Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Когнитивная нейробиология развития - это междисциплинарная научная область, посвященная пониманию психологических процессов и их неврологических основ в развивающемся организме. Он исследует, как меняется сознание по мере взросления детей, взаимосвязь между этим и тем, как изменяется мозг, а также влияние окружающей среды и биологические факторы на развивающийся разум и мозг.

Развивающее когнитивной нейронауки находится в границах нейробиологии ( поведенческий , систем , и когнитивной нейронауки ), психологии ( развивающий , познавательный , и biobehavioral / физиологической психологии ), наука развития (которая включает в себя социологию , антропологию , & биологию в дополнение к психологии и нейробиологии) , когнитивная наука (включая информатику , философию , динамические системы и лингвистику).в дополнение к психологии), и даже включает социально-эмоциональное развитие и аспекты развития социальной нейробиологии и аффективной нейробиологии .

Научное взаимодействие между когнитивной нейробиологией и развитием человека вызвало значительный интерес в последние годы, поскольку технологические достижения позволяют детально отображать изменения в структуре мозга, происходящие в процессе развития. Развивающее когнитивной нейронауки перекрывает несколько с таких областях, как психология развития , развития нейропсихологии , психопатологии развития и нейробиологии развития, но также отличается от каждого из них. Когнитивная нейробиология развития занимается изучением феноменов, изучаемых психологами развития. И нейропсихология развития, и психопатология развития посвящены в первую очередь изучению пациентов, тогда как когнитивная нейробиология развития занимается изучением как типичного, так и атипичного развития. Нейробиология развития полностью посвящена изучению процессов развития мозга, и в первую очередь во время пренатального периода. С другой стороны, когнитивная нейробиология развития занимается взаимосвязью между психологическим и биологическим развитием. Когнитивные нейробиологи, занимающиеся вопросами развития, изучают развитие мозга, а также когнитивное, социальное и эмоциональное развитие от пренатального периода до взрослой жизни.[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] »

В последнее время когнитивная нейробиология развития интересуется ролью генов в развитии и познании. [10] [11] [12] [13] Таким образом, когнитивная нейробиология развития может пролить свет на споры о природе и воспитании, а также на теории конструктивизма и нейроконструктивизма . Исследования когнитивной нейробиологии развития предоставляют данные, которые попеременно объединяются, проясняют, ставят под сомнение и вызывают пересмотр теории развития, когнитивных и нейробиологических теорий. [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] »

Истоки дисциплины [ править ]

Участники, как показано на фотографии выше: 1. Сьюзан Роуз, 2. Джуди ДеЛоуч , 3. Уильям Оверман, 4. Натан Фокс , 5. Кэтрин Бойер, 6. Джерри Стефанатос, 7. Артур Шимамура , 8. Нора Ньюкомб , 9. Стюарт Зола-Морган, 10. Джуди Часин, 11. Тереза ​​Панцер, 12. Барбара Маламут, 13. Адель Даймонд , 14. Норман Краснегор, 15. Мари Перри, 16. Джим Каммингс , 17. Линда Акредоло, 18. Кит Нельсон, 19. Барри Стейн , 20. Рэйчел Клифтон, 21. Ричард Наканиура, 22. Джексон Битти, 23. Джозеф Фэган III , 24. Сюзанна Крафт, 25. Льюис Липситт, 26. Эрик Кнудсен , 27. Венделл Джеффри, 28. Джонатан Коэн. , 29.Хоакин Фустер , 30. Эндрю Мельцов , 31. Дэниел Шактер , 32. Филипп Бест, 33. Марк Стэнтон, 34. Дуглас Фрост, 35. Кэролайн Рови-Коллиер , 36. Пол Соломон , 37. Клэр Копп, 38. Линн Надел , 39. Хелен Невилл , 40. Эмили Маркус, 41. Ричард Томпсон , 42. Паула Таллал , 43. Робби Кейс , 44. Генри Рёдигер III , 45. Джеймс Рэнк-младший , 46. Рут Колвилл, 47. HGJM Kuypers , 48. Жоселин Бачевалье, 49. Майкл Нутцель, 50. Джанет Веркер, 51. Майк Ричардсон, 52. У. Стюарт Миллар, 53. Стивен Кил, 54. Жан Мандлер

Происхождение дисциплины когнитивной нейробиологии развития можно проследить до конференции, состоявшейся в Филадельфии в 1989 году при совместном финансировании NICHD и NIMH, организованной Адель Даймонд, которая положила начало процессу бесед между психологами развития, когнитивными учеными и нейробиологами. . Чтобы восполнить пробелы в общении, были приглашены исследователи из разных областей, которые либо использовали одни и те же экспериментальные парадигмы для изучения одного и того же поведения, либо исследовали связанные научные вопросы взаимодополняющими способами, хотя они не знали о работе друг друга. Они использовали разные слова, чтобы рассказать о своей работе, и по-разному думали о ней, но конкретное, наблюдаемое поведение и точные экспериментальные условия, в которых происходило это поведение, помогли сделать перевод возможным.Участниками были небольшие лидеры в области науки о развитии, поведенческой нейробиологии и когнитивной науки. Результатом этого стало несколько новых междисциплинарных взаимодействий, и это свидетельство ценности того, что получилось на встрече.Издательство Oxford University Press пыталось получить право переиздать сборник материалов встречи 10 лет спустя - «Развитие и нейронные основы высших когнитивных функций». (Оригинальный тираж был распродан быстрее, чем любой другой выпуск New York Academy of Science Annals до или после.) [26]

Психологи, занимающиеся развитием, и нейробиологи мало знали о работе друг друга. Между этими областями было так мало связи, что в течение 50 лет ученые в обеих областях использовали, по сути, один и тот же поведенческий анализ, но не знали об этом. (Психологи, занимающиеся развитием, назвали эту меру задачей A-not-B, но нейробиологи назвали ее задачей отложенного ответа.) В начале 1980-х Даймонд не только показал, что эти две задачи демонстрируют идентичную прогрессию развития и полагаются на одну и ту же область префронтальной коры, но и посредством систематической серии исследований на младенцах человека, а также на детенышах и взрослых обезьянах с поражениями различных областей мозга и без них. [27] [28] Эта работа сыграла решающую роль в открытии области когнитивной нейробиологии развития, поскольку она установила самую первую прочную связь между ранним когнитивным развитием и функциями определенной области мозга. Это вдохновило других на то, что тщательная экспериментальная работа, направленная на изучение взаимосвязей между мозгом и поведением, возможна у младенцев . Это также коренным образом изменило научное понимание префронтальной коры на ранних этапах развития; ясно, что это не было безмолвием, как предполагала общепринятая мудрость.

Текст Марка Джонсона 1997 года « Развитие когнитивной нейробиологии» [9] стал основополагающим в создании названия этой области.

Используемые инструменты и методы [ править ]

Абсолютно критически важным для понимания функции мозга у детей были методы нейровизуализации [29] [30] [31] [32] [33] сначала ЭЭГ и ССП , [34] [35] [36], затем фМРТ , [37] ] [38] и совсем недавно NIRS , [39] [40] MEG , [41] [42] и TMS [43] [44], которые изучают функции и MRI , DTI и MRSкоторые смотрят на структуру, взаимосвязь и метаболизм. До появления методов функциональной нейровизуализации ученые были вынуждены пытаться понять функцию, исходя из дисфункции (то есть пытаться понять, как работает мозг, видя, какие дефициты возникают, когда мозг поврежден или поврежден). Трудно недооценить важность технологических достижений в развивающейся области когнитивной нейробиологии развития.

См. Также [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • За Модульность [45] по Аннет Кармилофф Смита . Книга-новатор, когда она была опубликована в 1992 году, Кармилофф рассматривает, как модули, предложенные, среди прочего, Джерри Фодором, могут быть реализованы в мозге. Она утверждает, что модули возникают в результате развития мозга, и устанавливает интригующие связи с теориями развития, предложенными Жаном Пиаже .
  • Переосмысление врожденность [46] с помощью Джеффри Эльмана иколлег. Эта влиятельная книга получила более 1000 цитирований [47] и была номинирована на «Сто самых влиятельных работ в области когнитивной науки 20 века» (Миннесотский проект тысячелетия). [48] Опубликованный в 1996 году, он оспаривает утверждения, сделанные жесткими психологами-нативистами (такими как Стивен Пинкер ) на том основании, что они не являются биологически правдоподобными.
  • Когнитивная нейробиология развития (3-е изд. - 2010) [9], которая, среди прочего, сыграла важную роль в создании названия этой области.
  • Нейроконструктивизм [49] Дениса Марешала и его коллег. Том 1 - это теоретическая работа, в которой утверждается, что при оценке когнитивного развития важно серьезно относиться к ограничениям со стороны мозга, тела и окружающей среды. Том 2 содержит подборку концептуально интересных моделей нейронных сетей .
  • Справочник по развивающей когнитивной нейробиологии , [5] в двух изданиях.
  • Справочник по развитию социальной неврологии. Нью-Йорк: Публикации Гилфорда.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кантлон, Джессика Ф .; Элизабет М. Браннон (2006). «Общая система для заказа больших и малых количеств обезьян и людей». Psychol. Sci. 17 (5): 401–406. DOI : 10.1111 / j.1467-9280.2006.01719.x . PMID  16683927 . S2CID  1781257 .
  2. ^ Иган, Луиза С .; Пол Блум; Лори Р. Сантос (2010). «Предпочтения, вызванные выбором при отсутствии выбора: данные слепой парадигмы двух вариантов выбора с маленькими детьми и обезьянами-капуцинами». J. Exp. Soc. Psychol. 46 (1): 204–207. DOI : 10.1016 / j.jesp.2009.08.014 .
  3. ^ Варнекен, Феликс; Майкл Томаселло (2006). «Альтруистическая помощь младенцам и молодым шимпанзе». Наука . 311 (5765): 1301–1303. DOI : 10.1126 / science.1121448 . PMID 16513986 . S2CID 1119115 .  
  4. ^ Zeamer, Элисон; Эрик Хойер; Жоселин Бачевалье (2010). «Траектория развития памяти распознавания объектов у новорожденных макак-резус с и без неонатальных поражений гиппокампа» . J. Neurosci. 30 (27): 9157–9165. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.0022-10.2010 . PMC 2913301 . PMID 20610749 .   
  5. ^ a b Нельсон, Чарльз А .; Моника Лучиана (2001). Справочник по развивающей когнитивной неврологии (2-е изд.). MIT Press. ISBN 978-0262140737.
  6. ^ Нельсон, Чарльз А .; Моника Лучиана (2001). Справочник по развивающей когнитивной неврологии (1-е изд.). MIT Press. ISBN 978-0262141048.
  7. ^ Джонсон, Марк Х .; Юко Мунаката; Рик О. Гилмор (2002). Развитие мозга и познание: читатель (2-е изд.). Вили-Блэквелл. ISBN 978-0631217374.
  8. ^ Мунаката, Юко; Би Джей Кейси; Адель Даймонд (2004). «Когнитивная нейробиология развития: прогресс и потенциал». Тенденции в когнитивных науках . 8 (3): 122–128. CiteSeerX 10.1.1.507.6722 . DOI : 10.1016 / j.tics.2004.01.005 . PMID 15301752 . S2CID 2628973 .   
  9. ^ a b c Джонсон, Марк Х .; Мишель де Хаан (2010). Когнитивная неврология развития (3-е изд.). Вили-Блэквелл. ISBN 978-1444330861.
  10. ^ Даймонд, Адель; Лиза Бриан; Джон Фосселла; Лорри Гельбах (2004). «Генетическая и нейрохимическая модуляция префронтальных когнитивных функций у детей». Американский журнал психиатрии . 161 (1): 125–132. CiteSeerX 10.1.1.694.7254 . DOI : 10,1176 / appi.ajp.161.1.125 . PMID 14702260 .  
  11. ^ Dumontheil, Ируаз; Шанталь Роггеман; Тим Зиерманс; Мириам Пейрард-Жанвид; Ханс Матссон; Юха Кере; Торкель Клингберг (2011). «Влияние генотипа COMT на изменения рабочей памяти и мозговой активности в процессе развития» (PDF) . Биологическая психиатрия . 70 (3): 222–229. DOI : 10.1016 / j.biopsych.2011.02.027 . PMID 21514925 . S2CID 2521037 .   
  12. ^ Ротбарт, Мэри К .; Брэд Э. Шиз; Майкл И. Познер (2007). «Исполнительное внимание и упорный контроль: связь темперамента, сетей мозга и генов». Перспективы развития ребенка . 1 (1): 2–7. DOI : 10.1111 / j.1750-8606.2007.00002.x .
  13. ^ Скиф, Гайя; Аннет Кармилофф-Смит (2005). «Рассвет когнитивной генетики? Важнейшие предостережения, связанные с развитием». Тенденции в когнитивных науках . 9 (3): 126–135. DOI : 10.1016 / j.tics.2005.01.008 . PMID 15737821 . S2CID 5249124 .  
  14. ^ Dehaene, Станислас; Фелипе Пегадо; Люсия В. Брага; Пауло Вентура; Жилберто Нунес Филью; Антуанетта Жобер; Гислен Дехане-Ламбертц; Режин Колински; Хосе Мораис; Лоран Коэн (2010). «Как обучение чтению меняет корковые сети для зрения и языка» (PDF) . Наука . 330 (6009): 1359–1364. DOI : 10.1126 / science.1194140 . PMID 21071632 . S2CID 1359577 .   
  15. ^ Деан, Станислас (2011). Пространство, время и число в мозгу: поиск основ математической мысли . Академическая пресса. ISBN 978-0123859488.
  16. ^ Даймонд, Адель (2011). «Биологические и социальные влияния на процессы когнитивного контроля, зависящие от префронтальной коры». Экспрессия генов в нейробиологии и поведении: развитие человеческого мозга и нарушения развития . Прогресс в исследованиях мозга . 189 . С. 319–339. DOI : 10.1016 / b978-0-444-53884-0.00032-4 . ISBN 9780444538840. PMC  4103914 . PMID  21489397 .
  17. ^ Эльман, Джеффри Л .; Элизабет А. Бейтс; Марк Х. Джонсон; Аннет Кармилофф-Смит (1998). Переосмысление врожденности: коннекционистский взгляд на развитие . Пресса Массачусетского технологического института. ISBN 978-0262550307.
  18. ^ Джонсон, Марк Х. (1999). «Кортикальная пластичность при нормальном и аномальном когнитивном развитии: доказательства и рабочие гипотезы». Развитие и психопатология . 11 (3): 419–437. DOI : 10.1017 / s0954579499002138 . PMID 10532617 . 
  19. ^ Джонсон, Марк Х. (2000). «Функциональное развитие мозга у младенцев: элементы интерактивной структуры специализации». Развитие ребенка . 71 (1): 75–81. DOI : 10.1111 / 1467-8624.00120 . PMID 10836560 . 
  20. ^ Karmiloff-Смит, Аннетт (2013). «Проблема использования взрослых нейропсихологических моделей для объяснения нарушений нервного развития: развитый мозг по сравнению с развивающимся». Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии . 66 (1): 1–14. DOI : 10.1080 / 17470218.2012.744424 . PMID 23173948 . S2CID 7107904 .  
  21. ^ Karmiloff-Смит, Аннетт (2009). «Нативизм против нейроконструктивизма: переосмысление исследования нарушений развития». Психология развития . 45 (1): 56–63. CiteSeerX 10.1.1.233.1714 . DOI : 10.1037 / a0014506 . PMID 19209990 .  
  22. ^ Кул, Патриция К. (2000). «Язык, разум и мозг: опыт меняет восприятие». Новые когнитивные нейронауки . 2 : 99–115.
  23. ^ Meltzoff, Эндрю Н .; Патрисия К. Куль; Хавьер Мовеллан; Терренс Дж. Сейновски (2009). «Основы новой науки об обучении» . Наука . 325 (5938): 284–288. DOI : 10.1126 / science.1175626 . PMC 2776823 . PMID 19608908 .  
  24. ^ Невилл, Хелен Дж .; Дафна Бавелье (2000). «Специфика и пластичность в нейрокогнитивном развитии человека». Новые когнитивные нейронауки . 2 : 83–98.
  25. ^ Стивенс, Кортни; Хелен Невилл (2006). «Нейропластичность как палка о двух концах: усиление глухоты и дислексический дефицит в обработке движений». Журнал когнитивной неврологии . 18 (5): 701–714. DOI : 10.1162 / jocn.2006.18.5.701 . PMID 16768371 . S2CID 15986921 .  
  26. ^ Даймонд, Адель (1990). «Развитие и нейронные основы высших когнитивных функций». Нью-Йоркская академия наук .
  27. ^ Даймонд, Адель (1991). «Вовлечение лобных долей в когнитивные изменения в течение первого года жизни». Созревание мозга и когнитивное развитие: сравнительные и межкультурные перспективы : 127–180.
  28. ^ Даймонд, Адель (1991). «Нейропсихологическое понимание смысла развития концепции объекта». Эпигенез разума: Очерки биологии и знаний : 67–110.
  29. ^ Кейси, Би Джей; Юко Мунаката (2002). «Конвергентные методы в науке о развитии: Введение». Психобиология развития . 40 (3): 197–199. DOI : 10.1002 / dev.10026 . PMID 11891632 . 
  30. ^ Кейси, Би Джей; Ним Тоттенхэм; Конор Листон; Сара Дерстон (2005). «Визуализация развивающегося мозга: что мы узнали о когнитивном развитии?». Тенденции в когнитивных науках . 9 (3): 104–110. DOI : 10.1016 / j.tics.2005.01.011 . PMID 15737818 . S2CID 6331990 .  
  31. ^ Dubois, J .; Г. Деаене-Ламбертц; С. Куликова; C. Poupon; PS Hüppi; Л. Герц-Панье (2013). «Раннее развитие белого вещества мозга: обзор исследований изображений у плодов, новорожденных и младенцев» (PDF) . Неврология . 276 : 48–71. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2013.12.044 . PMID 24378955 . S2CID 8593971 .   
  32. ^ Невилл, Хелен Дж .; Дебра Л. Миллс; Дональд С. Лоусон (1992). «Фракционный язык: разные нейронные подсистемы с разными чувствительными периодами». Кора головного мозга . 2 (3): 244–58. DOI : 10.1093 / cercor / 2.3.244 . PMID 1511223 . 
  33. ^ Рашл, Нора; Дженнифер Зук; Сильвия Ортис ‐ Мантилья; Даниэль Д. Слива; Анжела Франчески; П. Эллен Грант; Апрель А. Бенасич; Надин Гааб (2012). «Педиатрическая нейровизуализация в раннем детстве и младенчестве: проблемы и практические рекомендации» . Летопись Нью-Йоркской академии наук . 1252 (1): 43–50. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2012.06457.x . PMC 3499030 . PMID 22524338 .  
  34. ^ Csibra, Gergely; Лесли А. Такер; Марк Х. Джонсон (1998). «Нейронные корреляты планирования саккад у младенцев: исследование высокой плотности ERP». Международный журнал психофизиологии . 29 (2): 201–215. DOI : 10.1016 / s0167-8760 (98) 00016-6 . PMID 9664228 . 
  35. ^ Нельсон, Чарльз А; Филип Салапатек (1986). «Электрофизиологические корреляты младенческой памяти распознавания». Развитие ребенка . 57 (6): 1486–1497. DOI : 10.1111 / j.1467-8624.1986.tb00473.x . PMID 3802973 . 
  36. ^ Руэда, М. Росарио; Майкл И. Познер; Мэри К. Ротбарт; Клинтин П. Дэвис-Стобер (2004). «Разработка временного курса для обработки конфликта: исследование связанных с событием потенциалов с 4-летними и взрослыми» . BMC Neuroscience . 5 (1): 39. DOI : 10,1186 / 1471-2202-5-39 . PMC 529252 . PMID 15500693 .  
  37. ^ Клингберг, Торкель; Ганс Форссберг; Хелена Вестерберг (2002). «Повышенная активность мозга в лобной и теменной коре лежит в основе развития зрительно-пространственной рабочей памяти в детстве». Журнал когнитивной неврологии . 14 (1): 1–10. CiteSeerX 10.1.1.536.737 . DOI : 10.1162 / 089892902317205276 . PMID 11798382 . S2CID 16517511 .   
  38. ^ Нельсон, Чарльз А .; Кристофер С. Монк; Джозеф Лин; Лесли Дж. Карвер; Кэтлин М. Томас; Чарльз Л. Трувит (2000). «Функциональная нейроанатомия пространственной рабочей памяти у детей». Психология развития . 36 (1): 109–116. CiteSeerX 10.1.1.596.4679 . DOI : 10.1037 / 0012-1649.36.1.109 . PMID 10645748 .  
  39. ^ Сакатани, Каору; Говоря Чен; Вемара Личти; Хуанцун Цзо; Ю-пин Ван (1999). «Изменения оксигенации церебральной крови, вызванные слуховой стимуляцией у новорожденных, измеренные с помощью ближней инфракрасной спектроскопии». Раннее человеческое развитие . 55 (3): 229–236. DOI : 10.1016 / s0378-3782 (99) 00019-5 . PMID 10463787 . 
  40. ^ Schroeter, Matthias L .; Стефан Зиссет; Маргарет Валь; Д. Ив фон Крамон (2004). «Префронтальная активация из-за интерференции Струпа увеличивается во время разработки - исследование fNIRS, связанное с событием». NeuroImage . 23 (4): 1317–1325. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.001 . PMID 15589096 . S2CID 21972264 .  
  41. ^ Ciesielski, Кристина Т .; Сеппо П. Альфорс; Эдвард Дж. Бедрик; Одра А. Кервин; Матти С. Хямяляйнен (2010). «Нисходящий контроль активности альфа-диапазона МЭГ у детей, выполняющих категориальное задание N-Back» . Нейропсихология . 48 (12): 3573–3579. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.08.006 . PMC 2976845 . PMID 20713071 .  
  42. ^ Тейлор, MJ; EJ Donner; EW Pang (2012). «ФМРТ и МЭГ в изучении типичного и атипичного когнитивного развития». Neurophysiologie Clinique / Клиническая нейрофизиология . 42 (1): 19–25. DOI : 10.1016 / j.neucli.2011.08.002 . PMID 22200338 . S2CID 46361598 .  
  43. ^ Gaillard, WD; SY Bookheimer; Л. Герц-Панье; Т. А. Блакстон (1997). «Неинвазивная идентификация языковой функции. Нейровизуализация и быстрая транскраниальная магнитная стимуляция». Клиники нейрохирургии Северной Америки . 8 (3): 321–335. DOI : 10.1016 / S1042-3680 (18) 30307-3 . PMID 9188541 . 
  44. ^ Врай, Джулия; Микаэла Линдер-Лучт; Штеффен Бервек; Ульрике Бонати; Майке Ходапп; Маркус Уль; Майкл Фейст; Волкер Молл (2008). «Измененная кортикальная тормозная функция у детей со спастической диплегией: исследование TMS». Экспериментальное исследование мозга . 186 (4): 611–618. DOI : 10.1007 / s00221-007-1267-7 . PMID 18214452 . S2CID 6677991 .  
  45. ^ Karmiloff-Смит, Аннетт (1996). За пределами модульности: перспективы развития когнитивной науки . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-61114-5.
  46. ^ Эльман, Джеффри; и другие. (1996). Переосмысление врожденности: коннекционистский взгляд на развитие . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-55030-7.
  47. ^ Трекер цитирования Scopus
  48. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2008-06-24 . Проверено 5 июня 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  49. ^ Mareschal, Денис; и другие. (2007). Нейроконструктивизм: Тома I и II (Когнитивная нейробиология развития) . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-921482-2.

Внешние ссылки [ править ]

  • Когнитивная нейробиология развития - Журнал