Come i bambini imparano cose nuove

I bambini, ogni giorno, cercano di capire il mondo che li circonda e imparano molte cose nuove. Cosa succede nel loro cervello mentre imparano e integrano nuove informazioni? Il team di Miriam Langeloh del Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences ha cercato di rispondere a questa domanda.

Durante l'esperimento, i bambini hanno visto storie con finali inattesi

I bambini, ogni giorno, cercano di capire il mondo che li circonda e imparano molte cose nuove. Cosa succede nel loro cervello mentre imparano e integrano nuove informazioni? Miriam Langeloh del Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Moritz Köster della Freie Universität Berlin e Stefanie Höhl dell'Università di Vienna hanno cercato di rispondere a questa domanda in una ricerca condotta su bambini di nove mesi.

Nel loro primo anno di vita, i neonati sviluppano concetti di base sul loro ambiente fisico e sociale. I neonati mostrano già aspettative di base sulle leggi fisiche, i numeri e le azioni umane. Inoltre, recenti evidenze suggeriscono che i bambini colgono gli eventi inattesi come un'opportunità di apprendimento. In un recente studio si sono esaminate le dinamiche neuronali coinvolte nell'elaborazione di eventi inattesi da parte dei neonati.
Il team di ricerca ha invitato i genitori e i loro bambini di nove mesi in laboratorio per guardare brevi racconti fotografici con finali attesi o inattesi. In una storia, ad esempio, i bambini hanno visto un uomo con in mano un bretzel. Nel finale atteso, l’uomo ha portato il bretzel alla bocca. Nel finale inatteso, per violare le aspettative dei bambini, ha portato il bretzel all'orecchio.

photo credit: MPI CBS

Questa osservazione di eventi nuovi o inaspettati he permesso ai ricercatori di indagare sull'elaborazione di informazioni nuove da parte dei neonati. È risaputo che il ritmo delle onde theta è importante per l'integrazione dei nuovi eventi negli adulti. In questa ricerca, gli scienziati si sono chiesti se il ritmo theta supporti anche nei bambini piccoli l'integrazione di informazioni nuove quando si osservano eventi inaspettati.
"Per scoprire come i bambini integrano le nuove informazioni nelle conoscenze acquisite, abbiamo esaminato il loro elettroencefalogramma (EEG) durante la presentazione delle immagini", ha spiegato Miriam Langeloh. Ha poi continuato: "Ai bambini sono stati mostrati racconti tramite immagini molto rapidamente, con una successione ad una frequenza di 4 Hz (theta) o di 6 Hz (alfa). La corteccia visiva ha sincronizzato la sua attività alla velocità delle immagini presentate. Siamo stati in grado di dimostrare che il cervello dei bambini, come negli adulti, risponde alla presentazione ritmica degli eventi”.
Nella fase successiva, il team di ricerca ha esaminato come ha reagito il cervello per risultati attesi e inaspettati. "Solo il ritmo theta era sensibile all'imprevisto rispetto alle azioni previste. Questo ci mostra che il ritmo theta è responsabile della codifica di informazioni nuove nel cervello dei bambini. È importante notare che nel ritmo alfa, che abbiamo esaminato per il confronto, non c'era differenza di attività  tra risultati attesi e inaspettati", ha detto Moritz Köster.

Negli studi futuri, gli scienziati investigheranno se i processi di apprendimento nei bambini possano essere attivamente promossi dalla stimolazione visiva del ritmo theta. Il presente studio aprirà nuovi percorsi per la manipolazione sperimentale e l'indagine delle dinamiche oscillatorie neuronali alla base dei processi cognitivi nell'infanzia, un periodo di intenso sviluppo e apprendimento del cervello.

Fonti: Köster M, Langeloh M, Hoehl S. Visually Entrained Theta Oscillations Increase for Unexpected Events in the Infant Brain. Psychol Sci. 2019 Nov;30(11):1656-1663. doi: 10.1177/0956797619876260. Epub 2019 Oct 11.
Max Planck Society. How babies integrate new events into their knowledge. October 15, 2019.