Neuroconstructivism теория , которая утверждает , что ген -gene взаимодействие, взаимодействие генов и окружающей среды и, самое главное, онтогенез все играют жизненно важную роль в том , как мозг постепенно лепит себя и как он постепенно становится специализированы с течением времени развития.
Сторонники нейроконструктивизма, такие как Аннет Кармилофф-Смит , выступают против врожденной модульности разума , представления о том, что мозг состоит из врожденных нейронных структур или модулей, которые имеют определенные эволюционно установленные функции. Вместо этого акцент делается на врожденных предубеждениях, относящихся к предметной области. Эти предубеждения понимаются как помощь в обучении и направление внимания. Таким образом, модульные структуры являются продуктом как опыта, так и этих врожденных предубеждений. Поэтому Neuroconstructivism можно рассматривать как мост между Фодорами «s нативизм и Жаном Пиаже » s теории когнитивного развития .
Разработка против врожденной модульности
Neuroconstructivism возникла как прямое опровержение от психологов , которые утверждают , за врожденную модульность в мозге . [1] [2] Модульность мозга потребует заранее заданного паттерна синаптических связей внутри кортикальной микросхемы конкретной нервной системы. [3] Вместо этого Аннет Кармилофф-Смит предположила, что микроподключения мозга возникают в результате постепенного процесса онтогенетического развития. [3] [4] [5] Сторонники модульной теории могли быть введены в заблуждение кажущимися нормальными показателями людей с нарушенной способностью к обучению на тестах. Хотя может показаться, что когнитивные функции могут быть нарушены только в определенных областях, это может быть функциональным недостатком теста. Многие стандартизированные задачи, используемые для оценки степени повреждения мозга, не измеряют основные причины, а только показывают статическое конечное состояние сложных процессов. [6] Альтернативным объяснением этих нормальных результатов тестов может быть способность человека компенсировать это с помощью других областей мозга, которые обычно не используются для такой задачи. [3] Такая компенсация могла быть результатом только нейропластичности развития и взаимодействия между окружающей средой и функционированием мозга.
В процессе развития возникают различные функции мозга. Вместо заранее заданных паттернов связности нейроконструктивизм предполагает, что существуют «крошечные региональные различия в типе, плотности и ориентации нейронов , в нейротрансмиттерах , порогах срабатывания, скорости миелинизации , расслоения, соотношении серого вещества и белого вещества ». и т. д., что привело к разным способностям нейронов или областей мозга выполнять определенные функции. [7] [8] Например, вентральный и дорсальный потоки возникают только из-за врожденных различий в скорости обработки нейронов, а не из-за врожденного отбора соответствующих нейронов на вентральный или дорсальный. [7] Такая дифференциация получила название «подход к развитию, относящийся к предметной области». [7] [8] [9]
Это контрастирует с предыдущими общими и специфическими для предметной области подходами. В рамках общей предметной области различия в когнитивном функционировании объясняются всеобъемлющими различиями в нейронах всего мозга. Подход, ориентированный на предметную область, напротив, отстаивает врожденные специфические различия в генах, которые непосредственно контролируют развитие человека. Хотя нейроконструктивизм не может исключить предметную специфичность [9], вместо этого он предлагает подход к развитию, который фокусируется на изменениях и возникающих результатах. [9] Такое изменение приводит к доменной специфичности в мозгу взрослых, но нейроконструктивизм утверждает, что ключевой компонент специфичности произошел из начального состояния домена. [3]
Каждый аспект разработки динамичен и интерактивен. [9] Человеческий интеллект можно более точно определить, сосредоточив внимание на пластичности мозга и его взаимодействиях с окружающей средой, а не на внутренних различиях в структуре ДНК . Диссоциация, наблюдаемая при синдроме Вильямса или аутизме, дает нейробиологам возможность исследовать различные траектории развития. [3]
Зависимость от контекста
Нейроконструктивизм использует контекст, чтобы продемонстрировать возможные изменения нейронных связей мозга . Если начинать с генов и постепенно включать больше контекста, это указывает на некоторые ограничения, связанные с развитием. Вместо того чтобы рассматривать мозг как независимый от его текущей или предыдущей среды, нейроконструктивизм показывает, как контекст взаимодействует с мозгом, постепенно формируя специализированный мозг взрослого человека. Фактически, будучи построенными на уже существующих представлениях, представления становятся все более связанными с контекстом (а не без контекста). [10] Это приводит к «ограничениям судьбы», при которых последующее обучение более ограничено, чем раннее обучение. [10]
Гены
Предыдущие теории предполагали, что гены - это статический неизменный код для определенных результатов развития. Однако новые исследования показывают, что гены могут быть активированы как средой, так и поведенческими факторами. [11] Этот вероятностный взгляд на развитие эпигенеза [12] предполагает, что вместо того, чтобы следовать заранее определенному пути к экспрессии, гены модифицируются поведением и окружающей средой организма. Кроме того, эти модификации могут затем воздействовать на окружающую среду, создавая причинный круг, в котором гены, влияющие на окружающую среду, подвергаются повторному влиянию этих изменений в окружающей среде.
Encellment
Клетки не развиваются изолированно. Даже с раннего возраста нейроны подвержены влиянию окружающей среды (например, других нейронов). [13] Со временем нейроны взаимодействуют либо спонтанно, либо в ответ на сенсорную стимуляцию, образуя нейронные сети. [11] Конкуренция между нейронами играет ключевую роль в установлении точного паттерна связей. [14] В результате могут возникать специфические паттерны нейронной активации из-за лежащей в основе морфологии и паттернов соединений внутри указанных нейронных структур. Впоследствии они могут быть модифицированы морфологическими изменениями, налагаемыми текущими представлениями. Постепенно более сложные паттерны могут возникать в результате манипулирования текущими нейронными структурами на опыте организма. [11]
Enbrainment
Хотя нейроны встроены в сети, эти сети также встроены в мозг в целом. Нейронные сети не работают изолированно, например, с точки зрения модульности мышления . Вместо этого различные регионы взаимодействуют посредством процессов обратной связи и нисходящего взаимодействия [15], ограничивая и определяя развитие каждого региона. Например, было показано , что первичная зрительная кора у слепых людей обрабатывает тактильную информацию. [16] Функция корковых областей возникает в результате этого сенсорного ввода и конкуренции за корковое пространство. [17] «Этот взгляд на интерактивную специализацию подразумевает, что области коры могут изначально быть неспецифичными в своих ответах, но постепенно сужают их ответы, поскольку их функциональная специализация ограничивает их более узким набором обстоятельств». [11]
Воплощение
Мозг дополнительно ограничивается его ограничение в пределах тела. Мозг получает информацию от рецепторов тела (например, соматосенсорной системы , зрительной системы , слуховой системы и т. Д.). Эти рецепторы обеспечивают мозг источником информации. В результате они манипулируют паттернами нейронной активации мозга и, следовательно, его структурой, что приводит к сдерживающим эффектам на построение представлений в уме. Сенсорные системы ограничивают возможную информацию, которую может получить мозг, и поэтому действуют как фильтр. [11] Однако мозг также может взаимодействовать с окружающей средой посредством манипуляций с телом (например, движения, изменения внимания и т. Д.), Таким образом манипулируя окружающей средой и полученной последующей информацией. Проактивность во время исследования окружающей среды приводит к изменению опыта и, как следствие, к изменению когнитивного развития. [11]
Привлечение
В то время как человек может манипулировать окружающей средой, конкретная среда, в которой он развивается, оказывает сильное ограничивающее воздействие на возможные нейронные репрезентации, проявляемые посредством ограничения возможных физических и социальных переживаний. [11] Например, если ребенок воспитывается без матери, ребенок не может изменить свои реакции или действия, чтобы породить мать. Он / она может работать только в рамках определенных ограничений среды, в которой он / она родился.
Природа представлений
Все вышеперечисленные ограничения взаимодействуют, образуя когнитивные представления в мозгу. Главный принцип - зависимость от контекста, поскольку формирование происходит через конкуренцию и сотрудничество. [11] Конкуренция ведет к специализации разрабатываемых компонентов, которые затем формируют новые представления. Сотрудничество, с другой стороны, приводит к комбинациям существующих ментальных представлений, которые позволяют повторно использовать существующие знания. Построение представлений также зависит от исследования окружающей среды человеком. Однако опыт, полученный в результате этой проактивной активности, ограничивает диапазон возможных адаптаций в пределах ментальных представлений. [11] Такая прогрессивная специализация возникает из-за ограничений прошлой и нынешней учебной среды. Чтобы изменить представления, окружающая среда требует улучшений посредством небольших добавлений к текущему психическому состоянию. Это приводит к частичным [11] вместо фиксированных представлений, которые, как предполагается, встречаются у взрослых. Нейроконструктивизм утверждает, что таких конечных продуктов не существует. Пластичность мозга приводит к постоянно меняющимся ментальным представлениям через индивидуальную проактивность и взаимодействие с окружающей средой. Такая точка зрения подразумевает, что любые текущие ментальные представления являются оптимальным результатом для определенной среды. Например, при нарушениях развития, таких как аутизм , атипичное развитие возникает из-за адаптации к множеству взаимодействующих ограничений, как и нормальное развитие. Однако ограничения различаются и, таким образом, приводят к другому конечному продукту. Этот взгляд прямо противоположен предыдущим теориям, которые предполагали, что нарушения возникают из-за отдельных отказов определенных функциональных модулей. [11]
Смотрите также
- Конструктивизм (психологическая школа)
Рекомендации
- Перейти ↑ Fodor, J. (1983). Модульность ума. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- ^ Пинкер, С. (1994). Языковой инстинкт. Лондон: Пингвин.
- ^ a b c d e Кармилов-Смит, А. (1997). «Извилистый путь от генов к поведению: нейроконструктивистский подход» . Когнитивная, аффективная и поведенческая нейробиология . 6 (1): 9–17. DOI : 10.3758 / cabn.6.1.9 . PMID 16869225 .
- ^ Karmiloff-Смит, А. (1992). Помимо модульности: взгляд на когнитивную науку с точки зрения развития. Кембридж, Массачусетс: MIT Press, Bradford Books.
- ^ Кармилов-Смит, А .; Plunkett, K .; Johnson, M .; Эльман, JL; Бейтс, Э. (1998). «Что значит утверждать, что что-то« врожденное »?». Разум и язык . 13 (4): 588–597. DOI : 10.1111 / 1468-0017.00095 .
- ^ Оливер, А .; Джонсон, MH; Кармилов-Смит, А .; Пеннингтон, Б. (2000). «Отклонения в возникновении представлений: нейроконструктивистская основа для анализа нарушений развития». Наука о развитии . 3 (1): 1–40. DOI : 10.1111 / 1467-7687.00094 .
- ^ а б в Кармилов-Смит, А. (2009). «Проповедь обращенным? От конструктивизма к нейроконструктивизму». Перспективы развития ребенка . 3 (2): 99–102. DOI : 10.1111 / j.1750-8606.2009.00086.x .
- ^ а б Кармилов-Смит, А. (2012). «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 .
- ^ а б в г Кармилов-Смит, А. (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 .
- ^ а б Марешаль, Д. (2011). «От НЕОконструктивизма к НЕОКонструктивизму». Перспективы развития ребенка . 5 (3): 169–170. DOI : 10.1111 / j.1750-8606.2011.00185.x .
- ^ Б с д е е г ч я J K Westermann, G .; Mareschal, D .; Джонсон, MH; Sirois, S .; Спрэтлинг, МВт; Томас, MSC (2007). «Нейроконструктивизм». Наука о развитии . 10 (1): 75–83. DOI : 10.1111 / j.1467-7687.2007.00567.x . PMID 17181703 .
- Перейти ↑ Gottlieb, G. (1992). Индивидуальное развитие и эволюция. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.
- ^ Джесселл, TM, и Sanes, JR (2000). Индукция и формирование паттерна нервной системы. В ER Kandel, JH Schwartz, & TM Jessell (Eds.), Principles of neural science (4 edn., Pp. 1019-1040). Нью-Йорк и Лондон: Макгроу-Хилл.
- ^ Страйкер, депутат; Стрикленд, SL (1984). «Физиологическая сегрегация столбцов глазного доминирования зависит от модели афферентной электрической активности». Офтальмологическая визуальная наука (Дополнение) . 25 (6): 727–788.
- ^ Friston, KJ; Прайс, CJ (2001). «Динамические представления и генеративные модели функции мозга». Бюллетень исследований мозга . 54 (3): 275–85. DOI : 10.1016 / s0361-9230 (00) 00436-6 . PMID 11287132 . S2CID 5981386 .
- ^ Sadato, N .; Pascual-Leone, A .; Grafman, J .; Ibanez, V .; Deiber, M.-P .; Долд, Дж. И Галлетт, М. (1996). «Активация первичной зрительной коры при чтении шрифта Брайля у слепых». Природа . 380 (6574): 526–528. DOI : 10.1038 / 380526a0 . PMID 8606771 . S2CID 4324041 .
- ^ Джонсон, MH (2000). «Функциональное развитие мозга у младенцев: элементы интерактивной структуры специализации». Развитие ребенка . 71 (1): 75–81. DOI : 10.1111 / 1467-8624.00120 . PMID 10836560 .
дальнейшее чтение
- Crone, Eveline A .; Риддеринхоф, К. Ричард (апрель 2011 г.). «Развивающийся мозг: от теории к нейровизуализации и обратно» (PDF) . Когнитивная неврология развития . 1 (2): 101–109. DOI : 10.1016 / j.dcn.2010.12.001 . PMC 6987573 . PMID 22436435 .
- Деккер, Тесса М .; Кармилов-Смит, Аннет (2011). Динамика онтогенеза: нейроконструктивистский взгляд на гены, мозг, познание и поведение . Прогресс в исследованиях мозга . 189 . С. 23–33. DOI : 10.1016 / B978-0-444-53884-0.00016-6 . ISBN 9780444538840. PMID 21489381 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Кармилов-Смит, Аннет (1992). Помимо модульности: взгляд на когнитивную науку с точки зрения развития . Обучение, развитие и концептуальные изменения. Кембридж, Массачусетс: MIT Press . ISBN 978-0262111690. OCLC 25370764 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Марешаль, Денис; Джонсон, Марк Х .; Сируа, Сильвен; Спрэтлинг, Майкл; Томас, Майкл СК; Вестерманн, Герт (2007). Нейроконструктивизм . Наука о развитии . Оксфордская серия по когнитивной нейробиологии развития. 10 . Оксфорд; Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета . С. 75–83. DOI : 10.1093 / acprof: oso / 9780198529910.001.0001 . ISBN 9780199214822. OCLC 71807817 . PMID 17181703 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )