介绍

作为一个成年人,我可以学习新动作通过一个舞蹈类或尝试一项运动我从来没有做过的。学习新行为并不罕见,但对大多数人来说,他们的日常行为不是很不同于过去他们所做的一切。另一方面,婴儿不断学习新事物。他们发现新对象,学习新的运动方式,玩新玩具。你可能不记得,但当你是宝贝,你开始能够移动你的手和手臂但没有控制你们是如何为新玩具和玩。在生命的第一年,婴儿学习如何自己做很多事情,但是他们也弄清楚如何以及为什么别人做事情。

研究告诉我们,学习如何做事情自己帮助孩子了解更多关于为什么别人做相同的动作1]。这是有趣的,因为它意味着学习新动作是很重要的对于学习新的技能和学习更多关于我们周围的其他人。我们也知道这是真正的成年人。一些实验观察大脑活动在成人专业舞者实践困难的舞步也看舞伴的方式不能移动。这项研究表明,当舞者看别人表演舞蹈,他们的大脑的反应更多的舞蹈动作,他们可以做自己,而他们不能移动2,3]。似乎能够做一定的行动改变了成人的脑部反应当他们看到别人做相同的动作。这个使我们想知道,婴儿的大脑,有更少的经验比成人的大脑,行为也有不同的反应行为的婴儿能做什么。

我们想找出如果婴儿的大脑也更应对一个动作,他们已经知道如何做自己相比,他们只能看着别人做。但在我们去之前告诉你如何进行我们的研究中,我们将解释如何测量婴儿的大脑活动。

你如何衡量在一个婴儿的大脑是什么?

观察大脑活动,我们使用了一种叫做脑电图(electro-en-ce-pha-lo-gra-phy),或脑电图描记器为短。脑电图是用来测量大脑的电活动。你的大脑是由大约860亿个脑细胞神经元。神经元相互通信发送少量的电能,正是这种沟通,使你的大脑来执行其功能。去接这个电信号,我们有婴儿穿特殊的帽子有很多电线(见图1一个)。这些电线被称为电极他们可以检测到这些微小电信号在大脑中,仅仅通过接触婴儿的头部。我们能够观察到大脑活动的波的形式在我们的电脑屏幕上。

大脑活动:μ的节奏

一个我们可以从这个电信号测量脑电波叫做μ节奏。的μ节奏告诉我们关于发生在大脑活动感觉运动皮层(见图1 b),大脑的这一区域控制行为和动作以及处理信息联系,身体姿势和身体运动。μ节奏是使用传感器测量的中间的脑电图帽,被称为中部地区,这是发现在你的头顶上。为什么我们使用μ节奏来测量大脑活动在回应的行为?一个原因是,我们可以测量这种类型的婴儿大脑活动容易使用脑电图。其他方法测量大脑活动要求参与者躺机器仍在很长一段时间,这对婴儿是不切实际的。我们使用μ节奏的另一个原因是我们已经知道,μ节奏反应最当人们做某事或看别人做些什么。例如,我们知道,μ节奏活跃当婴儿看另一个人做一些像拿一个玩具4]。基于这些知识,我们可以测试不同的行为如何改变这个活动。在我们的研究中,我们使用这些μ节奏的变化来衡量是否有更大的婴儿的大脑活动的变化行为他们学会了如何做自己而他们只有看到别人做。

为我们的实验学习行为

我们有17个婴儿学习两个动作,使用一些有趣的玩具,有独特的声音配上动作完成的结果。其中一个玩具是一个木制的傀儡的一个盒子,盒子时,旋转了一个设置工具(见图2一个)。另一个是盒子里的一个小洞。钩工具被用来(见一个玩具鸭子拉进洞图2 b)。十个月婴儿和父母把两个玩具带回家一个星期去玩。当他们在家里的时候,婴儿练习玩一个玩具,只看着自己的父母玩其他玩具。每个行动被视为或练习三次一周,每次约5分钟。玩具我们选择为我们研究新的行动所需的婴儿和他们以前从未学会做的。我们选择这些独特的玩具,因为我们需要研究行为,10个月大的婴儿将身体不知道怎么做,但可以在很短的时间内学习。

经过一周的玩玩具,婴儿和父母来到我们实验室参加我们的脑电图实验。当婴儿回到实验室,他们坐在父母腿上,戴着脑电图帽我们可以测量他们大脑反应,当他们注意到行动的结果。我们确保婴儿是静坐,所以我们可以确保μ节奏活动与宝宝的动作,但参加行动的结果。

执行操作改变了μ的节奏

我们已经知道从其他研究μ节奏被激活当婴儿看别人执行操作(4]。在我们的研究中,我们不知道会有更大的改变婴儿的μ节奏活动所做的一个动作而行动他们才见过做。我们预计会有更大的改变在μ节奏活动行动婴儿练习做自己。但是为什么我们预计这个呢?正如我们已经提到的,从先前的研究中我们知道,成人大脑活动中表现出更大的改变当他们看到行动,他们已经尝试做自己行动相比,他们只有看到别人做2]。我们认为我们在婴儿可能会发现相同的模式。我们从其他研究也知道这婴儿更加了解为什么我们使用一个行动一旦他们可以自己动手,我们认为可能与感觉运动皮层的变化(5]。

所以,我们发现了什么?就像在成人,婴儿做了自己的行动导致了更大的大脑活动的变化比行动他们只看到了他们的父母。我们甚至发现婴儿更好地做动作更有可能显示大脑活动的变化。正如您可以看到的图3,红色栏显示,感觉运动皮层的大脑活动,我们用μ节奏,改变了大多数婴儿学会了自己的行动。我们只检测到这种效应传感器在中部地区的脑电图帽,我们前面提到的,而不是在其它地区。这支持了我们的预测,将有更大的变化在婴儿大脑活动的行动,而行动他们只看着自己的父母。因此,我们可以看到,在婴儿,μ节奏可以改变通过学习来执行,而不是仅仅通过观察,新的行动。

这一切到底是什么意思,为什么它是重要的?

我们的研究发现,在看一个动作发生的大脑活动大大改变了,如果宝宝在上周表现的行动,但如果孩子只观察到他或她的父母在上周执行行动。换句话说,感觉运动皮层,大脑的一部分响应行动,回应宝宝的行动之前做更多的工作。这表明,有一些特别的积极练习如何去做一个动作,而不仅仅是被动地观察这一行动。

在这项研究之前,我们不知道婴儿的大脑是否会显示我们做动作对理解这些行为是非常重要的。现在我们知道,对婴儿来说,积极的经验激活感觉运动皮层的行动是至关重要的。为什么这是重要的吗?理解大脑如何了解行为可以帮助我们更好地理解,婴儿和儿童学习最好的方式。我们的研究表明,它可能有利于父母让孩子自己尝试新的行动,而不是仅仅教他们操作,因为孩子会学到更多自己通过做一个动作。当婴儿看到行动的另一个人表演,他们更容易理解为什么那个人可能想用行动。这种理解可以帮助我们知道更多关于我们周围的人。这类似于如何在学校,你可能要求“积极参与”与学习,而不是被动地observe-because积极参与帮助你学的更好。例如,假设您想要学习如何在足球(足球)进球。虽然你可以学习一些关于这项技术从在电视上看职业足球运动员得分,你最可能会学习如何通过练习自己在足球场上,进球。 If you learn by doing, then in the future, you will probably have a better understanding of why professional soccer players kick the ball in particular ways when trying to score a goal.

尽管这个研究表明,婴儿的大脑回应行动自己练习,我们仍然有许多要做更多的研究来帮助我们理解如何影响婴儿的学习和发展。想知道更多吗?参与科学和帮助我们回答更多的问题关于婴儿的大脑!

术语表

脑电图描记器:↑脑照相术的缩写。脑电图是用来测量大脑的电活动。脑电图帽是穿有很多的传感器称为电极。当这些传感器接触一个人的头,他们可以检测到大脑的电活动。这种大脑活动可以被视为在电脑上。

神经元:↑神经元是特殊的细胞中发现你的大脑。他们负责体内许多重要的功能,包括呼吸、移动,思考,和感觉。有很多神经元在大脑和这些细胞相互沟通通过使用少量的电。

电极:↑电极接电活动的特殊类型的传感器。他们通常是用金属做的。

μ节奏:↑这是一种大脑的信号。它改变当我们做一个动作/运动或当我们看到别人做一个动作/运动。

感觉运动皮层:↑这是你的大脑的面积,负责操作和运动。它还处理信息收到触摸,身体姿势和身体运动。

行动的结果:↑行动的结果是一个动作完成的后果。在这个实验中,一个独特的声音之一是当玩具的动作完成后,创建一个动作和声音之间的联系。

利益冲突声明

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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原始的文章

↑Gerson, s。,Bekkering, H., and Hunnius, S. 2015. Short-term motor training, but not observational training, alters neurocognitive mechanisms of action processing in infancy.j . Cogn。>。27:1207-14。doi: 10.1162 / jocn_a_00774

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引用

[1]↑Gerson, s。,and Woodward, A. L. 2014. Learning from their own actions: the unique effect of producing actions on infants’ action understanding.孩子开发。85:264 - 77。doi: 10.1111 / cdev.12115

[2]↑Calvo-Merino B。Grezes, J。,Glaser, D. E., Passingham, R. E., and Haggard, P. 2006. Seeing or doing? Influence of visual and motor familiarity in action observation.咕咕叫。医学杂志。16:1905-10。doi: 10.1016 / j.cub.2006.07.065

[3]↑十字架,大肠。,Hamilton, A. F., and Grafton, S. T. 2006. Building a motor simulation de novo: observation of dance by dancers.科学杂志31:1257 - 67。doi: 10.1016 / j.neuroimage.2006.01.033

[4]↑马歇尔,p . J。,年轻,T。,and Meltzoff, A. N. 2010. Neural correlates of action observation and execution in 14-month-old infants: an event-related EEG desynchronization study.Dev科学。14:474 - 80。doi: 10.1111 / j.1467-7687.2010.00991.x

[5]↑Hunnius, S。,and Bekkering, H. 2014. What are you doing? How active and observational experience shape infants’ action understanding.费罗斯。反式。r . Soc。Lond。B杂志。Sci。369:20130490。doi: 10.1098 / rstb.2013.0490