Når et spædbarn vokser og begynder at åle sig rundt, kravle og rejse sig op, skal det lære at tolke information om genstande, som er i bevægelse.
Det skal bedømme, hvilken retning genstanden bevæger sig i, og hvordan den eventuelt kommer til at ramme den lille krabat – og dermed om det er nødvendigt at blinke, dukke sig, trække sig væk eller måske gribe fat i det, der rører sig.
Ny viden om hjernen
Efter lidt åle- og kravleerfaring bliver babyer meget bedre til at bedømme afstand og fart på en bold, som kommer mod dem på kollisionskurs. Det bekræfter undersøgelser udført ved Neurovidenskabeligt udviklingslaboratorium ved NTNU (Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet) i Trondheim.
Denne viden kan give bedre forståelse for udviklingen hos børn med forskellige funktionsnedsættelser.
»Information om normaludviklingen af hjernen kan hjælpe os til at forstå dem, som ikke følger normaludviklingen,« siger professor Audrey van der Meer.
»Vi tror ikke, at hjerneudviklingen sker i et vakuum, men at udviklingen af sanseopfattelsen, motorikken og hjernen sker afhængigt af hinanden og samtidig. Når et spædbarn bliver mere bevægeligt, forventer vi derfor at se et spring i hjerneudviklingen, og det har vi fået bekræftet i vores studier.«
»Vi ser, at spædbørns udforskende og selvproducerede bevægelser, og den sensoriske information som følger med, kan fremme hjerneudviklingen,« forklarer Audrey van der Meer.
128 elektroder på hovedet
Forskerne ved Neurovidenskabeligt udviklingslaboratorium vil gerne forstå de underliggende processer, som driver hjerneudviklingen. Det gør de gennem studier af spædbarnshjernen.
I løbet af omkring en 10-årig periode har de testet hundredvis af babyer. Mange af babyerne er blevet testet op til flere gange. Testene gennemføres ved hjælp af elektroencefalogram (EEG), som er en neurofysiologisk registrering af hjernens elektriske aktivitet.
Babyerne får en ’hætte’ med 128 sammensyede elektroder over hovedet. Hver enkelt elektrode sidder i en lille svamp, som før forsøget sættes i en saltvandsopløsning. På den måde sikres bedst mulig elektrisk kontakt.
Tidligere skulle elektroderne fæstes med lim til hovedbunden, ofte efter skrubning med sandpapir mod huden, men nutidens udstyr gør, at babyerne kan starte eksperimentet efter et par minutter, når eletrodehætten er fæstet med en snor under hagen. Målingerne er helt smertefri.
Kunne se bevægelser på en skærm
Med hætten på hovedet placeres barnet så foran en stor skærm, hvor forskellige slags bevægelser bliver visualiseret. Et øjekamera registrerer, hvor på skærmen babyen kigger, og om barnet følger med i det, der sker.
Samtidig bliver barnets hjerneaktivitet registreret af en anden maskine, som også er koblet op mod maskinen, som simulerer bevægelserne på skærmen.
Da forskerne skulle undersøge, hvordan babyer tolker bevægelige stimuli, før og efter de lærte sig at kravle, viste skærmen forskellige bolde, som kom mod børnene på kollisionskurs i forskellige hastigheder. I forsøget blev 10 babyer testet 2 gange. Første, da de var omtrent fem-seks måneder gamle, derefter omkring et-års-alderen.
Babyer har kun lidt hår og tyndere kranier end voksne, og det gør, at forskerne får meget gode data fra forsøgene. For hver gang, der sker noget på skærmen, får forskerne en meget tydelig og klar respons, som de kan analysere.
Lærte, hvad der ville ske
»Fordi boldene bevæger sig i forskellig fart, kan babyerne ikke reagere på samme måde hver gang. De må følge med og finde ud af, hvornår bolden rammer dem.«
»De kan ikke basere responsen på en refleks, men de må være opmærksomme og tolke informationen, så de kan tage de rigtige beslutninger,« oplyser Audrey van der Meer.
I andre forsøg kom bolden ikke altid på kollisionskurs; den ’voksede’ ikke symmetrisk på skærmen, og det så dermed ud som om, den ville gå forbi babyen.
»Børnene smilede ofte udspekuleret, når de skønnede, at disse bolde ikke var farlige, og vi kunne tidligt i eksperimentet se, at barnet flyttede blikket mod den side af skærmen, hvor bolden ville bevæge sig hen.«
Blev bedre med alderen
Forsøgene viste, at de ældste børn klarede at vente længe med at vise respons, når bolden på skærmen bevægede sig mod dem. Dermed fik de mere vigtig information om boldens acceleration med sig.
Efterhånden som børnene blev ældre, blev informationen om bolden behandlet af områder i hjernen, som er specialiseret i at tolke bevægelse og afstand.
De et-årige behandlede denne information hurtigere end de yngre babyer, og de tog altså mere og mere specialiserede områder i hjernen i brug. Dette fund støtter op om forskernes grundteori: At udviklingen af hjernen, sanseopfattelsen og motorikken går hånd i hånd.
»Mennesker med motoriske udviklingsnedsættelser lærer ikke at synkronisere informationen, som kommer ind gennem sanserne, gennem egen bevægelse. På samme måde kan dårligt syn have en betydning for udviklingen af motorikken og hjernen,« forklarer Audrey van der Meer, som for tiden arbejder med at teste babyer, som er født for tidligt.
Vil forske i 'risikobørn'
»Vi vil gerne finde ud af, hvordan de behandler denne information. Vi er ikke færdige med analyserne endnu, men vi ser, at de fleste af de for tidligt fødte et-årige også venter længere med at vise respons på bolden, som bevæger sig mod dem på skærmen, men de reagerer alligevel tidligere end de jævnaldrene børn, der blev født inden for termin,« siger hun.
Forskerne vil nu følge op på risikobørn, som for eksempel er født for tidligt eller har autisme i familien, for at se, hvordan disse børn løser forskellige opgaver. Ved brug af brain-computer interface (BCI) kan de se barnets hjerneaktivitet ’online’, mens det udfører en lille opgave.
»Hvis vi ser, at barnet behandler informationen anderledes, langsommere eller dårligere, end det som er normalt, kan vi give tilbagemeldinger direkte til barnet, så det kan trænes op til at håndtere informationen på en bedre eller mere hensigtsmæssig måde,« fortæller Audrey van der Meer.
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
