Des chercheurs examinent le cerveau des enfants pour mieux comprendre la mémoire
En utilisant la neuroimagerie optique, les chercheurs ont découvert que les enfants de 3 ans peuvent contenir un maximum de 1,3 objet dans leur mémoire de travail visuelle, tandis que les enfants de 4 ans atteignent une capacité de 1,8 objet. Le maximum pour les adultes est de trois à quatre objets, ont déclaré les chercheurs.
Selon les chercheurs, la mémoire de travail visuelle est une fonction cognitive fondamentale, dans laquelle nous assemblons ce que nous voyons à un moment donné pour aider à concentrer l'attention.
Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé une série de tests de correspondance d'objets sur un ordinateur.
«Il s'agit littéralement du premier regard sur le cerveau d'un enfant de 3 et 4 ans en action dans cette tâche particulière de mémoire de travail», a déclaré le Dr John Spencer, professeur de psychologie à l'université et auteur correspondant de l'étude, qui apparaît dans le journal NeuroImage.
La recherche est importante, a-t-il noté, car la mémoire de travail visuelle a été liée à une variété de troubles de l'enfance, y compris le trouble de déficit de l'attention / hyperactivité (TDAH), l'autisme et le trouble de la coordination du développement. L'objectif est d'utiliser la nouvelle technique d'imagerie cérébrale pour détecter ces troubles de manière précoce, a-t-il déclaré.
«À un jeune âge, les enfants peuvent se comporter de la même manière, mais si vous pouvez distinguer ces problèmes dans le cerveau, il est alors possible d’intervenir tôt et de placer les enfants sur une trajectoire plus standard», a-t-il expliqué.
De nombreuses recherches ont été menées dans le passé dans le but d'obtenir une meilleure compréhension de la mémoire visuelle de travail chez les enfants et les adultes. Mais des études antérieures utilisaient l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Cela a fonctionné pour les adultes, mais pas pour les enfants, en particulier les jeunes, dont les mouvements saccadés ont perturbé les lectures de la machine, a déclaré Spencer.
Cela a conduit son équipe à utiliser la spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS), qui existe depuis les années 1960 mais qui n'a jamais été utilisée pour examiner la mémoire de travail chez les enfants dès l'âge de 3 ans, a-t-il déclaré.
«Ce n’est pas un environnement effrayant - pas de tube, pas de bruits forts», a-t-il déclaré. «Il suffit de porter une casquette.»
Comme l'IRMf, la fNIRS enregistre l'activité neuronale en mesurant la différence des concentrations sanguines oxygénées dans différentes régions du cerveau.
Lorsqu'une région est activée, les neurones se déclenchent, consommant l'oxygène du sang. Le fNIRS mesure le contraste entre le sang riche en oxygène et le sang privé d'oxygène pour déterminer quelle zone du cerveau est en pleine inclinaison à un moment donné.
Les chercheurs ont équipé les enfants de bonnets de ski dans lesquels des fils de fibre optique avaient été tissés. Les enfants ont ensuite joué à un jeu informatique dans lequel on leur a montré une carte avec un à trois objets de formes différentes pendant deux secondes.
Après une pause d'une seconde, les enfants ont ensuite vu une carte avec des formes identiques ou différentes. On leur a demandé de répondre s'ils avaient vu un match.
Les tests ont révélé que l'activité neuronale dans le cortex frontal droit était un baromètre important de la capacité de mémoire de travail visuelle plus élevée dans les deux groupes d'âge.
Cela pourrait aider à évaluer la mémoire de travail visuelle des enfants à un plus jeune âge qu'auparavant, permettant aux professionnels de commencer à travailler avec ceux dont la capacité est inférieure à la norme, selon les chercheurs.
L'étude a également révélé que les enfants de 4 ans utilisaient davantage que les enfants de 3 ans le cortex pariétal, situé dans les deux hémisphères du cerveau sous la couronne de la tête.On pense qu'il guide l'attention spatiale, ont noté les chercheurs.
«Cela suggère que les améliorations des performances s'accompagnent d'une augmentation de la réponse neuronale», a ajouté Aaron Buss, étudiant diplômé en psychologie et premier auteur de l'article. «Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour expliquer exactement comment la réponse neuronale augmente - soit par des changements dans le réglage local, soit par des changements dans la connectivité à longue portée, ou par une combinaison.»
Source: Université de l'Iowa
