начала стимула во фронтальных и срединных отведениях (см. Рисунок). Было обнаружено, что Nc имеет большую амплитуду для: необычных стимулов по сравнению со стандартными стимулами (Courchesne et al., 1981), роман по сравнению со знакомыми стимулами (Reynolds and Richards, 2005), лицо матери по сравнению с лицом незнакомца (de Haan and Nelson, 1997) и любимая игрушка по сравнению с новой игрушкой (de Haan and Nelson, 1999) . Эти данные показывают, что независимо от новизны или знакомства, Nc больше по амплитуде по сравнению со стимулом, который больше всего привлекает внимание младенца (Reynolds et al., 2010). Кроме того, Nc больше по амплитуде, когда младенцы заняты устойчивым вниманием (измеряется по частоте сердечных сокращений), чем когда младенцы достигли прекращения внимания (Richards, 2003; Reynolds et al., 2010; Guy et al., В печати). Nc также широко используется в исследованиях ERP, использующих зрительные стимулы с младенцами. Взятые вместе, эти результаты показывают, что Nc отражает степень привлечения внимания.

Формы сигналов связанного с событием потенциала (ERP) и положения электродов для компонентов ERP Nc и поздних медленных волн (LSW). Справа показаны кривые ERP. Изменение амплитуды ERP от исходных значений представлено на оси Y , а время после появления стимула представлено на оси X .Расположение электродов для каждой формы волны показано слева в прямоугольниках на схеме 128-канальной сенсорной сети EGI (рисунок адаптирован из Reynolds et al., 2011).

Для определения корковых источников Nc компонента. Рейнольдс и Ричардс (2005) и Рейнольдс и др. (2010) провели анализ коркового источника на записанной в скальпе ERP. Анализ коркового источника включает в себя вычисление прямого решения для набора диполей и сравнение смоделированных топографических графиков, полученных с помощью прямого решения, с топографическими графиками, полученными из наблюдаемых данных.Прямое решение повторяется до тех пор, пока не будет найдено наиболее подходящее решение. Затем результаты анализа кортикального источника могут быть отображены на структурных МРТ. На рисунке показаны результаты нашего исходного анализа компонента Nc, измеренного во время кратких презентаций стимула ERP, а также во время выполнения задачи VPC. Как видно на рисунке, корковые источники Nc были локализованы в областях префронтальной коры (ПФК) для всех возрастных групп, включая 4,5-месячных. Области, которые были обычными дипольными источниками, включали нижний и верхний PFC и переднюю поясную извилину.Распределение диполей также стало более локализованным с возрастом. Эти результаты подтверждают предположение, что PFC связаны с вниманием младенца, и указывают на перекрытие областей мозга, участвующих как в распознавании памяти, так и в задачах рабочей памяти. Нейровизуальные исследования детей старшего возраста и взрослых показывают, что в рабочую память вовлечен нервный контур, включающий теменные области и ПФК (например, Goldman-Rakic, 1995; Fuster, 1997; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002; Crone et al., 2006).

Общие эквивалентные диполи тока, активируемые в задачах распознавания памяти. Возрастные группы разделены на отдельные столбцы. Наилучшие общие области между задачами ERP и визуального парного сравнения (VPC) показаны с помощью цветовой шкалы. Большинство наиболее подходящих областей было расположено в нижних префронтальных областях (рисунок адаптирован из Reynolds et al., 2010).

Компонент ERP поздней медленной волны (LSW) связан с памятью распознавания в младенчестве.LSW показывает уменьшение амплитуды при повторном предъявлении одного стимула (де Хаан и Нельсон, 1997, 1999; Рейнольдс и Ричардс, 2005; Снайдер, 2010; Рейнольдс и др., 2011). Как показано на двух нижних кривых ERP на рисунке, LSW возникает примерно через 1-2 секунды после появления стимула на лобных, височных и теменных электродах. Изучая LSW, Guy et al. (2013) обнаружили, что индивидуальные различия в зрительном внимании младенцев связаны с использованием различных стратегий обработки при кодировании нового стимула.Младенцы, которые склонны демонстрировать краткие, но широко распространенные фиксации (называемые недальновидящими; например, Colombo and Mitchell, 1990) во время воздействия нового стимула, впоследствии демонстрировали доказательства различения иерархических паттернов, основанных на изменениях в общей конфигурации отдельных элементов (или местные особенности). Напротив, младенцы, которые имеют тенденцию демонстрировать более длительные и более узко распределенные зрительные фиксации (так называемые «долго смотрящие»), демонстрировали признаки различения паттернов, основанных на изменениях в локальных особенностях, но не основанных на изменениях в общей конфигурации местных особенностей.Кроме того, исследования с использованием измерения частоты сердечных сокращений во время выполнения задачи ERP для распознавания памяти предоставили информативные результаты относительно отношений между вниманием и памятью. Младенцы с большей вероятностью продемонстрируют различную реакцию на знакомые и новые стимулы в LSW, когда частота сердечных сокращений указывает на то, что они заняты устойчивым вниманием (Richards, 2003; Reynolds and Richards, 2005).

На сегодняшний день ни в одном исследовании не использовался анализ кортикальных источников для изучения корковых источников LSW.Компоненты ERP с задержкой и длительным сроком действия могут быть более проблематичными для анализа коркового источника из-за большей вариабельности во времени задержки компонента среди участников и испытаний, а также вероятного вклада нескольких кортикальных источников в компонент ERP, наблюдаемый в коже черепа. -записанная ЭЭГ. Однако исследования с участием нечеловеческих приматов и нейровизуализационные исследования с участием детей старшего возраста и взрослых указывают на роль медиального контура височной доли в процессах распознавания памяти.Области коры, вовлеченные в этот контур, включают гиппокамп и кору парагиппокампа; энторинальная и периринальная кора; и визуальная область TE (Bachevalier et al., 1993; Begleiter et al., 1993; Fahy et al., 1993; Li et al., 1993; Zhu et al., 1995; Desimone, 1996; Wiggs and Martin, 1998). ; Xiang, Brown, 1998; Wan et al., 1999; Brown, Aggleton, 2001; Eichenbaum et al., 2007; Zeamer et al., 2010; Reynolds, 2015). Независимо от потенциальных областей, задействованных в памяти распознавания в младенчестве, внимание, несомненно, является неотъемлемым компонентом успешного выполнения задач памяти распознавания.На выполнение задач распознавания памяти влияет развитие каждой из описанных выше систем внимания, и само собой разумеется, что эти системы внимания будут влиять на производительность задач с рабочей памятью аналогичным образом. Кроме того, рабочая память и память распознавания тесно связаны, и некоторые из задач, используемых для измерения содержания элементов в рабочей памяти (например, кратковременная зрительная память, VSTM) в младенчестве, являются слегка измененными задачами памяти распознавания. Таким образом, различие между рабочей памятью и памятью распознавания может быть особенно сложно провести в младенчестве.

Развитие рабочей памяти в младенчестве

Подобно работе над вниманием и памятью распознавания, исследования раннего развития рабочей памяти были сосредоточены на использовании поведенческих критериев (поиск и выполнение задач) с младенческими участниками. Нейробиологические модели раннего развития рабочей памяти также во многом основывались на результатах сравнительных исследований, клинических случаев и нейровизуализации у детей старшего возраста и взрослых. Однако существует богатая и растущая традиция моделей когнитивной нейробиологии и исследований развития рабочей памяти.В следующих разделах мы уделяем особое внимание исследованиям когнитивной нейробиологии развития рабочей памяти в младенчестве (более исчерпывающие обзоры развития памяти см. В Cowan, 1995; Nelson, 1995; Pelphrey and Reznick, 2003; Courage and Howe, 2004; Rose et al., 2004; Bauer, 2009; Rovee-Collier, Cuevas, 2009).

Большая часть исследований рабочей памяти в младенчестве была сосредоточена на задачах, подобных задаче Пиаже А-не-В, и, как правило, все задачи включают в себя некоторый отложенный ответ (DR), при этом правильный ответ требует определенного уровня контроля внимания.Задачи A-not-B и другие задачи аварийного восстановления обычно включают представление двух или более скважин. Пока участник наблюдает, привлекательный объект помещается в одну из лунок, и затем объект закрывается от обзора участника. После небольшой задержки участнику разрешается достать объект из одной из скважин. В задаче A-not-B после нескольких успешных попыток извлечения местоположение скрытого объекта меняется на противоположное (опять же, пока участник наблюдает). Классическая ошибка A-not-B возникает, когда участник продолжает тянуться к объекту в исходном месте укрытия после наблюдения за изменением места укрытия.

Даймонд (1985, 1990) приписывает персеверативное достижение задачи A-not-B отсутствию тормозящего контроля у более молодых участников и приписывает более высокие показатели успеха у младенцев старшего возраста (8–9 месяцев) дальнейшему созреванию дорсолатеральной префронтальной коры. (DLPFC). Было отмечено (Diamond, 1990; Hofstadter and Reznick, 1996; Stedron et al., 2005), что участники иногда смотрят в правильное место после разворота, но продолжают достигать неправильного (ранее вознагражденного) места.Хофштадтер и Резник (1996) обнаружили, что, когда взгляд и досягаемость различаются по направлению, младенцы с большей вероятностью направят свой взгляд в нужное место. Таким образом, на низкую производительность в задаче достижения A-не-B может влиять незрелый тормозящий контроль за поведением достижения, в отличие от дефицита рабочей памяти. В качестве альтернативы Smith et al. (1999) провели систематическую серию экспериментов с использованием задачи A-not-B и обнаружили, что несколько факторов, помимо ингибирования, способствуют персеверативному достижению; включая позу младенца, направление взгляда, предшествующую деятельность и долгосрочный опыт выполнения аналогичных задач.Однако, используя глазодвигательную версию задачи DR, Гилмор и Джонсон (1995) обнаружили, что младенцы в возрасте 6 месяцев могут демонстрировать успешные результаты. Аналогичным образом, используя беглую версию задачи аварийного восстановления, Reznick et al. (2004) обнаружили доказательства перехода в развитии в возрасте около 6 месяцев, связанного с улучшением производительности рабочей памяти.

В нескольких исследованиях, использующих поисковые версии задачи DR, было обнаружено, что значительное развитие происходит в возрасте от 5 до 12 месяцев.С возрастом младенцы демонстрируют более высокие показатели правильных ответов, и младенцы могут терпеть более длительные задержки и все же демонстрировать успешные ответы (Hofstadter and Reznick, 1996; Pelphrey et al., 2004; Cuevas and Bell, 2010). Белл и его коллеги (например, Белл и Адамс, 1999; Белл, 2001, 2002, 2012; Белл и Вулф, 2007; Куэвас и Белл, 2011) интегрировали измерения ЭЭГ в поиск версий задачи A-not-B в систематической направление работ по развитию рабочей памяти. Белл и Фокс (Bell and Fox, 1994) обнаружили, что изменение исходной мощности фронтальной ЭЭГ в процессе развития было связано с улучшением производительности при выполнении задания A-not-B.Изменения мощности от исходного уровня к задаче в частотном диапазоне 6–9 Гц ЭЭГ также коррелируют с успешной успеваемостью 8-месячных младенцев (Bell, 2002). Кроме того, более высокие уровни лобно-теменной и лобно-затылочной когерентности ЭЭГ, а также снижение частоты сердечных сокращений от исходного уровня к задаче — все это связано с лучшей производительностью при выполнении выглядящей версии задачи A-not-B (Bell, 2012).

Взятые вместе, эти результаты подтверждают роль лобно-теменной сети в задачах рабочей памяти в младенчестве, что согласуется с результатами нейровизуализационных исследований с участием детей старшего возраста и взрослых, показывающих задействование DLPFC, вентролатеральной префронтальной коры (VLPFC), интрапариетальной кора головного мозга и задняя теменная кора (Sweeney et al., 1996; Fuster, 1997; Кортни и др., 1997; Д’Эспозито и др., 1999; Клингберг и др., 2002; Крон и др., 2006; Scherf et al., 2006). Например, Crone et al. (2006) использовали фМРТ во время задания рабочей памяти объекта с детьми и взрослыми и обнаружили, что VLPFC участвует в процессах обслуживания детей и взрослых, а DLPFC участвует в манипулировании элементами рабочей памяти для взрослых и детей старше 12 лет. Группа тестируемых детей (8–12 лет) не набирала DLPFC во время манипуляции с предметами и не выполняла задачу так же хорошо, как подростки и взрослые.

Задача обнаружения изменений используется для проверки пределов емкости для количества элементов, которые индивидуум может поддерживать в VSTM, а аналогичная задача предпочтения изменений используется для измерения пределов емкости с младшими участниками. Подобно задаче VPC, задача изменения предпочтения извлекает выгоду из склонности младенцев отдавать предпочтение новым или знакомым стимулам. Два набора стимулов кратко и многократно предъявляются слева и справа от средней линии, при этом элементы в одном наборе стимулов меняются в каждой презентации, а элементы в другом наборе остаются постоянными.Младенец смотрит влево и вправо, набор стимулов измеряется, и более пристальный взгляд на сторону изменяющегося набора используется в качестве показателя рабочей памяти. Размер набора регулируется, чтобы определить пределы возможностей для участников разного возраста. Росс-Шихи и др. (2003) обнаружили увеличение емкости с 1 до 3 предметов в возрасте 6,5–12,5 месяцев. Авторы предположили, что увеличение пределов способности выполнять эту задачу в этом возрастном диапазоне отчасти вызвано развитием способности привязывать цвет к местоположению.В последующем исследовании авторы (Ross-Sheehy et al., 2011) обнаружили, что предоставление младенцам сигнала внимания способствует запоминанию элементов в наборе стимулов. Десятимесячные дети продемонстрировали повышенную производительность при использовании пространственной подсказки, а пятимесячные дети продемонстрировали повышенную производительность при наличии подсказки движения. Эти результаты демонстрируют, что пространственная ориентация и избирательное внимание влияют на производительность младенца при выполнении задачи VSTM, и подтверждают возможность того, что дальнейшее развитие системы задней ориентации влияет на процессы поддержания, задействованные в рабочей памяти в младенчестве.

Спенсер и его коллеги (например, Spencer et al., 2007; Simmering and Spencer, 2008; Simmering et al., 2008; Perone et al., 2011; Simmering, 2012) использовали модели динамического нейронного поля (DNF) для объяснения эволюционные изменения в задаче «изменение предпочтения». Используя модель DNF, Perone et al. (2011) провели имитационные тесты гипотезы пространственной точности (SPH), предсказав, что повышенные пределы емкости рабочей памяти, которые, как было установлено, развиваются в младенчестве, основаны на усилении возбуждающих и тормозных проекций между полем рабочей памяти, полем восприятия и тормозящим действием. слой.Согласно модели DNF, поле восприятия состоит из популяции нейронов с рецептивными полями для определенных размеров характеристик (например, цвета, формы), и активация в слое рабочей памяти приводит к ингибированию аналогичным образом настроенных нейронов в поле восприятия. Результаты их экспериментов по моделированию были очень похожи на прошлые поведенческие открытия и поддержали SPH в объяснении увеличения пределов дееспособности, которое, как было обнаружено, происходило с увеличением возраста в младенчестве.

Результаты исследований, в которых использовалась задача изменения предпочтений, дают представление об ограничениях емкости VSTM в младенчестве. Однако эта задача просто требует идентификации новых элементов или объектов на основе поддержания представления в памяти в течение очень коротких задержек (т.е. менее 500 мс). Учитывая, что задержки между ознакомлением и тестированием в задачах распознавания памяти младенцев, как правило, очень короткие, а длительность задержки часто не указывается, особенно сложно определить, основана ли производительность памяти распознавания на краткосрочной или долгосрочной памяти. объем памяти.Напомним, что 4-месячные дети распознают только с задержкой до 10 секунд (Diamond, 1990). Таким образом, также трудно определить, влияет ли производительность задачи изменения предпочтения на поддержание элементов в рабочей памяти или просто измеряет память распознавания. В качестве альтернативы можно утверждать, что производительность задач распознавания памяти с короткими задержками может определяться рабочей памятью. Интересно, что Пероне и Спенсер (2013a, b) снова использовали модель DNF для имитации способности младенца выполнять задачи на распознавание памяти.Результаты моделирования показали, что повышение эффективности возбуждающих и тормозных взаимодействий между полем восприятия и полем рабочей памяти в их модели привело к предпочтениям новизны в испытаниях VPC с меньшим воздействием знакомого стимула. Эти смоделированные результаты аналогичны тенденциям развития, обнаруженным с увеличением возраста в младенчестве в эмпирических исследованиях с использованием задачи VPC (например, Rose et al., 1982; Hunter and Ames, 1988; Freeseman et al., 1993).Авторы пришли к выводу, что развитие рабочей памяти является значительным фактором увеличения вероятности того, что младенцы старшего возраста продемонстрируют предпочтения новизны при выполнении задач на распознавание памяти по сравнению с младенцами младшего возраста.

Чтобы исследовать рабочую память в младенчестве, Калди и Лесли (2003, 2005) провели серию экспериментов с младенцами, которые включали как идентификацию, так и индивидуализацию для успешной работы. Индивидуализация включает идентификацию предмета или объекта в сочетании с вводом идентифицированной информации в существующие представления в памяти.Младенцы были ознакомлены с двумя предметами разной формы, которые неоднократно предъявлялись в середине сцены. Боковое положение объектов менялось в разных презентациях, чтобы младенцы должны были объединить форму объекта с местоположением на пробной основе. Во время фазы тестирования объекты были представлены в центре сцены как для ознакомления, а затем помещены за окклюдерами на той же стороне сцены. После задержки окклюдеры были удалены. При испытаниях по замене удаление окклюдеров показало, что объекты разной формы были перевернуты.В контрольных испытаниях без изменений объекты оставались в том же месте после удаления окклюдеров. Более длительные испытания изменений указывали на индивидуализацию объекта на основе определения изменения формы объекта от того места, в котором он находился до окклюзии. Результаты показали, что в то время как 9-месячные дети могли идентифицировать изменения в местоположении объекта для обоих объектов (Káldy and Leslie, 2003), 6-месячные дети могли привязать объект к местоположению только для последнего объекта, который был перемещен за окклюдером в фаза тестирования (Káldy and Leslie, 2005).Авторы пришли к выводу, что поддержание памяти у младенцев более восприимчиво к отвлечению внимания. Калди и Лесли (2005) также предположили, что значительные улучшения в выполнении этой задачи в возрасте от 6 до 9 месяцев связаны с дальнейшим развитием структур медиальной височной доли (например, энторинальной коры, парагиппокампа), которая позволяет младенцам старшего возраста продолжать удерживать предметы. в рабочей памяти при наличии отвлекающих факторов.

Таким образом, Káldy и Leslie (2003, 2005) и Káldy and Sigala (2004) предложили альтернативную модель развития рабочей памяти, которая подчеркивает важность структур медиальной височной доли больше, чем PFC.Они утверждают, что большинство моделей рабочей памяти, подчеркивающих важность DLPFC для рабочей памяти, смешивают подавление отклика, требуемое в типичных задачах с рабочей памятью (например, задача A-not-B), с настоящими процессами рабочей памяти. Для дальнейшего устранения этого ограничения Калди и его коллеги (Káldy et al., 2015) разработали задачу поиска отложенного совпадения, которая включает привязку местоположения к объекту, но требует меньшего ингибирования ответа, чем классическая версия задачи A-not-B. Младенцам показывают две карточки, на каждой из которых изображены различные предметы или узоры.Карты переворачиваются, а затем кладется третья карта лицом вверх, которая соответствует одной из закрытых карт. Младенцы награждаются привлекательным стимулом для взглядов на расположение совпадающей закрытой карты. Авторы протестировали 8- и 10-месячных детей на этом задании и обнаружили, что 10-месячные дети показали результаты значительно выше случайных уровней. Восьмимесячные дети показали хорошие результаты, но показали улучшения в ходе испытаний. Таким образом, как и в предыдущей работе, обнаружено, что во второй половине первого послеродового года наблюдается значительный прирост производительности оперативной памяти при выполнении задачи поиска отложенного совпадения.

Что касается точки зрения Káldy и Sigala (2004) о том, что слишком много внимания уделяется важности PFC для рабочей памяти ребенка, результаты моделирования DNF, проведенного Perone et al. (2011) также подтверждают возможность того, что области, участвующие в визуальной обработке и распознавании объектов, могут учитывать успешную производительность рабочей памяти в задаче изменения предпочтений, не требуя значительного вклада PFC в управление вниманием. Тем не менее, в недавних исследовательских исследованиях с использованием функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) для измерения ЖИВОЙ реакции младенцев-участников во время задачи на постоянство объекта.Baird et al. (2002) наблюдали активацию лобных областей у младенцев во время выполнения задания. Однако рецепторы применялись только к лобным участкам, что ограничивает вывод о том, что повышенная лобная активность во время этой задачи была уникальной или имела особое функциональное значение по сравнению с другими областями мозга. Однако Buss et al. (2014) использовали fNIRS для визуализации активности коры головного мозга, связанной с объемом зрительной рабочей памяти, у 3- и 4-летних детей. В этом исследовании рецепторы применялись на лобных и теменных участках.Фронтальный и теменный каналы в левом полушарии показали повышенную активацию при увеличении нагрузки на рабочую память с 1 до 3 пунктов. Результаты подтвердили возможность того, что маленькие дети используют лобно-теменную схему рабочей памяти, как у взрослых. Оба этих вывода из исследований fNIRS обеспечивают предварительное подтверждение роли PFC в рабочей памяти на раннем этапе развития.

Luciana and Nelson (1998) подчеркивают критическую роль, которую PFC играет в интеграции сенсомоторных следов в рабочую память для управления будущим поведением.По словам Лучианы и Нельсона, задача A-not-B может фактически переоценить функциональную зрелость PFC у младенцев, поскольку она не требует точной интеграции сенсомоторных следов в рабочей памяти. Они предлагают рассматривать интеграцию сенсомоторных следов в качестве основного процесса в определениях рабочей памяти. Большинство определений рабочей памяти включают компоненты исполнительного управления, а постоянная активность в DLPFC была связана с функциями управления, участвующими в манипулировании информацией с целью целенаправленного действия (например,г., Кертис и Д’Эспозито, 2003 г .; Crone et al., 2006). Таким образом, точный вклад PFC в функции рабочей памяти на раннем этапе развития остается неясным. Из сохранившейся литературы ясно, что младенцы старше 5-6 месяцев способны демонстрировать основные, но незрелые аспекты рабочей памяти, и значительное улучшение этих основных функций происходит с 5-6 месяцев (например, Diamond, 1990; Gilmore и Джонсон, 1995; Хофштадтер и Резник, 1996; Калди и Лесли, 2003, 2005; Калди и Сигала, 2004; Пелфри и др., 2004; Резник и др., 2004; Куэвас и Белл, 2010).

Развитие систем внимания и рабочей памяти

Подобно памяти распознавания, улучшения в производительности рабочей памяти, которые происходят после 5–6 месяцев, вероятно, зависят от дальнейшего развития систем внимания, обсуждавшихся ранее. Большинство обсуждавшихся выше исследований рабочей памяти изучали визуально-пространственную рабочую память. Выполнение всех этих задач рабочей памяти включает произвольные движения глаз и контролируемое сканирование стимулов, задействованных в задаче.Таким образом, функциональная зрелость системы заднего ориентирования будет ключом к успешному выполнению этих задач. Эта система демонстрирует значительное развитие в возрасте от 3 до 6 месяцев (Johnson et al., 1991; Colombo, 2001; Courage et al., 2006; Reynolds et al., 2013). Это время совпадает с периодом времени, когда младенцы начинают демонстрировать сверхслучайную производительность при выполнении задач на рабочую память. Например, Gilmore и Johnson (1995) сообщили об успешном выполнении задачи глазодвигательной DR у 6-месячных младенцев, а Reznick et al.(2004) описывают 6-месячный возраст как переходный период для выполнения быстрой версии задачи аварийного восстановления.

Успешное выполнение задач на рабочую память требует большего, чем просто произвольный контроль движений глаз. Задачи на рабочую память также включают контроль внимания и торможение. Обе эти когнитивные функции связаны с передней системой внимания (Posner and Peterson, 1990), которая демонстрирует значительное и длительное развитие через 6 месяцев. Несколько исследований показали значительное улучшение в выполнении задач DR и изменения предпочтений в возрасте от 5 до 12 месяцев (Hofstadter and Reznick, 1996; Ross-Sheehy et al., 2003; Пелфри и др., 2004; Cuevas and Bell, 2010), возрастной диапазон, совпадающий с функциональным началом передней системы внимания. Учитывая, что некоторые модели подчеркивают роль префронтальной коры и контроля внимания как критически важную для рабочей памяти (например, Baddeley, 1996; Kane and Engle, 2002; Klingberg et al., 2002), дальнейшее развитие передней системы внимания будет иметь решающее значение для развитие рабочей памяти (более подробное обсуждение отношений между вниманием и памятью в детстве и зрелом возрасте см. в Awh and Jonides, 2001; Awh et al., 2006; Астл и Шериф, 2011 г .; Амсо и Шериф, 2015).

Общая система возбуждения / внимания показывает значительные изменения в развитии в младенчестве и раннем детстве, характеризующиеся увеличением как величины, так и продолжительности периодов устойчивого внимания (Richards and Cronise, 2000; Richards and Turner, 2001; Reynolds and Richards, 2008) . Младенцы с большей вероятностью продемонстрируют признаки распознающей памяти, если первоначальное воздействие тестового стимула происходит во время устойчивого внимания или если ребенок вовлечен в устойчивое внимание во время теста распознавания (например,г., Ричардс, 1997; Фрик и Ричардс, 2001; Рейнольдс и Ричардс, 2005; Reynolds et al., 2010). Само собой разумеется, что такое развитие постоянного внимания также будет способствовать повышению производительности при выполнении задач с рабочей памятью. Это рассуждение подтверждается Беллом (2012), который обнаружил, что младенцы, у которых наблюдается снижение частоты сердечных сокращений от исходного уровня к задаче, также демонстрируют повышенную производительность в задаче А, а не В. Исследования, в которых используются фазы сердечного ритма (Richards and Casey, 1992) во время выполнения задач на рабочую память у младенцев, позволят лучше понять влияние постоянного внимания на производительность рабочей памяти.

Отношения между возбуждением и вниманием сложны и меняются на протяжении всего развития. Значительное и устойчивое снижение частоты сердечных сокращений, связанное с вниманием, скорее всего, ограничивается младенчеством и ранним детством; однако индивидуальные различия в вариабельности сердечного ритма связаны с вниманием и когнитивными способностями на протяжении всего развития (Porges, 1992; Suess et al., 1994; Reynolds and Richards, 2008). Относительно небольшое количество работ было посвящено изучению влияния аспектов возбуждения внимания на рабочую память в более позднем развитии.Исключением может быть работа Тайера и его коллег (Hansen et al., 2003; Thayer et al., 2009), изучающая взаимосвязь между ВСР и рабочей памятью у взрослых. Их результаты показывают, что индивидуальные различия в исходной ВСР связаны с производительностью при выполнении задач с рабочей памятью. Люди с высоким исходным уровнем ВСР лучше справляются с задачами рабочей памяти, чем люди с низким исходным уровнем ВСР, и это преимущество характерно для задач, требующих управляющих функций (Thayer et al., 2009). Таким образом, внимание и возбуждение, по-видимому, влияют на рабочую память на протяжении всего развития; однако динамика этих отношений сложна и, как ожидается, с возрастом значительно изменится.

Развитие внимания и развитие рабочей памяти тесно связаны. Значительные улучшения в задачах рабочей памяти совпадают по времени развития с ключевыми периодами развития устойчивого внимания, задней и задней систем ориентации. Также существует значительное совпадение нейронных систем, участвующих в внимании и рабочей памяти. Корковые источники компонента Nc ERP, связанного с зрительным вниманием младенца, были локализованы в областях PFC (Reynolds and Richards, 2005; Reynolds et al., 2010). Точно так же исследования с fNIRS показывают, что лобная и теменная области участвуют в производительности рабочей памяти у младенцев (Baird et al., 2002) и дошкольников (Buss et al., 2014). Учитывая существенное совпадение времени развития и нейронных систем, участвующих как в внимании, так и в рабочей памяти, будущие исследования должны быть направлены на изучение отношений между вниманием и рабочей памятью в младенчестве и раннем детстве с использованием как психофизиологических, так и нейронных показателей. Подход многоуровневого анализа был бы идеальным для разрешения разногласий относительно относительного вклада структур префронтальной коры, теменной коры и медиальной височной доли в производительность рабочей памяти.Внимание играет ключевую роль в успешной работе рабочей памяти, и развитие систем внимания, скорее всего, влияет на развитие рабочей памяти. Двунаправленные эффекты распространены на протяжении всего развития, и поэтому равный интерес представляет потенциальное влияние рабочей памяти на дальнейшее развитие систем внимания в младенчестве и раннем детстве.

Вклад авторов

После обсуждения потенциальных направлений для статьи авторы (GDR и ACR) остановились на общем содержании, которое следует включить, и в общих чертах, которым следует следовать в статье.ACR предоставил рекомендации по потенциальному содержанию нескольких основных разделов статьи. GDR включил большую часть работы ACR в статью, когда он писал первоначальный черновик, и впоследствии включил дополнительные материалы из ACR в окончательную версию рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследования, представленные в этой статье, и написание этой статьи были поддержаны грантом R21-HD065042 Национального института детского здоровья и развития человека и грантом 1226646, выделенным ГДР, Национального научного фонда.

Источники

• Амсо Д., Шериф Г. (2015). Внимательный мозг: выводы из когнитивной нейробиологии развития. Nat. Rev. Neurosci.
  16, 606–619. 10.1038 / nrn4025 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Astle D.Э., Шериф Г. (2011). Взаимодействие между вниманием и кратковременной зрительной памятью (VSTM): чему можно научиться из индивидуальных различий и различий в развитии?
  Нейропсихология
  49, 1435–1445. 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.12.001 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Awh E., Jonides J. (2001). Перекрывающиеся механизмы внимания и пространственной рабочей памяти. Trends Cogn. Sci.
  5, 119–126. 10.1016 / s1364-6613 (00) 01593-x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Awh E., Vogel E. K., Oh S.Х. (2006). Взаимодействие между вниманием и рабочей памятью. Неврология
  139, 201–208. 10.1016 / j.neuroscience.2005.08.023 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Bachevalier J., Brickson M., Hagger C. (1993). Лимбически-зависимая память распознавания у обезьян развивается в раннем младенчестве. Нейроотчет
  4, 77–80. 10.1097 / 00001756-199301000-00020 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Baddeley A. (1996). Разделение рабочей памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  93, 13468–13472.10.1073 / pnas.93.24.13468 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бэрд А., Каган Дж., Годетт Т., Вальц К. А., Хершлаг Н., Боас Д. А. (2002). Активация лобной доли при постоянстве объекта: данные ближней инфракрасной спектроскопии. Нейроизображение
  16, 1120–1126. 10.1006 / nimg.2002.1170 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бауэр П. Дж. (2009). «Когнитивная нейробиология развития памяти» в книге «Развитие памяти в младенчестве и детстве», ред. Кураж М., Коуэн Н. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Psychology Press;), 115–144. [Google Scholar]
• Begleiter H., Porjesz B., Wang W. (1993). Нейрофизиологический коррелят кратковременной зрительной памяти человека. Электроэнцефалогр. Clin. Neurophysiol.
  87, 46–53. 10.1016 / 0013-4694 (93)

  -s [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Белл М. А. (2001). Электрическая активность мозга, связанная с когнитивной обработкой во время поиска версии задачи A-not-B. Младенчество
  2, 311–330. 10.1207 / s15327078in0203_2 [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М.А. (2002). Изменения мощности в частотных диапазонах младенческой ЭЭГ во время задачи пространственной рабочей памяти. Психофизиология
  39, 450–458. 10.1111 / 1469-8986.3940450 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А. (2012). Психобиологический взгляд на производительность рабочей памяти в возрасте 8 месяцев. Child Dev.
  83, 251–265. 10.1111 / j.1467-8624.2011.01684.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А., Адамс С. Э. (1999). Сопоставимые результаты при поиске и выполнении вариантов задания A-не-B в возрасте 8 месяцев.Младенческое поведение. Dev.
  22, 221–235. 10.1016 / s0163-6383 (99) 00010-7 [CrossRef] [Google Scholar]
• Белл М. А., Фокс Н. А. (1994). «Развитие мозга в течение первого года жизни: взаимосвязь между частотой и когерентностью ЭЭГ и когнитивным и аффективным поведением», в «Поведение человека и развивающийся мозг», ред. Доусон Г., Фишер К. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Гилфорд;), 314 –345. [Google Scholar]
• Белл М. А., Вулф К. Д. (2007). Изменения в функционировании мозга от младенчества до раннего детства: данные о мощности и согласованности ЭЭГ при выполнении задач на рабочую память.Dev. Neuropsychol.
  31, 21–38. 10.1207 / s15326942dn3101_2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Браун М. У., Агглетон Дж. П. (2001). Память распознавания: каковы роли периринальной коры и гиппокампа?
  Nat. Rev. Neurosci.
  2, 51–61. 10.1038 / 35049064 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бусс А. Т., Фокс Н., Боас Д. А., Спенсер Дж. П. (2014). Исследование раннего развития зрительной рабочей памяти с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии. Нейроизображение
  85, 314–325.10.1016 / j.neuroimage.2013.05.034 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коломбо Дж. (2001). Развитие зрительного внимания в младенчестве. Анну. Rev. Psychol.
  52, 337–367. 10.1146 / annurev.psych.52.1.337 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коломбо Дж., Митчелл Д. У. (1990). «Индивидуальные различия и различия в развитии в зрительном внимании младенцев», в Индивидуальные различия в младенчестве, ред. Коломбо Дж., Фейген Дж. У. (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум;), 193–227. [Google Scholar]
• Кураж М.Л., Хау М. Л. (2004). Достижения в исследованиях раннего развития памяти: понимание темной стороны луны. Dev. Ред.
  24, 6–32. 10.1016 / j.dr.2003.09.005 [CrossRef] [Google Scholar]
• Мужество М. Л., Рейнольдс Г. Д., Ричардс Дж. Э. (2006). Внимание младенцев к шаблонным стимулам: изменения в развитии от 3 до 12 месяцев. Child Dev.
  77, 680–695. 10.1111 / j.1467-8624.2006.00897.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Courchesne E., Ganz L., Norcia A.М. (1981). Связанные с событием потенциалы мозга к человеческим лицам у младенцев. Child Dev.
  52, 804–811. 10.2307 / 1129080 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кортни С. М., Унгерлейдер Л. Г., Кейл К., Хаксби Дж. В. (1997). Кратковременная и устойчивая активность распределенной нейронной системы для рабочей памяти человека. Природа
  386, 608–611. 10.1038 / 386608a0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коуэн Н. (1995). Внимание и память: интегрированная структура.
  Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.[Google Scholar]
• Коуэн Н., Мори К. С. (2006). Зрительная рабочая память зависит от фильтрации внимания. Trends Cogn. Sci.
  10, 139–141. 10.1016 / j.tics.2006.02.001 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Крон Э. А., Венделкен С., Донохью С., ван Лейенхорст Л., Бунге С. А. (2006). Нейрокогнитивное развитие способности манипулировать информацией в рабочей памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  103, 9315–9320. 10.1073 / pnas.0510088103 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Куэвас К., Белл М.А. (2010). Развитие взгляда и достижение результатов в задаче A-not-B. Dev. Psychol.
  46, 1363–1371. 10.1037 / a0020185 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Куэвас К., Белл М. А. (2011). ЭЭГ и ЭКГ в возрасте от 5 до 10 месяцев: изменения в развитии базовой активации и когнитивной обработки во время выполнения задачи на рабочую память. Int. J. Psychophysiol.
  80, 119–128. 10.1016 / j.ijpsycho.2011.02.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Curtis C.Э., Д’Эспозито М. (2003). Постоянная активность префронтальной коры во время рабочей памяти. Trends Cogn. Sci.
  7, 415–423. 10.1016 / s1364-6613 (03) 00197-9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• де Хаан М., Нельсон С. А. (1997). Распознавание лица матери шестимесячными младенцами: нейроповеденческое исследование. Child Dev.
  68, 187–210. 10.1111 / j.1467-8624.1997.tb01935.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• де Хаан М., Нельсон К. А. (1999). Мозговая деятельность различает обработку лиц и объектов у 6-месячных младенцев.Dev. Psychol.
  35, 1113–1121. 10.1037 / 0012-1649.35.4.1113 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Desimone R. (1996). Нейронные механизмы зрительной памяти и их роль во внимании. Proc. Natl. Акад. Sci. США
  93, 13494–13499. 10.1073 / pnas.93.24.13494 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Д’Эспозито М., Постл Б. Р., Баллард Д., Лиз Дж. (1999). Обслуживание в сравнении с манипуляциями с информацией, хранящейся в рабочей памяти: исследование фМРТ, связанное с событием. Познание мозга.41, 66–86. 10.1006 / brcg.1999.1096 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даймонд А. (1985). Развитие способности использовать воспоминания для руководства действиями, о чем свидетельствуют результаты младенцев по AB. Child Dev.
  56, 868–883. 10.2307 / 1130099 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Даймонд А. (1990). «Скорость созревания гиппокампа и прогресс в развитии производительности детей при отсроченном несовпадении с образцами и задачами парного визуального сравнения», в «Развитие и нейронные основы высших когнитивных функций», под ред.Даймонд А. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Нью-Йоркской академии наук), 394–426. [PubMed] [Google Scholar]
• Эйхенбаум Х., Йонелинас А., Ранганат К. (2007). Медиальная височная доля и память распознавания. Анну. Rev. Neurosci.
  30, 123–152. 10.1146 / annurev.neuro.30.051606.094328 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фахи Ф. Л., Ричес И. П., Браун М. У. (1993). Нейронная активность, связанная с памятью визуального распознавания: долговременная память и кодирование информации о недавнем и знакомстве в передней и медиальной нижней части коры носа приматов.Exp. Brain Res.
  96, 457–472. 10.1007 / bf00234113 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Freeseman L. J., Colombo J., Coldren J. T. (1993). Индивидуальные различия в визуальном внимании младенцев: различение четырехмесячных детей и обобщение глобальных и локальных свойств стимула. Child Dev.
  64, 1191–1203. 10.2307 / 1131334 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фрик Дж. Э., Ричардс Дж. Э. (2001). Индивидуальные различия в распознавании младенцами кратко предъявленных визуальных стимулов.Младенчество
  2, 331–352. 10.1207 / s15327078in0203_3 [CrossRef] [Google Scholar]
• Фустер Дж. М. (1997). Префронтальная кора: анатомия, физиология и нейропсихология лобных долей.
  Нью-Йорк: Raven Press. [Google Scholar]
• Гилмор Р., Джонсон М. Х. (1995). Рабочая память в младенчестве: шестимесячные дети ^′ , выполнение двух вариантов задачи глазодвигательной задержки отклика. J. Exp. Child Psychol.
  59, 397–418. 10.1006 / jecp.1995.1019 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Goldman-Rakic ​​P.С. (1995). Сотовая основа рабочей памяти. Нейрон
  14, 477–485. 10.1016 / 0896-6273 (95)

-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Гай М. В., Рейнольдс Г. Д., Чжан Д. (2013). Визуальное внимание к глобальным и локальным свойствам стимулов у шестимесячных младенцев: индивидуальные различия и связанные с событием потенциалы. Child Dev.
  84, 1392–1406. 10.1111 / cdev.12053 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гай М. В., Зибер Н., Ричардс Дж. Э. (в печати). Корковое развитие специализированной обработки лица в младенчестве.Child Dev.
  84, 1392–1406. 10.1111 / cdev.12053 [CrossRef] [Google Scholar]
• Хансен А. Л., Йонсен Б. Х., Тайер Дж. Ф. (2003). Влияние блуждающего нерва на рабочую память и внимание. Int. J. Psychophysiol.
  48, 263–274. 10.1016 / s0167-8760 (03) 00073-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хофштадтер М., Резник Дж. С. (1996). Модальность ответа влияет на способность человеческого младенца с отложенной реакцией. Child Dev.
  67, 646–658. 10.2307 / 1131838 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Худ Б.М. (1995). Сдвиги зрительного внимания у младенца: нейробиологический подход. Adv. Infancy Res.
  10, 163–216. [Google Scholar]
• Хантер М., Эймс Э. (1988). «Многофакторная модель младенческих предпочтений новых и знакомых стимулов», в Advances in Infancy Research, (Vol. 5), eds Rovee-Collier C., Lipsitt L.P. (Норвуд, Нью-Джерси: Ablex;), 69–95. [Google Scholar]
• Джонсон М. Х., Познер М., Ротбарт М. К. (1991). Компоненты визуального ориентирования в раннем младенчестве: непредвиденное обучение, упреждающий взгляд и отстранение.J. Cogn. Neurosci.
  3, 335–344. 10.1162 / jocn.1991.3.4.335 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Гиллори С., Блазер Э. (2015). Отсроченное извлечение совпадений: новая парадигма визуальной рабочей памяти, основанная на ожидании. Dev. Sci. [Epub перед печатью]. 10.1111 / desc.12335 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Лесли А. М. (2003). Идентификация предметов у 9-месячных младенцев: интеграция информации «что» и «где». Dev. Sci.
  6, 360–373. 10.1111 / 1467-7687.00290 [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Лесли А. М. (2005). Объем памяти один? Идентификация объекта у 6,5-месячных детей. Познание
  97, 153–177. 10.1016 / j.cognition.2004.09.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Калди З., Сигала Н. (2004). Нейронные механизмы объектной рабочей памяти: что находится в мозгу младенца?
  Neurosci. Biobehav. Ред.
  28, 113–121. 10.1016 / j.neubiorev.2004.01.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кейн М.Дж., Энгл Р. В. (2002). Роль префронтальной коры в емкости рабочей памяти, исполнительном внимании и общем подвижном интеллекте: индивидуальные различия в перспективе. Психон. Бык. Ред.
  9, 637–671. 10.3758 / bf03196323 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Клингберг Т., Форссберг Х., Вестерберг Х. (2002). Повышенная активность мозга в лобной и теменной коре лежит в основе развития зрительно-пространственной рабочей памяти в детстве. J. Cogn. Neurosci.
  14, 1–10. 10.1162 / 089892

  7205276 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Li L., Миллер Э. К., Десимон Р. (1993). Представление о знакомстве стимула в передней нижней височной коре. J. Neurophysiol.
  69, 1918–1929. [PubMed] [Google Scholar]
• Лучиана М., Нельсон К. А. (1998). Функциональное появление систем памяти с префронтальным управлением у детей от четырех до восьми лет. Нейропсихология
  36, 272–293. 10.1016 / s0028-3932 (97) 00109-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Нельсон К. А. (1995). Онтогенез человеческой памяти: перспектива когнитивной нейробиологии.Развивающая психология
  5, 723–738. 10.1002 / 9780470753507.ch20 [CrossRef] [Google Scholar]
• Пелфри К. А., Резник Дж. С. (2003). «Рабочая память в младенчестве», в Advances in Child Behavior, (Vol. 31), ed. Кейл Р. В. (Сан-Диего, Калифорния: Academic Press;), 173–227. [Google Scholar]
• Пелфри К. А., Резник Дж. С., Дэвис Голдман Б., Сассон Н., Морроу Дж., Донахью А. и др. . (2004). Развитие кратковременной зрительно-пространственной памяти во второй половине 1-го года обучения. Dev. Psychol.
  40, 836–851.10.1037 / 0012-1649.40.5.836 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Симмеринг В., Спенсер Дж. (2011). Более сильная нейронная динамика фиксирует изменения в объеме рабочей зрительной памяти младенцев по мере развития. Dev. Sci.
  14, 1379–1392. 10.1111 / j.1467-7687.2011.01083.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Спенсер Дж. П. (2013a). Автономность в действии: связь взгляда с формированием памяти в младенчестве через динамические нейронные поля. Cogn. Sci.
  37, 1–60.10.1111 / cogs.12010 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пероне С., Спенсер Дж. П. (2013b). Автономное визуальное исследование создает изменения в привычках и поисках новизны. Фронт. Psychol.
  4: 648. 10.3389 / fpsyg.2013.00648 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Porges S. W. (1992). «Вегетативная регуляция и внимание» в книге «Внимание и обработка информации у младенцев и взрослых: перспективы исследований на людях и животных», ред. Кэмпбелл Б.А., Хейн Х., Ричардсон Р. (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates;), 201–223. [Google Scholar]
• Познер М. И., Петерсон С. (1990). Система внимания человеческого мозга. Анну. Rev. Neurosci.
  13, 25–42. 10.1146 / annurev.neuro.13.1.25 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д. (2015). Младенческое визуальное внимание и распознавание предметов. Behav. Brain Res.
  285, 34–43. 10.1016 / j.bbr.2015.01.015 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Reynolds G.Д., Мужество М. Л., Ричардс Дж. Э. (2010). Младенческое внимание и визуальные предпочтения: сходные данные, полученные на основе поведения, связанных с событием потенциалов и локализации коркового источника. Dev. Psychol.
  46, 886–904. 10.1037 / a0019670 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д., Кураж М. Л., Ричардс Дж. Э. (2013). «Развитие внимания», в Oxford Handbook of Cognitive Psychology, ed. Рейсберг Д. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета;), 1000–1013. [Google Scholar]
• Рейнольдс Г.Д., Гай М. В., Чжан Д. (2011). Нейронные корреляты индивидуальных различий в зрительном внимании и памяти распознавания младенцев. Младенчество
  16, 368–391. 10.1111 / j.1532-7078.2010.00060.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рейнольдс Г. Д., Ричардс Дж. Э. (2005). Память ознакомления, внимания и узнавания в младенчестве: исследование локализации ERP и коркового источника. Dev. Psychol.
  41, 598–615. 10.1037 / 0012-1649.41.4.598 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Reynolds G.Д., Ричардс Дж. Э. (2008). «Детский сердечный ритм: психофизиологическая перспектива развития», в «Психофизиология развития: теория, системы и приложения», ред. Шмидт Л. А., Сегаловиц С. Дж. (Кембридж: издательство Кембриджского университета;), 173–212. [Google Scholar]
• Резник Дж. С., Морроу Дж. Д., Голдман Б. Д., Снайдер Дж. (2004). Возникновение рабочей памяти у младенцев. Младенчество
  6, 145–154. 10.1207 / s15327078in0601_7 [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (1985). Развитие устойчивого зрительного внимания у младенцев в возрасте от 14 до 26 недель.Психофизиология
  22, 409–416. 10.1111 / j.1469-8986.1985.tb01625.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Richards J. E. (1997). Влияние внимания на предпочтение младенцами кратковременных визуальных стимулов в парадигме парного сравнения распознавания и памяти. Dev. Psychol.
  33, 22–31. 10.1037 / 0012-1649.33.1.22 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2003). Внимание влияет на распознавание кратко представленных визуальных стимулов у младенцев: исследование ERP. Dev. Sci.6, 312–328. 10.1111 / 1467-7687.00287 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2008). «Внимание у маленьких детей: психофизиологическая перспектива развития», в Справочнике по когнитивной неврологии развития, ред. Нельсон С. А., Люсиана М. (Кембридж, Массачусетс: MIT Press;), 479–497. [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э. (2010). «Внимание в мозгу и раннее младенчество», в «Неоконструктивизме: новая наука о когнитивном развитии», под ред. Джонсон С.П. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета;), 3–31. [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э., Кейси Б. Дж. (1992). «Развитие устойчивого зрительного внимания у младенца», в книге «Внимание и обработка информации у младенцев и взрослых: перспективы исследований на людях и животных», ред. Кэмпбелл Б. А., Хейн Х. (Хиллсдейл, штат Нью-Джерси: Erlbaum Publishing;), 30–60. [Google Scholar]
• Richards J. E., Cronise K. (2000). Расширенная фиксация зрения в раннем дошкольном возрасте: продолжительность взгляда, изменения частоты сердечных сокращений и инерция внимания.Child Dev.
  71, 602–620. 10.1111 / 1467-8624.00170 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ричардс Дж. Э., Тернер Э. Д. (2001). Расширенная зрительная фиксация и отвлекаемость у детей от шести до двадцати четырех месяцев. Child Dev.
  72, 963–972. 10.1111 / 1467-8624.00328 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Роуз С. А., Фельдман Дж. Ф., Янковски Дж. Дж. (2004). Воспоминания о зрительном распознавании младенцев. Dev. Ред.
  24, 74–100. 10.1016 / j.dr.2003.09.004 [CrossRef] [Google Scholar]
• Роуз С.А., Готфрид А. В., Меллой-Карминар П. М., Бриджер В. Х. (1982). Привычки знакомства и новизны в младенческой памяти распознавания: последствия для обработки информации. Dev. Psychol.
  18, 704–713. 10.1037 / 0012-1649.18.5.704 [CrossRef] [Google Scholar]
• Росс-Шихи С., Оукс Л. М., Лак С. Дж. (2003). Развитие способности кратковременной зрительной памяти у младенцев. Child Dev.
  74, 1807–1822. 10.1046 / j.1467-8624.2003.00639.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Росс-Шихи С., Оукс Л. М., Лак С. Дж. (2011). Экзогенное внимание влияет на кратковременную зрительную память у младенцев. Dev. Sci.
  14, 490–501. 10.1111 / j.1467-7687.2010.00992.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Рови-Коллиер К., Куэвас К. (2009). Для учета развития детской памяти нет необходимости в множественных системах памяти: экологическая модель. Dev. Psychol.
  45, 160-174. 10.1037 / a0014538 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ruff H. A., Capozzoli M.С. (2003). Развитие внимания и отвлекаемости в первые 4 года жизни. Dev. Psychol.
  39, 877–890. 10.1037 / 0012-1649.39.5.877 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Руфф Х. А., Ротбарт М. К. (1996). Внимание в раннем развитии.
  Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. [Google Scholar]
• Сартер М., Гивенс Б., Бруно Дж. П. (2001). Когнитивная нейробиология устойчивого внимания: где нисходящее встречается с восходящим. Brain Res. Brain Res. Ред.
  35, 146–160. 10.1016 / s0165-0173 (01) 00044-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Scherf K.С., Суини Дж. А., Луна Б. (2006). Мозговая основа эволюционных изменений зрительно-пространственной рабочей памяти. J. Cogn. Neurosci.
  18, 1045–1058. 10.1162 / jocn.2006.18.7.1045 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Шиллер П. Х. (1985). «Модель для создания визуально управляемых саккадических движений глаз», в «Модели зрительной коры», ред. Роуз Д., Добсон В. Г. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley;), 62–70. [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р. (2012). Развитие зрительной рабочей памяти в раннем детстве.J. Exp. Ребенок. Psychol.
  111, 695–707. 10.1016 / j.jecp.2011.10.007 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р., Шютте А. Р., Спенсер Дж. П. (2008). Обобщение теории динамического поля пространственного познания в реальном масштабе времени и шкале времени развития. Brain Res.
  1202, 68–86. 10.1016 / j.brainres.2007.06.081 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Симмеринг В. Р., Спенсер Дж. П. (2008). Общность со спецификой: теория динамического поля обобщает задачи и временные масштабы.Dev. Sci.
  11, 541–555. 10.1111 / j.1467-7687.2008.00700.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Смит Л. Б., Телен Э., Титцер Р., Маклин Д. (1999). Знание в контексте действия: динамика задачи ошибки A-not-B. Psychol. Ред.
  106, 235-260. 10.1037 / 0033-295x.106.2.235 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Снайдер К. (2010). Нейронные корреляты кодирования предсказывают память младенцев в процедуре парного сравнения. Младенчество
  15, 270–299. 10.1111 / j.1532-7078.2009.00015.x [CrossRef] [Google Scholar]
• Соколов Е. Н. (1963). Восприятие и условный рефлекс.
  Оксфорд: Pergamon Press. [Google Scholar]
• Спенсер Дж. П., Зиммеринг В. Р., Шютте А. Р., Шёнер Г. (2007). «Что теоретическая нейробиология может предложить изучению поведенческого развития? Понимание из динамической полевой теории пространственного познания », в« Развивающемся пространственном разуме », ред. Плумерт Дж., Спенсер Дж. П. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press;), 320–321. [Google Scholar]
• Стедрон Дж.М., Сахни С. Д., Мунаката Ю. (2005). Общие механизмы рабочей памяти и внимания: случай персеверации с видимыми решениями. J. Cogn. Neurosci.
  17, 623–631. 10.1162 / 08989267622 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Suess P. E., Porges S. W., Plude D. J. (1994). Тонус блуждающего нерва и постоянное внимание у детей школьного возраста. Психофизиология
  31, 17–22. 10.1111 / j.1469-8986.1994.tb01020.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Суини Дж. А., Минтун М. А., Кви С., Вайзман М. Б., Браун Д. Л., Розенберг Д. Р. и др. . (1996). Позитронно-эмиссионная томография, исследование произвольных саккадических движений глаз и пространственной рабочей памяти. J. Neurophysiol.
  75, 454–468. [PubMed] [Google Scholar]
• Тайер Дж. Ф., Хансен А. Л., Саус-Роуз Э., Йонсен Б. Х. (2009). Вариабельность сердечного ритма, префронтальная нервная функция и когнитивные способности: нейровисцеральная интеграция с точки зрения саморегуляции, адаптации и здоровья. Аня. Behav. Med.
  37, 141–153. 10.1007 / s12160-009-9101-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван Х., Агглетон Дж. П., Браун М. У. (1999). Различные вклады гиппокампа и периринальной коры в память распознавания. J. Neurosci.
  19, 1142–1148. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Виггс К. Л., Мартин А. (1998). Свойства и механизмы перцептивного прайминга. Curr. Opin. Neurobiol.
  8, 227–233. 10.1016 / S0959-4388 (98) 80144-X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Xiang J.-Z., Brown M.W. (1998). Дифференциальное нейронное кодирование новизны, знакомства и недавности в областях передней височной доли. Нейрофармакология
  37, 657–676. 10.1016 / s0028-3908 (98) 00030-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Zeamer A., ​​Heuer E., Bachevalier J. (2010). Траектория развития распознавания объектов у новорожденных макак-резусов с неонатальными поражениями гиппокампа и без них. J. Neurosci.
  30, 9157–9165. 10.1523 / JNEUROSCI.0022-10.2010 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Zhu X.О., Браун М. В., МакКейб Б. Дж., Агглетон Дж. П. (1995). Влияние новизны или знакомства визуальных стимулов на экспрессию промежуточного раннего гена c-fos в мозге крысы. Неврология
  69, 821–829. 10.1016 / 0306-4522 (95) 00320-i [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Рабочая память — Развитие чувства ребенка

Что такое рабочая память?

Рабочая память включает в себя способность удерживать информацию в активном состоянии в течение короткого времени (2-3 секунды), чтобы иметь возможность использовать ее для дальнейшей обработки.Рабочая память — это временная система хранения и жизненно важна для многих повседневных задач (например, следование инструкциям, ответ в разговоре, понимание прочитанного и слушания, организация).

Рабочую память часто путают с кратковременной памятью. Кратковременная память относится к кратковременной информации, необходимой для вербальной или визуальной задачи (например, запоминание номера телефона, наложение звуков в слова при чтении, запоминание объектов, цветов, местоположения, направления). Рабочая память включает в себя манипулирование и преобразование вербальной и визуальной информации (например,грамм. запоминание инструкций и их содержания для их последующего выполнения, запоминание того, что сказать, когда их вызывают, сохранение вашего места на странице при чтении, обратная последовательность объектов / чисел).
Запишитесь на экзамен для вашего ребенка

Почему важна рабочая память?

Рабочая память важна для объединения информации, которую мы изучаем, с нашей текущей базой знаний (то есть долговременной памятью). Когда мы слышим новую информацию, мы полагаемся на нашу рабочую память, чтобы поддерживать информацию в активном состоянии, чтобы мы могли сосредоточиться, организовать и решить проблемы.Легкое хранение информации позволяет автоматизировать наши навыки и знания и сводит к минимуму необходимость активно обдумывать каждый шаг задачи.

Рабочая память имеет решающее значение для успеваемости, так как это важная часть исполнительной деятельности (например, планирование, инициирование, мониторинг задач, организация). В школе плохая рабочая память сильно влияет на следующие области обучения: математика, понимание прочитанного, решение сложных задач и сдача тестов. Наибольшее влияние на школьную работу оказывают трудности с математикой и пониманием прочитанного.
Аналогия: Рабочая память очень похожа на ведро, которое вы можете наполнять, используя стакан воды. Каждая добавленная вами капля остается в ведре, если со временем память не испарится из-за отсутствия повторного использования.

У детей с плохой рабочей памятью это очень похоже на ведро с дыркой на дне. Вы можете продолжать опрокидывать стаканы с водой (информацией / знаниями), но она постоянно вытекает.

Как мы используем рабочую память?

Мы используем рабочую память, чтобы осмысленно участвовать в повседневных навыках, таких как:

• Правильная реакция во время разговора.
• Инструкции по выполнению.
• Чтение неизвестного слова.
• Перефразирование устной информации (например, повторение услышанной информации / поясняющих инструкций).
• Отвечать на вопросы и помнить, что говорить, когда наступает ваша очередь говорить (в классе, беседе).
• Ежедневная организация.
• Решение проблем.
• Понимание прочитанного.
• Считать в уме суммы.

Как узнать, есть ли у моего ребенка проблемы с рабочей памятью?

Если у ребенка проблемы с рабочей памятью, они могут:

• Испытывают трудности с организацией / выполнением задачи, состоящей из нескольких шагов (т.е. они часто останавливаются или теряют свое место).
• Пропустите подробности в инструкциях и не заметите, где они находятся в ответственных действиях.
• Сделать ошибку при письме и счете в классе.
• Неправильная работа в классе.
• Легко отвлекаются, когда не очень заинтересованы в какой-либо деятельности.
• Сложно дождаться своей очереди (например, прерывает или задает вопрос, а затем забывает, что сказать, когда его попросят).
• Плохие организационные навыки (например, легко теряет вещи, теряет свое место при организации задачи, состоящей из нескольких этапов).
• Показывают низкий средний или средний уровень языковых способностей, но плохую успеваемость.
• Имеют трудности с чтением (например, изо всех сил пытаются следить за своим местом при чтении, изо всех сил пытаются использовать контекстные подсказки для поддержки предсказания слов при чтении, им трудно разбивать звуки в словах, но затем не удается точно смешать звуки в слово) .
• Продемонстрировать трудности с математическими вычислениями в голове.
• Находите решение сложных проблем трудным.
• Показывать медленный прогресс, несмотря на очень тяжелую работу (т. Е. Это не проблема усилий, просто они не могут удерживать информацию достаточно долго, чтобы манипулировать ею и обрабатывать ее).
• Испытывают трудности с началом или завершением своей работы самостоятельно — могут полагаться на своего «соседа» в классе, который будет держать их в курсе и напоминать о текущей задаче.

Что можно сделать для улучшения рабочей памяти и связанных с этим трудностей?

• Проконсультируйтесь с логопедом для языковой оценки, чтобы исключить возможные скрытые языковые проблемы и проверить навыки рабочей памяти.
• Структурируйте среду и используйте стратегии для уменьшения нагрузки на рабочую память (например, разбивайте большие цели на более мелкие, упрощайте информацию, разбивайте ее на части, замедляйте скорость доставки информации)
• Обучайте стратегии , чтобы справиться с неэффективностью рабочей памяти (т.е. минимизировать нагрузку на рабочую память, чтобы ребенок мог увеличить свои способности к обучению).
• Интенсивный тренинг по задачам на рабочую память для увеличения объема рабочей памяти (это все еще область для дальнейших исследований, однако было доказано, что тренировка в рамках определенных видов деятельности увеличивает способность рабочей памяти для этой деятельности).
  Наиболее важно нацелить стратегии выживания , чтобы помочь ребенку добиться успеха в классе / дома. Тренировки также можно использовать для укрепления / улучшения рабочей памяти ребенка.Однако важно отметить, что улучшение рабочей памяти с помощью специальной тренировки рабочей памяти может быть длительным процессом и требует высокой частоты и частого повторения задач для внесения каких-либо изменений. Кроме того, тренировка может улучшить рабочую память для определенного навыка (например, математических сумм), но не может привести к улучшениям во многих областях.
  Структурирование среды для снижения нагрузки на рабочую память включает следующее:
• Разделите задачи на простые шаги: дайте короткие простые инструкции и убедитесь, что ребенок освоил первый шаг, прежде чем переходить к следующему.
• Используйте простой язык: используйте ясный, конкретный язык при составлении запросов и, если необходимо, покажите им, что вы от них хотите.
• Повторите инструкции: Когда вы дали ребенку инструкцию, побудите его повторить ее вам, чтобы убедиться, что ребенок уловил / понял то, что от него ожидается.
• Повторение заданий. Выполните повторение новых заданий, чтобы убедиться, что ребенок усвоил задание. Ребенку с плохой рабочей памятью потребуется гораздо больше повторений для выполнения нового задания, чем другим детям.
• Используйте визуальные эффекты и жесты: используйте визуальные эффекты, чтобы помочь ребенку запомнить этапы выполнения задания (например, утренний распорядок).
• Попадание в глаза: подойдите ближе к ребенку, чтобы он мог слышать вас и видеть ваше лицо; спуститесь до их уровня.
• Замедление темпа: замедлите темп при выполнении сложных заданий, чтобы дать ребенку время обработать и завершить задание.
• Уменьшение фонового шума и отвлекающих факторов: чтобы помочь ребенку удерживать внимание достаточно долго, чтобы получить информацию, необходимую для выполнения задания.Чем меньше отвлекающих факторов, тем меньше информации, которую должен обрабатывать ребенок.
• Распознавайте то, что вы оцениваете, будьте конкретны — сосредоточьтесь на конкретной цели, а не на нескольких целях одновременно (например, проверка правописания — сосредоточьтесь только на правописании, а не на написании и формировании букв. Вместо этого представьте буквы визуально, чтобы информация легко доступны, что позволит ребенку сосредоточиться только на правописании и не помнить, как составлять буквы).
• Связывание информации с эмоциями и вещами, которые ваш ребенок уже знает, может помочь ему лучше запоминать вещи.
• Задействуйте другие чувства: чтобы информация «закрепилась» (например, попросите ребенка напечатать математические таблицы умножения разными шрифтами, спеть их, послушать, как их говорят другие, обвести их на песке).
• Встраивайте распорядки, структуру и знакомство: в действия, чтобы уменьшить количество новой информации, которую ребенок должен обработать.
• Создайте папку или буклет рабочей памяти с важной информацией, которую ребенок может использовать дома или в классе, чтобы уменьшить нагрузку на рабочую память (например,таблицы умножения, правила орфографии, алфавит, числовой порядок от 0 до 100 и т. д.).
• Разработайте стратегии преодоления трудностей в классе и дома, например:
• Обращайтесь за помощью: объясните ребенку, что можно просить о помощи или повторять информацию.
• Объедините их в пары с другом: позвольте ребенку объединиться в пары, чтобы разделить нагрузку с инструкциями и выполнением заданий, чтобы они могли сразу приступить к работе, а не ждать учителя.
• Напишите / нарисуйте подсказки: Предложите ребенку записать словесную информацию или нарисовать / сфотографировать важные вещи, которые ему, возможно, необходимо запомнить.
• Сохраняйте спокойствие: научите ребенка стратегиям самоуспокоения (например, медленное дыхание, глубокий вдох), когда он чувствует себя подавленным или напряженным. Стресс и беспокойство могут значительно снизить объем рабочей памяти.
• Замедление: позвольте им двигаться медленнее и поощряйте их замедляться
• Визуализируйте: поощряйте их визуализировать то, что они слышат.
• Ограничьте отвлекающие факторы: минимизируйте доступ к экрану, социальным сетям

Какие действия могут улучшить объем рабочей памяти?

• Обучайте визуализации: помогите ребенку нарисовать в голове то, что он только что прочитал или услышал.Попросите их мысленно представить, что им нужно сделать для конкретной задачи (например, подготовить все для приготовления торта), а затем приступить к рисованию этой картины. Когда они научатся лучше визуализировать, просто попросите их описать то, что они видят в своей голове, без необходимости рисовать.
• Играйте в игры, использующие зрительную память: соответствующие игры отлично подходят для зрительной памяти (например, Memory, Snap, Pairs, Bingo). Вы также можете придумывать игры, требующие зрительной памяти (например, в машине читайте буквы и цифры на номерных знаках, а затем произносите их задом наперед).
• Попросите ребенка научить вас: поощряйте его объяснять, как овладеть новым навыком, который они изучают, и научите вас, как это делать. Работа над объяснением поможет им осмыслить то, что они узнали, и сохранить это в своей памяти.
• Играть в карточные игры: это может поддерживать рабочую память за счет как запоминания правил игры, так и запоминания того, какие карты у них в руке, а какие уже разыграны (например, Go Fish, Uno, Crazy 8’s).
• Помогите вашему ребенку активно читать: научите его использовать маркеры, липкие заметки, делать заметки, подчеркивать текст, чтобы помочь им сохранять прочитанную информацию активной в течение достаточно длительного времени, чтобы отвечать на вопросы по ней.Задавая вопросы о том, что они читают, и говорите вслух, они также могут активно читать и разрабатывать хорошие стратегии для любого чтения.
• Предоставляйте информацию мультисенсорным способом: если им будут предоставлены возможности обрабатывать информацию различными способами, это поможет с их рабочей памятью и переносом новой информации в долговременную память.
  • Записать задания
  • Скажи вслух
  • Бросать мяч взад и вперед, обсуждая, что делать.
  • Нарисуйте задачу
  • Используйте изображения для подтверждения устной информации
  • Продемонстрируйте задачу
• Установите соединения: используйте мнемонику (например,грамм. «Roy G Biv» для цветов радуги), чтобы помочь связать информацию из новых и старых воспоминаний.
• Игры, которые включают в себя повторяющиеся последовательности информации, вперед и назад: с использованием цветов, форм, продуктов питания, дней недели, одежды, животных, чисел, имен друзей.
• Игры со списком слов: например, «Я пошел в магазин / зоопарк / на пляж и увидел…».
• Игра «Угадай, кто?»: Ребенок должен устранять персонажей, задавая вопросы о том, как они выглядят, используя память о чертах лица.
• «Саймон говорит» и другие обучающие игры: дайте ребенку несколько инструкций за раз и посмотрите, смогут ли они их все запомнить (например, «сядьте, возложите руки на голову и трижды моргните» или «Полосы препятствий» где вашему ребенку необходимо пройти полосу препятствий, чтобы добраться до «вкусности», запомнив инструкции, как добраться до нее (например, «Иди под столом, за стул и через туннель»).
• Заправка бусин / построение башни из блоков: сядьте в круг с группой / или лицом к лицу, и каждый человек по очереди назовет два цвета, которые вам обоим нужно нить / построить.По очереди сообщайте друг другу два цвета и постепенно увеличивайте количество цветов, чтобы нанести их на свою башню.
• «Получите добычу»: наденьте пиратские шляпы и представьте себя пиратами, установите два пиратских корабля с изображениями предметов для «добычи» и объясните, что каждый ребенок должен получить 2 вещи с другого пиратского корабля, чтобы вернуть их. Попросите ребенка трижды повторить то, что ему нужно, прежде чем он пойдет за этим. Увеличивайте количество предметов, которые нужно получить.
• «Время для пикника»: дайте ребенку название из 2–3 вещей, которые ему нужно собрать, чтобы принести на пикник.Попросите их собрать предметы и принести их на коврик для пикника (вы можете использовать изображения предметов или настоящий предмет).

Зачем мне обращаться за терапией, если я замечаю проблемы с рабочей памятью у моего ребенка?

Проще говоря, проблемы с рабочей памятью приводят к упущению возможностей обучения.

Со временем эти частые упущенные возможности обучения могут привести к медленному прогрессу в учебе и плохой успеваемости

, а также проблемы с повседневными задачами, такими как одевание, упаковка школьных сумок и развитие независимости в обычных рутинных делах, таких как подготовка ко сну.

К чему могут привести проблемы с рабочей памятью, если их не лечить?

Когда у детей проблемы с рабочей памятью, они также могут иметь трудности с:

• Развитие навыков грамотности, таких как чтение и письмо.
• Математика.
• Выполнение образовательных заданий высшего уровня.
• Движение вперед сравнимо с их сверстниками, что может привести к социальной изоляции и снижению уверенности.
• Реализация полного академического потенциала в школе.

Какой вид терапии рекомендуется при проблемах с рабочей памятью?

Если у вашего ребенка проблемы с рабочей памятью, рекомендуется проконсультироваться с логопедом или психологом.

Его роль в памяти и развитии

Дима Амсо — доцент кафедры когнитивных, лингвистических и психологических наук Университета Брауна. Она имеет степень бакалавра психологии Университета Тафтса, обучалась в Корнельском университете и получила степень доктора психологии Нью-Йоркского университета в 2005 году.Затем она присоединилась к преподавательскому составу Медицинского колледжа Вейля Корнельского университета. Амсо работает в Университете Брауна с 2010 года. В ее исследовании изучается развитие внимания и памяти у типично и нетипично развивающихся популяций, с акцентом на то, как переменные среды формируют эти траектории. Исследование Амсо финансировалось Национальным институтом психического здоровья, Национальным институтом общих медицинских наук и Институтом исследований мозга Брауна, и она является лауреатом премии Джеймса С.Премия ученого Макдоннелла. Она входит в редакционные коллегии трех международных журналов. Сайт автора.

Младенец пристально смотрит в лицо матери, словно запоминает его детали. Она смеется, когда папа входит в комнату. Она внимательно следит за своим братом и сестрой, когда он бегает по игре. Этот неуклюжий, дремлющий, не говорящий человек присутствует, посещает и учится с такой скоростью, которая, возможно, не имеет себе равных в любой другой период ее жизни. В моей лаборатории мы изучаем поведенческие и нейронные процессы, которые лежат в основе пути развития такого младенца.

Вместе с моими коллегами из Университета Брауна мы изучаем процессы развития, включая внимание, память и когнитивный контроль, от младенчества до взрослой жизни. Наш подход является междисциплинарным и включает теории и методы из нейробиологии, когнитивной науки, психологии, генетики и общественного здравоохранения. Наши инструменты включают компьютерное моделирование, отслеживание глаз, ближнюю инфракрасную спектроскопию у младенцев, функциональное магнитно-резонансное воображение у детей и подростков, а также сбор генетических и социально-демографических данных в больших выборках.Этот краткий материал посвящен нашей работе по развитию зрительного внимания.

Развитие внимания

Широкий термин «внимание» описывает набор различных, но взаимосвязанных процессов, включая зрительную ориентацию внимания, слуховое внимание, исполнительное внимание, скрытое внимание и т. Д. В работе, обсуждаемой здесь, исследуются механизмы ориентации зрительного внимания на выберите место в космосе, начиная с младенчества. Визуальная ориентация внимания — одно из первых средств исследования, доступных человеческим младенцам.Скоординированный взгляд — отличный источник информации об их мире до того, как младенцы научатся ходить, говорить и хвататься.

Визуальная ориентация внимания может быть захвачена внешними стимулами окружающей среды, а также может быть обусловлена ​​нашими собственными внутренними целями или планами. Например, представьте себе фотографию ярко-оранжевого заката, наложенную на черно-белый пейзаж. Увидев изображение, мы, скорее всего, сразу же сосредоточим внимание на закате, основываясь на его цвете.Как вариант, ориентация внимания может быть произвольной. Мы часто намеренно ищем родителей, исследуя каждое лицо в толпе, пока не найдем ее. Эти две формы визуальной ориентации внимания имеют разные траектории развития в первый год и в последующий период.

Наша работа показала, что внимание к наиболее заметным местам в сценах (например, закат на фотографии) развивается в течение первого постнатального года и стабилизируется вскоре после этого (Amso, Markant & Haas, 2014). Мы наблюдали за участниками в возрасте от 4 месяцев до 24 лет, когда они сканировали фотографии людей в загроможденной природной среде.В половине из них лицо было визуально заметным местом на изображении, в то время как в другой половине дисплеев лицо было не самым заметным местом на изображении. Мы изучили, на что участники ориентировали свои первые несколько движений глаз. Мы обнаружили, что внимание к лицам в беспорядке увеличилось в течение первого года, и только после первого года младенцы и дети начали обращать внимание на заметные лица над несвойственными лицами. Учитывая, что стимул интереса (лица) был одинаковым для обоих наборов изображений, мы интерпретируем это как означающее, что визуальная ориентация внимания, обусловленная визуальными особенностями внешнего мира, не стабилизируется до второго года жизни.

Пример данных слежения за глазами, когда ребенок сканирует естественную сцену на экране компьютера. Линии представляют движения глаз участника из одного места в другое, а круги представляют фиксацию в каждом месте.

Меня и моих коллег беспокоит, что может быть причиной этих изменений в развитии. Наша работа предполагает, что эта траектория развития переплетается с развитием видения (Amso, Markant & Haas 2014; Amso & Scerif, 2015).Обработка сигналов цвета, движения и глубины также развивается в первый постнатальный год. Ослабленная обработка зрительной информации в раннем младенчестве, например, плохое цветовое зрение, может привести к различиям в распределении ориентации внимания у младших и старших младенцев. В качестве аналогии взрослый дальтоник не будет смотреть на закат на черно-белой фотографии так быстро, как это сделал бы человек с типичным цветовым зрением. Таким образом, развитие зрения может быть важным строительным блоком в развитии зрительного внимания.

Наши данные показывают, что во время естественного исследования в младенчестве изменения зрения и их влияние на зрительное внимание могут побуждать младенцев смотреть на те части мира, которые не всегда соответствуют тому, что наблюдают взрослые, осуществляющие уход. Это несоответствие может показаться контрпродуктивным. Почему наш мозг строится таким образом в столь раннем возрасте, когда оптимальное взаимодействие с опекунами имеет решающее значение для здорового социального развития? Мы предлагаем здесь предположение, что преимущество незрелости зрительной системы младенцев может заключаться в том, что она заставляет младенцев полагаться на руководство опекунов и заставляет опекунов направлять внимание младенцев на объекты или события по выбору опекунов.Конечно, это также означает, что внимание направлено на лица лиц, осуществляющих уход, поскольку они предоставляют информацию, эмоциональную поддержку или маркируют объекты именами. В поддержку этой гипотезы мы обнаружили, что социально-демографические факторы, в том числе количество братьев и сестер в доме, были предикторами изменений в развитии в ориентации на лица в загроможденных естественных сценах в младенчестве (Amso, Markant & Haas, 2014). Таким образом, младенцы могут узнавать как о мире, так и о том, что люди являются его важной частью.Взрослые, естественно, стараются привлечь внимание младенцев громкими голосами, моториками, экстремальными жестами и яркими красочными игрушками с большим контрастом. В некотором смысле эти уловки внимания устраняют необходимость в механизме внимания, подобном взрослому.

Эти результаты имеют значение как для типичного, так и для атипичного развития. В другом исследовании с использованием тех же естественных сцен с участием детей 3-5 лет с расстройствами аутистического спектра (РАС) и типично развивающихся (TD) детей соответствующего возраста и пола (Amso, Haas, Tenenbaum, Markant & Sheinkopf, 2014) мы обнаружили, что дети с РАС превосходят детей с подобранными ТД в нашей задаче по визуальной ориентации внимания, поскольку они больше полагались на внешние характерные визуальные особенности мира, чтобы направлять визуальную ориентацию внимания.В будущей работе мы исследуем, как на ранней стадии развития эта разница в ориентации проявляется у младенцев с высоким семейным риском РАС, и нарушает ли эта более зрелая модель необходимость во внимательных приемах, которые взрослые, осуществляющие уход, используют для визуального ориентирования младенцев в раннем возрасте.

Внимание и память

Изучение внимания особенно важно в связи с тем, что его развитие связано с обучением и памятью. Воспоминания — это единицы опыта, которые со временем накапливаются для построения надежных и сложных структур знаний.В многочисленных исследованиях мы показали, что от того, где дети ходят, зависит то, что они видят, узнают и запоминают (например, Amso & Johnson, 2006). Совсем недавно работа в моей лаборатории бывшего постдока Джули Маркант (ныне доцент Тулейнского университета) показала, что развитие тормозных процессов во время ориентации внимания, которые начинают развиваться уже через 4 месяца, является важной переменной, влияющей на качество информации. закодировано для последующего распознавания памяти.

Большой объем информации можно узнать, просто ориентируясь или осматривая загроможденные места.Когда младенцы переводят взгляд с одного места на другое, любая информация, перенесенная из ранее посещенного места, может отвлекать от изучения того, чем он сейчас занимается. Наша работа с младенцами в возрасте 4 месяцев показывает, что способность подавлять это отвлечение во время последовательностей движений глаз важна для обучения и запоминания информации в текущем посещенном месте (Markant & Amso, 2013; Markant & Amso, 2015). Более того, используя фМРТ у взрослых, мы показали, что корковая активность, представляющая как усиление внимания в текущем посещенном месте, так и подавление ранее посещенного места, коррелировала с памятью распознавания для выученных изображений в последующей задаче памяти (Markant, Worden & Amso, 2015) .Результатом этих исследований является то, что внимание помогает нам учиться уже в младенчестве. Гипотетически эта инициализация памяти с вниманием может служить важным инструментом обучения или вмешательства.

Мы обнаружили косвенное подтверждение этой гипотезы в исследовании детей 7-17 лет, которые выполняли нашу задачу на внимание / память (Markant & Amso, 2014). В частности, мы обнаружили, что люди с более низким IQ имеют более слабую память распознавания. Однако было обнаружено, что динамика внимания и то, вызывали ли мы ингибирование ранее посещенного места во время ориентации визуального внимания на целевые изображения для случайного кодирования в память, смягчают влияние индивидуальных различий в IQ на производительность памяти.То есть, только когда во время кодирования задействованы процессы ингибирующего ориентирования внимания, люди с более низким IQ выполняли задачу последующего распознавания памяти так же, как их коллеги с более высоким IQ. Это захватывающее открытие может иметь важные последствия для образовательных и тренировочных программ, направленных на улучшение памяти в будущем. Вместо тренировки памяти как таковой, лучше тренировать сосредоточенное внимание.

Выводы и направления на будущее

До настоящего времени наша работа была преимущественно лабораторной.Однако визуальное внимание, обучение и память — все это происходит в природе. Недавние разработки в области крупномасштабного сбора цифровых данных позволяют получать точные измерения у младенцев и детей, которые занимаются, играют и общаются в своей естественной среде обитания. Мы построили пространство в нашей лаборатории в Университете Брауна в сотрудничестве с профессорами. Кевин Бат и Томас Серр, который оснащен камерами, чтобы снимать детей со всех сторон. Младенцы и дети носят портативные устройства для отслеживания движения глаз и устройства для сбора данных о частоте сердечных сокращений и кожно-гальванической реакции, а также для лингвистической записи.Краткосрочная цель — уловить тонкие модели поведения, которые дают нам информацию о физиологии, переменных окружающей среды и динамике ориентации внимания в дикой природе и во время развития. Долгосрочная цель — объединить эти измерения с инструментами больших данных, включая вычислительное зрение и машинное обучение, для автоматизации кодирования человеческого поведения. Преимущество такого подхода заключается в снижении предвзятости и бремени человека при управлении большими наборами данных, касающихся поведения человека, в режиме реального времени.Это также дает возможность ученым обнаружить, какие модели поведения наиболее предсказывают оптимальные и субоптимальные результаты как в типичных, так и в атипичных популяциях.

Благодарности

Мы благодарим студентов, аспирантов и докторантов Лаборатории когнитивной нейробиологии развития Университета Брауна за их энтузиазм и упорный труд. Мы также выражаем признательность нашим источникам финансирования (P20 GM103645 и R01 MH099078, а также James S.Премия ученого Макдоннелла в области понимания человеческого познания для DA). Особая благодарность детям и семьям за их участие в нашей работе.

Ссылки

Амсо, Д. и Шериф Г. (в печати). Внимательный мозг: уникальные выводы из когнитивной нейробиологии развития. Nature Reviews Neuroscience, 18 (6), 863.

Амсо, Д., Хаас, С., Тененбаум, Э., Маркант, Дж., И Шейнкопф, С. (2014). Ориентация внимания снизу вверх у маленьких детей с аутизмом. Журнал аутизма и нарушений развития, 44 (3), 664-73.

Амсо, Д., Маркант, Дж., И Хаас, С. (2014). Исследование с отслеживанием взгляда на изменение развития восходящего внимания с ориентацией на лица в загроможденных естественных сценах. PLOS ONE, 9 (1), e85701.

Амсо, Д. и Джонсон, С.П. (2006). Обучение путем отбора: визуальный поиск и восприятие объектов у младенцев. Психология развития, 42 (6), 1236-45.

Маркант, Дж.И Амсо, Д. (2015). Развитие избирательной ориентации внимания является фактором изменения эффективности обучения и памяти. Младенчество. Epub опережает печать .

Маркант, Дж. И Амсо, Д. (2014). Выравнивание игрового поля: внимание снижает влияние IQ на память. Познание, 131 (2), 195-204.

Маркант, Дж., Уорден, М., и Амсо, Д. (2015). Не все ориентации внимания одинаковы: объединенные поведенческие и нейровизуализационные доказательства того, что память на объекты улучшается, когда ориентация внимания при кодировании включает подавление отвлекающих факторов. Нейробиология обучения и памяти , 20, 28-40.

Взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат автору и не отражают мнения или политику APA.

Как СДВГ способствует проблемам с памятью: ДУМАЙ, Неврология для детей: Детская неврология

Неврологические различия у людей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) не позволяют им обращать внимание. Кажется, что дети не слушают, пропускают инструкции и не могут организоваться.И это только начало повседневных проблем, с которыми они сталкиваются, пытаясь сосредоточиться.

Но есть еще одна проблема, которая лежит в основе невнимательности: дети (и взрослые) с СДВГ имеют проблемы с памятью или, точнее, проблемы с рабочей памятью. Когда мы разговариваем с родителями в THINK Neurology for Kids, они знают о проблемах невнимательности со своими детьми, но мало кто слышал о связи между СДВГ и рабочей памятью.

Исследования показывают, что у детей с СДВГ наблюдается значительный дефицит рабочей памяти по сравнению с их обычно развивающимися сверстниками.Изучение того, что значит плохая рабочая память, является ключом к пониманию многих проблем вашего ребенка.

Давайте поговорим о рабочей памяти

Ваш мозг полагается на несколько типов памяти, и каждый из них имеет определенную цель. Рабочая память предназначена для временного хранения и управления несколькими частями информации, чтобы ее можно было использовать для принятия решений и действий.

Информация, которая попадает в вашу рабочую память, не задерживается там надолго, обычно всего на несколько секунд.Но чем больше вы сосредотачиваетесь, тем дольше остается.

Даже если у вас исключительная рабочая память, ее объем ограничен. Некоторые эксперты считают, что количество значимых элементов, которые вы можете удерживать в рабочей памяти за один раз, составляет около семи. Другие считают, что молодые люди могут вместить от трех до пяти человек.

Рабочая память состоит из трех компонентов:

Центральный исполнительный

Эта часть рабочей памяти фокусирует внимание, контролирует поток информации в две другие области и координирует их действия.Он также связывает рабочую память с долговременной памятью.

Фонологическая петля

Фонологическая область принимает информацию, которую вы слышите.

Визуально-пространственный блокнот

Здесь хранится визуальная информация. Блокнот и фонологическая петля работают отдельно, так что вы можете увеличить свою память, задействовав и то, и другое. Например, вы можете лучше запомнить номер телефона, если запишете его и произнесете вслух.

Роль рабочей памяти в повседневной жизни

Вашему ребенку нужна хорошая рабочая память, чтобы держать в голове несколько фрагментов информации, систематизировать их, а затем использовать информацию, чтобы направлять свои действия или отвечать на вопросы.

Вот пример. Учитель математики устно просит его сложить 10 плюс 20, а затем вычесть пять. Чтобы визуализировать числа и запомнить сумму 10 и 20, чтобы можно было вычесть пять, требуется здоровая рабочая память.

Проблема плохой рабочей памяти тем больше, чем больше усложняются инструкции. Вы можете попросить ребенка выключить телевизор, вымыть руки и накрыть стол к обеду. Затем они могут вымыть руки, но вернуться к просмотру своей программы вместо того, чтобы накрывать стол.Они не ведут себя вызывающе; их мозг просто не удерживал или не обрабатывал инструкции.

Рабочая память — это инструмент, который позволяет вашему ребенку:

• Обратите внимание
• Следуйте инструкциям
• План мероприятий
• Организация мероприятий
• Достичь цели
• Расписание их времени
• Оставайтесь на пути
• Узнайте, как все сочетается друг с другом

У детей с СДВГ неразвитая рабочая память влияет на многие из самых сложных аспектов их повседневной жизни, от попыток отслеживать задания и неправильного размещения материалов до невыполнения работы по дому.

Проблемы плохой рабочей памяти

Когда рабочая память на самом деле не работает, вашему ребенку может быть трудно выучить алфавит. Они не могут сосредоточиться на коротких инструкциях, таких как «иди почисти зубы», поэтому забудьте о том, что нужно объединять серию запросов. У подростков плохая рабочая память может влиять на их способность выполнять сложные задачи, такие как вождение автомобиля или общение.

К сожалению, когда рабочая память не работает, дети кажутся немотивированными или оппозиционными.Требуется много умственных усилий и энергии, чтобы восполнить неправильную рабочую память, и тогда они часто не справляются с работой, несмотря на свою тяжелую работу. Неудивительно, что их разочарование проявляется в эмоциональных всплесках и поведенческих проблемах.

Рабочая память может улучшить

Хорошая новость в том, что мы можем помочь детям с СДВГ улучшить их рабочую память. По мере того, как обучение заставляет их выполнять упражнения, требующие от них более длительного запоминания информации, объем их рабочей памяти увеличивается.

Если у вас есть вопросы по поводу СДВГ, невнимательности и рабочей памяти, или вы хотите записаться на консультацию, позвоните в THINK Neurology for Kids или запишитесь на прием онлайн в наших офисах в Вудлендсе, Кэти и Сайпресс, Техас.

Рабочая память в классе

Натан — шестилетний ребенок, учится второй год в школе. Он работает в группах с самыми низкими способностями как по чтению, так и по математике, и ему сложно справляться со многими классными занятиями. Он часто не выполняет такие инструкции, как «Положите листы на зеленый стол, карточки со стрелками в пакет, уберите карандаш и подойдите и сядьте на ковер»; как правило, он выполняет первую часть инструкции и больше не продолжает.Он также допускает ошибки в действиях, связанных с запоминанием даже небольшого количества информации во время обработки другого материала. Часто он теряет свое место в сложных задачах, совершая ошибки, например пропускает важные шаги или повторяет их. Учитель Натана говорит, что у него непродолжительная концентрация внимания, и он легко отвлекается.

У многих учителей есть ученики с такими же профилями поведения и успеваемости, как у Натана, но они вряд ли знают, что у них плохая рабочая память — проблема, с которой сталкиваются примерно 10 процентов детей.Натану, ребенку, который привлек наше внимание в ходе обычного обследования, не диагностировали расстройство развития, но он лишь медленно прогрессирует в большинстве областей обучения в классе. В ближайшие годы он, вероятно, будет идентифицирован как имеющий особые потребности в обучении чтению и математике в начальной школе, и он рискует получить низкие учебные достижения на уровне средней школы и вступить во взрослую жизнь с незначительной академической квалификацией. Натан типичен для сотен детей, с которыми мы встречались в школах в последние годы в рамках нашего исследования последствий плохой рабочей памяти для обучения и поведения.

Прежде чем рассматривать подробные характеристики таких детей более систематически, важно описать, что здесь подразумевается под рабочей памятью. Это термин, который широко используется для обозначения системы памяти, которая обеспечивает своего рода мысленный блокнот, в котором хранится информация, необходимая для повседневной деятельности, например, для запоминания телефонных номеров, следования указаниям и инструкциям, а также для отслеживания пунктов списка покупок в супермаркете. . Рабочая память состоит из нескольких взаимодействующих подсистем, которые включают специализированные хранилища вербального и зрительно-пространственного материала, а также компонент внимания, который контролирует активность в рабочей памяти (см. Baddeley, 2000).

Рабочая память может быть полезной и гибкой, но информация, хранящаяся в рабочей памяти, легко теряется из-за отвлечения внимания или перегрузки. Также существует значительная разница в объеме рабочей памяти между людьми. Таким образом, люди с ограниченными возможностями будут изо всех сил пытаться удовлетворить высокие требования к рабочей памяти во многих ситуациях, ярким примером которых является класс.

Распознавание плохой рабочей памяти в классе
Большинство детей, которые попадают в 10 процентов с наименьшими показателями рабочей памяти, демонстрируют характеристики, указанные в рамке напротив.При выявлении с помощью стандартного скрининга гендерный баланс достаточно ровный, с немного большей долей мужчин, чем женщин. Поведенческий профиль детей довольно постоянен и, в отличие от таких расстройств, как СДВГ, не имеет тенденции заметно колебаться время от времени или день ото дня. Дети также не демонстрируют высокого уровня оппозиционного или гиперактивного и импульсивного поведения, связанного с СДВГ (Gathercole, Alloway et al., В печати). Однако следует отметить, что у большинства детей с комбинированным подтипом СДВГ — наиболее часто диагностируемой категорией в Великобритании — действительно есть проблемы с рабочей памятью и связанные с ними когнитивные проблемы, как у детей, описанных здесь (Holmes, Gathercole, Place et al. ., 2008).

Большинство детей с плохой рабочей памятью медленно учатся чтению, математике и естественным наукам как в начальной, так и в средней школе (Gathercole & Alloway, 2008; Gathercole & Pickering, 2000; Gathercole et al., 2004). ; Джарвис и Gathercole, 2003). Ключевой вопрос: почему? Мы предполагаем, что трудности в обучении, с которыми сталкиваются эти дети, возникают из-за того, что они не могут удовлетворить потребности в памяти во многих структурированных учебных мероприятиях (Gathercole & Alloway, 2008).Как следствие, их рабочая память становится перегруженной, и важная информация, необходимая для руководства текущей деятельностью, такая как предложение, которое они пытаются написать, или последовательность инструкций, которым они должны следовать, теряется (Gathercole, Durling et al. ., под давлением). Поскольку информация безвозвратно теряется из рабочей памяти из-за перегрузки или отвлечения внимания, ребенок не сможет продолжить работу и довести ее до успешного завершения, если он не сможет снова получить доступ к необходимой информации о критической задаче.Поэтому ребенок вынужден либо угадать на этом этапе (стратегия, которая может привести к ошибкам), либо отказаться от задачи до ее завершения. Подобные сбои в деятельности представляют собой упущенные возможности обучения для ребенка, и чем чаще они возникают, тем больше задержек в обучении.

Один из поразительных выводов, сделанных во многих исследованиях, заключался в том, что дети с плохой рабочей памятью, выявленные нами в ходе обычного скрининга, редко описываются учителями как имеющие проблемы с памятью (Gathercole et al., 2006). Скорее они обычно сообщают, что у детей проблемы с вниманием, используя такие описания, как «это в одном ухе, а в другом» и «просто не слушает ни слова, которое я говорю». Эти описания хорошо согласуются с недавними данными о том, что люди с низкой продолжительностью рабочей памяти с гораздо большей вероятностью будут блуждать по разуму при выполнении сложных когнитивных действий (Kane et al., 2007). Это явление получило название «зонирования» и, по-видимому, является отличительной чертой ситуаций, в которых рабочая память настолько перегружена, что больше невозможно удерживать в памяти информацию, необходимую для управления текущей умственной деятельностью.Кажется вероятным, что невнимательность детей с плохой рабочей памятью возникает именно по этой причине: дети теряют важную информацию, необходимую для руководства текущей деятельностью, и таким образом отвлекают внимание от выполняемой задачи. Таким образом, потеря памяти может маскироваться под отсутствие внимания.

Оценка проблем с оперативной памятью
Методы, разработанные в последние годы, обеспечивают разумную степень выбора характера и уровня детализации оценки рабочей памяти, которые теперь также открыты для более широкого круга пользователей.Одно из нововведений заключается в том, что проблемы с рабочей памятью теперь можно оценивать косвенно, используя знания о поведении детей в классе. Теперь доступны шкалы оценки поведения, по которым учителя должны оценивать частоту проблемного поведения, связанного с плохой рабочей памятью. Доступны две шкалы: шкала оценки рабочей памяти для детей (Alloway et al., 2008) и подшкала рабочей памяти из перечня оценок поведения исполнительной функции (Gioia et al., 2000).

Остальные методы более непосредственно оценивают навыки рабочей памяти. Многие стандартные батареи тестов способностей включают два показателя рабочей памяти: прямой и обратный диапазон цифр. Из двух значений обратный диапазон цифр обеспечивает более точную оценку общей емкости рабочей памяти. Это связано с его требованием не только хранить цифры, но и мысленно перевернуть их последовательность, что накладывает существенную нагрузку на компонент внимания рабочей памяти. Ребенок, получающий низкие баллы (скажем, более чем на 1 стандартное отклонение ниже среднего) при обратном воспроизведении цифр, с высокой вероятностью имеет плохую рабочую память.Из общего набора тестов способностей наиболее полную оценку дает индекс рабочей памяти (WMI) Детских шкал интеллекта Векслера (4-е издание, Wechsler, 2004), основанный на трех оценках субтестов — прямое и обратное запоминание цифр и буквенно-цифровая последовательность. По нашему опыту, почти все дети с плохой рабочей памятью получат низкие оценки WMI (Alloway et al., 2008).

Одним из ограничений показателей рабочей памяти из общих наборов тестов способностей является то, что они почти исключительно вербальные по своей природе и обычно используют цифры в качестве элементов памяти.Проблема с такими оценками заключается в том, что люди, у которых есть особые проблемы с обработкой числовой информации, вероятно, будут хуже выполнять такие оценки по причинам, отличным от недостаточного объема рабочей памяти. Эти тесты также не учитывают другие аспекты рабочей памяти ребенка, такие как способность хранить невербальный материал и манипулировать им.

Чтобы обеспечить более широкую оценку профиля сильных и слабых сторон рабочей памяти ребенка, используются специальные батареи тестов рабочей памяти, такие как батарея тестов рабочей памяти для детей (Pickering & Gathercole, 2001) и автоматическая оценка рабочей памяти (AWMA: Alloway, 2007) можно использовать.Оба включают тесты вербальной памяти с использованием цифровых и нецифровых стимулов, а также включают тесты невербальной памяти с использованием стимулов, таких как пространственные паттерны и последовательности движений. AWMA — это компьютеризированная оценка с автоматической оценкой, которая подходит для использования учителями, а также психологами, а также включает в себя комплексные зрительно-пространственные тесты памяти. Такая широта оценки создает профиль рабочей памяти для ребенка, который может, например, различать дефицит основной рабочей памяти, распространяющийся по всем областям (что наиболее типично для детей с плохой рабочей памятью), и менее сбалансированные модели дефицита, которые более выражены. серьезен как для вербального материала (Archibald & Gathercole, 2006), так и для визуально-пространственного материала (Archibald & Alloway, в печати).Знание профиля сильных и слабых сторон рабочей памяти особенно полезно для определения эффективной поддержки обучения отдельных детей. Наконец, следует отметить, что эти оценки рабочей памяти предоставляют ценные перспективные индикаторы при поступлении в школу детей с риском плохой успеваемости в ближайшие школьные годы (Gathercole et al, 2003).

Обеспечение поддержки в обучении
Следующим шагом после установления того, что у ребенка плохая рабочая память, является поиск способов преодоления медленного прогресса в обучении, который сопровождает это состояние.В последнее время были достигнуты важные успехи в такой поддержке, и, хотя их эффективность и практическое влияние на обучение в классе еще предстоит полностью оценить, они, по-видимому, открывают большие перспективы как по отдельности, так и в сочетании.

Поддержка в классе
Вместе с профессором Джулианом Эллиоттом и доктором Трейси Аллоуэй из Даремского университета я участвовал в разработке классного подхода к поддержке детей с проблемами плохой рабочей памяти. Этот подход разработан, чтобы избежать перегрузки рабочей памяти при структурированной учебной деятельности, и основан на наборе принципов, полученных как из когнитивной теории, так и из практики в классе, которые кратко изложены во вставке напротив.После обучения и поддержки учителя узнают, как распознавать сбои в выполнении задач из-за перегрузки рабочей памяти, контролировать ребенка на предмет этих сбоев, оценивать нагрузку на рабочую память и уменьшать при необходимости, когда возникают сбои памяти, повторно представлять информацию ребенку, если это необходимо, поощрять использовать вспомогательные средства памяти и разработать у ребенка стратегии поддержки памяти. Рабочие примеры и тематические исследования в нашей книге «Рабочая память и обучение: практическое руководство для учителей» (Gathercole & Alloway, 2008) иллюстрируют способы, которыми этого можно достичь.Особая сила этого подхода заключается в том, что он интегрирован в текущую учебную программу и эффективно применяется как для групп детей с плохой рабочей памятью, так и для отдельных лиц.

Тренировка рабочей памяти
Альтернативный подход, который также выглядит очень многообещающим, включает прямую тренировку навыков рабочей памяти. Robomemo, разработанная компанией CogMed, Стокгольм (www.cogmed.com), представляет собой компьютеризированную программу обучения, разработанную для улучшения рабочей памяти за счет интенсивной практики в действиях, требующих нагрузки на рабочую память.Ключевые особенности этой программы заключаются в том, что ребенок работает с максимальным объемом рабочей памяти почти ежедневно в течение примерно 35 минут в день в течение шести недель в высококачественной графической среде с множеством мотивационных функций. Было обнаружено, что производительность рабочей памяти значительно улучшается с помощью Робомемо как у детей с СДВГ (Holmes, Gathercole, Place et al., 2008; Klingberg et al., 2005), так и у детей с плохой рабочей памятью (Holmes, Gathercole, Dunning et al. др., 2008). Невнимательное поведение также снижается за счет обучения.Пока что точный источник улучшения производительности рабочей памяти при обучении полностью не изучен и может возникать в результате увеличения объема базовой памяти, стратегий или того и другого.

Резюме
Проблемы с рабочей памятью относительно распространены в детстве и обычно связаны с плохой академической успеваемостью. В этой статье описан ряд важных недавних достижений в понимании проблем, с которыми сталкиваются эти дети, и в определении способов поддержки их в образовании.

Он демонстрирует захватывающие возможности, которые могут принести когнитивные подходы к обучению, если исследователи захотят расширить свои методы и интересы, чтобы они соответствовали интересам ненаучного сообщества. Когнитивная теория важна не только для экспериментальной лаборатории, но и для практического применения в жизненно важных контекстах, например в классе.

ВСТАВКА : Плохой профиль рабочей памяти
I Нормальные социальные отношения со сверстниками
I Зарезервировано для групповых занятий
I Плохая успеваемость по чтению и математике
I Трудности в выполнении инструкций
I Проблемы с учебной деятельностью, требующей как хранения, так и обработки
I Трудности с удержанием места
I Кажется, что невнимателен, у него непродолжительное внимание, и он отвлекается

ВСТАВКА: Принципы подхода к рабочей памяти, основанного на классе, см. Версию в формате PDF.

— Сьюзан Э. Гатеркол, профессор психологии Йоркского университета
[адрес электронной почты защищен]

Ссылки
Аллоуэй, Т.П. (2007). Автоматическая оценка рабочей памяти. Лондон: Харкорт.
Alloway, T.P., Gathercole, S.E. И Кирквуд, HJ (2008). Шкала оценки рабочей памяти для детей. Рукопись отправлена ​​в печать.
Арчибальд, Л.М. и Аллоуэй, Т.П. (под давлением). Сравнение языковых профилей: дети с определенными языковыми нарушениями и нарушением координации развития.Международный журнал коммуникативных и языковых расстройств.
Archibald, L.M. & Gathercole, S.E. (2006). Кратковременная и рабочая память при определенных языковых нарушениях. Международный журнал коммуникативных расстройств, 41. 675–693.
Баддели, А. Д. (2000). Эпизодический буфер: новый компонент рабочей памяти? Тенденции в когнитивных науках, 4, 417–423.
Gathercole, S.E. И Аллоуэй, Т. (2008). Рабочая память и обучение: Практическое руководство для учителей. Лондон: Мудрец.
Gathercole, S.E., Alloway, T.P., Kirkwood, H.J. et al. (под давлением). Профили внимательного и исполнительного поведения детей с плохой рабочей памятью. Обучение и индивидуальные различия.
Gathercole, S.E., Brown, L. & Pickering, S.J. (2003). Оценка рабочей памяти при поступлении в школу как продольные предикторы уровня успеваемости по национальной учебной программе. Педагогическая и детская психология, 20, 109–122.
Gathercole, S.E., Durling, M., Evans, S. et al. (под давлением). Способности рабочей памяти и успеваемость детей в лабораторных аналогах аудиторных занятий.Прикладная когнитивная психология.
Gathercole, S.E., Lamont, E. & Alloway, T.P. (2006). Рабочая память на уроках. В С. Пикеринг (Ред.) Рабочая память и образование. Лондон: Academic Press.
Gathercole, S.E. И Пикеринг, С.Дж. (2000). Дефицит рабочей памяти у детей с низким уровнем успеваемости по национальной учебной программе в семилетнем возрасте.