Ранее считалось, что умение ориентироваться на больших пространствах, навигация с опорой на ментальные карты, формируется у человека только к 12 годам. Однако новое исследование нейробиологов из университета Эмори (США), опубликованное в журнале PNAS, показывает, что эта когнитивная функция возникает значительно раньше — уже в пятилетнем возрасте.
Эксперименты проводились в специально созданной виртуальной среде под названием Tiny Town («Крошечный город»). Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и наблюдали за активностью мозга детей во время перемещения по виртуальному городу и выполнения задач на пространственную ориентацию. Выяснилось, что пятилетние дети не только запоминают, где находятся здания, но и используют для навигации те же участки мозга, что и взрослые.
Ключевую роль в этой системе играет ретросплениальный комплекс (RSC) — область мозга, отвечающая за соотнесение объектов на карте с их положением в пространстве. У пятилетних детей эта зона уже активно работает, что позволяет им ориентироваться не только в непосредственном окружении, но и строить ментальные карты — навык, который ранее считался доступным только старшим школьникам.
Исследование стало возможным благодаря работе группы под руководством Дэниела Дилкса, эксперта в области нейробиологии зрения и пространственного восприятия. Его лаборатория более десяти лет изучает, как развивается способность распознавать лица, объекты и места — от младенчества до взрослой жизни. Совместно с первым автором исследования, научным сотрудником Яэлан Юнг, они адаптировали взрослую виртуальную среду Neuralville под детскую аудиторию, упростив ее до базовых ориентиров (гора, озеро, дерево) и назвав Tiny Town.
Юнг превратила обучение в игру. Дети осваивали управление, проходили задания на память и ориентацию, учились сохранять неподвижность в томографе. Особенно им понравился этап «Замри!» — дети с удовольствием «замораживали» взрослых участников эксперимента и чувствовали себя на равных. Оказалось, что пятилетние дети не просто узнают здания, но и умеют мысленно соотносить их с «углами» города — горным, лесным и озерным. То есть они уже обладают картографическим мышлением и соответствующей нейронной архитектурой.
Интересно, что другая система мозга — та, что помогает ориентироваться в непосредственной близости и обходить препятствия, — начинает работать как у взрослых лишь к восьми годам. По мнению исследователей, это связано с тем, что малыши с раннего возраста находятся в движении — их носят на руках, возят в колясках, показывают новые места. Таким образом формируется база для пространственной памяти, даже если они пока не могут свободно перемещаться сами.
Сейчас лаборатория разрабатывает аналогичные протоколы для детей ясельного возраста, чтобы понять, как и когда формируются основы пространственного мышления и навигации, и как эти знания могут помочь в диагностике и коррекции нарушений развития.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что меняет поведение человека.
