Для взрослых, которые с трудом понимают новые домашние задания по математике или удивляются тому, как быстро дети могут выучить второй язык, есть новые доказательства того, что дети действительно могут учиться гораздо быстрее взрослых.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Current Biology, показывает, что дети и взрослые имеют разную концентрацию ключевого мессенджера мозга, называемого гамма-аминомасляной кислотой или ГАМК. Этот мессенджер стабилизирует только что усвоенный материал, поэтому он играет важную роль в том, как мозг учится новому.
ГАМК - это нейромедиатор, который замедляет работу мозга, блокируя определенные сигналы в центральной нервной системе организма. По данным Кливлендской клиники, ГАМК также оказывает успокаивающее действие и, как полагают, играет важную роль в контроле гиперактивности нервных клеток, связанной с беспокойством, стрессом и страхом.
"Наши результаты показывают, что дети младшего школьного возраста могут выучить больше предметов за определенный период времени, чем взрослые, что делает обучение у детей более эффективным", - сказал соавтор исследования Такео Ватанабе из Университета Брауна в своем заявлении.
Предыдущие исследования изучали роль ГАМК на возраст и обучение, но авторы данного исследования отметили, что ГАМК у детей была измерена только в один момент времени после эксперимента по измерению уровня ГАМК и не показала особой значимости с точки зрения того, как мозг учится.
"Часто предполагается, что дети учатся более эффективно, чем взрослые, хотя научная поддержка этого предположения в лучшем случае слаба, а если оно и верно, то нейронные механизмы, ответственные за более эффективное обучение у детей, неясны", - сказал Ватанабе.
Команда использовала методы нейровизуализации, схожие с функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ), для изучения обучения зрительному восприятию у детей младшего школьного возраста и взрослых. Участникам показывали несколько различных изображений, а затем задавали вопросы о них после теста.
Визуальное обучение вызвало повышение уровня ГАМК в зрительной коре головного мозга детей - области мозга, обрабатывающей визуальную информацию, причем повышение уровня ГАМК сохранялось в течение нескольких минут после окончания обучения. Уровень ГАМК совсем не изменился, когда взрослые проходили те же визуальные тесты.
У детей этот прирост ГАМК сохранялся в течение нескольких часов после окончания тренировки, в то время как у взрослых концентрация ГАМК оставалась неизменной.
Изменения ГАМК в мозге детей и взрослых. CREDIT: Current Biology/Frank et al."В последующих поведенческих экспериментах мы обнаружили, что дети действительно стабилизировали новое обучение гораздо быстрее, чем взрослые, что согласуется с распространенным мнением о том, что дети превосходят взрослых в способности к обучению", - сказал в своем заявлении соавтор исследования Себастьян М. Франк, работающий сейчас в Университете Регенсбурга, Германия. "Поэтому наши результаты указывают на то, что ГАМК является ключевым игроком в обеспечении эффективности обучения у детей".
Эти результаты, по мнению авторов, должны побудить учителей и родителей продолжать предоставлять детям множество возможностей научиться чему угодно - от езды на велосипеде, игры на инструменте до изучения таблицы временных чисел - на протяжении всего их детства.
Полученные результаты также могут изменить представление неврологов о зрелости мозга у детей. Возможно, что эта способность сохранять уровень ГАМК и быстро стабилизировать новые понятия или навыки, которые они изучают, помогает детям выучить больше предметов за определенный период времени и делает обучение более эффективным.
По словам Ватанабе, дети во многих отношениях превосходят взрослых в визуальном обучении. "Хотя мозг детей еще не полностью созрел и многие их поведенческие и когнитивные функции не так эффективны, как у взрослых, дети в целом не превосходят взрослых в своих способностях", - добавляет он.
В будущих исследованиях команда планирует изучить различия в скорости созревания между областями мозга и функциями и реакциями ГАМК в других видах обучения, таких как чтение и письмо.