Studie verknüpft das Verhalten von Kindern, Gehirnveränderungen

Forscher berichten, dass die Bildgebung des Gehirns eine visuelle Darstellung des Verhaltens von Kindern und Jugendlichen liefern kann.

Neurowissenschaftler am Georgetown University Medical Center können nun anhand funktioneller MRT-Bilder zeigen, warum das Verhalten von Kindern und Jugendlichen eher egozentrisch als introspektiv ist.

Forscher sagen, dass die fünf verstreuten Regionen im Gehirn, aus denen das Standardmodus-Netzwerk (DMN) besteht, bei Jugendlichen im Alter von sechs bis neun Jahren noch nicht zusammengearbeitet haben.

Diese Bereiche leuchten bei einem fMRT-Scan auf, jedoch nicht gleichzeitig.

Das DMN ist nur aktiv, wenn der Geist in Ruhe ist und wandern oder träumen darf. Es wird angenommen, dass dieses Netzwerk der Schlüssel dafür ist, wie eine Person sich selbst und andere introspektiv versteht und durch autobiografisches Gedächtnis Überzeugungen, Absichten und Wünsche formt.

Im Alter von 10 bis 12 Jahren stellten die Forscher fest, dass diese diffusen Regionen als Einheit zusammenarbeiten, und im Alter von 13 bis 19 Jahren handelten sie wie bei Erwachsenen gemeinsam.

"Diese Ergebnisse legen nahe, dass Kinder im Laufe der Zeit eine Selbstbeobachtung entwickeln, wenn sich ihr Gehirn entwickelt", sagte der Erstautor der Studie, der Neurowissenschaftler Stuart Washington, Ph.D., der die Ergebnisse vorstellen wird.

„Vorher sind sie etwas egozentrisch, was nicht bedeutet, dass sie negativ egozentrisch sind, aber sie denken, dass jeder die Welt so sieht, wie er es tut. Auf diese Weise fehlt ihnen die Perspektive. “

In dieser Studie wollten die Forscher verstehen, ob die Konnektivität zwischen entfernten Regionen im Gehirn mit dem Alter zunimmt. Sie wählten das DMN zum Teil, um es zu untersuchen, weil es aus einem weit verbreiteten System neuronaler Knoten besteht, die zusammenarbeiten, aber auf eine Weise verknüpft sind, die noch nicht gut verstanden ist. (Diese diskreten Knoten könnten physisch durch neuronale Synapsen verbunden sein oder sie könnten zusammen feuern und nicht verbunden sein.)

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass das DMN bei vielen autistischen Personen nicht gut synchronisiert ist, und dies könnte die Wahrnehmungen erklären, die viele dieser Personen beim Testen ausdrücken - ein Standpunkt, der auch bei jüngeren Kindern ohne Autismus gesehen wird, sagte Washington.

Ein Beispiel, das den Unterschied zwischen einer egozentrischen und einer introspektiven Sichtweise veranschaulicht, ist das einfache Rätsel. Washington sagt: „Jane“ betritt einen Raum und stellt einen Marmor in einen Schrank. Dann kommt „Bill“ herein und nimmt den Marmor heraus den Schrank und legt es in eine Kiste. Jane kommt zurück und sucht nach dem Marmor und sie hat nicht mit Bill gesprochen. Wo sucht sie nach dem Marmor?

Die richtige Antwort ist natürlich, dass sie in den Schrank schaut. Aber viele autistische Menschen sagen, Jane schaue in die Schachtel, "weil sie wissen, dass der Marmor in der Schachtel ist und sie denken, dass alle anderen das wissen", sagte Washington.

Die Fähigkeit, die Welt aus der Perspektive anderer zu sehen, wird als „Theory of Mind“ (ToM) bezeichnet, und bestimmte Knoten des DMN wurden damit verbunden. Das Versagen bei der Entwicklung von ToM, das bei vielen Autisten und jüngeren Kindern beobachtet wurde, könnte in der asynchronen Zündung des DMN liegen, sagte Washington.

An dieser Studie nahm das Forschungsteam 42 Teilnehmer teil: 10 Personen im Alter von sechs bis 9 Jahren; 12 im Alter von 10 bis 12 Jahren; 9 Personen im Alter von 13 bis 19 Jahren und 10 Personen im Alter von 22 bis 27 Jahren. Ziel der Wissenschaftler war es, die Entwicklung der funktionellen Konnektivität zwischen den vorderen und hinteren Knoten von DMN in den vier Altersgruppen zu untersuchen.

Sie gaben den Teilnehmern eine Aufgabe, aber die Wissenschaftler waren tatsächlich daran interessiert, die Gehirnaktivität aufzuzeichnen, die nach Beendigung der Aufgabe stattfand, als die Patienten aufgefordert wurden, sich auszuruhen.

In der Gruppe der Kinder im Alter von sechs bis neun Jahren stellten die Forscher den gleichen Mangel an Synchronizität fest, der bei älteren autistischen Kindern beobachtet wurde, sagte Washington.

Je älter die Teilnehmer dieser Studie waren, desto synchroner funktionierte das DMN und erreichte im Erwachsenenalter ein Plateau, sagte er. Er fügte hinzu, dass signifikante Unterschiede zwischen Kindern und Jugendlichen sowie Kindern und Erwachsenen festgestellt wurden.

"Diese Zunahme der funktionellen Konnektivität fällt mit der introspektiven mentalen Aktivität zusammen, die sich in der Jugend gezeigt hat."

Quelle: Georgetown University Medical Center