Для всех, кто хоть раз вглядывался в искрящиеся глаза младенцев и спрашивал себя о том, что происходит в их маленьких головках, теперь, наконец, появился ответ. Новое исследование ученых показало, что младенцы демонстрируют признаки сознания и памяти уже в возрасте пяти месяцев.

В течение многих лет неврологи занимались поисками недвусмысленного сигнала сознания в электрической активности головного мозга. Такой сигнал должен показывать, способны ли минимально осознающие себя люди или люди, находящиеся под наркозом, понимать происходящее вокруг, а также то, когда сознание просыпается в младенцах.

Исследования взрослых людей позволили выявить особую модель мозговой активности: когда ваши органы чувств замечают, к примеру, какой-то движущийся объект, визуальный центр головного мозга активируется даже в том случае, если объект движется слишком быстро, чтобы вы успели его заметить. Однако если объект находится в поле зрения достаточно продолжительное время, сигнал поступает из задней части мозга в префронтальную кору, которая удерживает этот образ в вашем сознании достаточно долго, чтобы вы его заметили. Ученые отметили резкий всплеск мозговой активности в тот момент, когда органы чувств замечают что-либо, и еще один сигнал, «позднюю медленную волну» в тот момент, когда сигнал доходит до префронтальной коры. Весь процесс занимает не больше трети секунды.

Исследователи из Франции решили выяснить, характерна ли такая двухступенчатая модель для новорожденных. Группа ученых исследовала мозговую активность младенцев при помощи специальных шапочек с множеством электродов. В эксперименте приняли участие более 240 новорожденных, однако две трети из них были слишком подвижными, чтобы ученые смогли использовать чувствительные к движениям электроды. Оставшимся 80 младенцам (в возрасте 5, 12 и 15 месяцев) показывали изображение лица на экране в течение доли секунды.

Когнитивный невролог Сид Куидер (Sid Kouider) из Французского национального исследовательского агентства в Париже наблюдал за изменениями электрической активности, называемыми связанными с событиями потенциалами мозга (ERP), в головном мозге новорожденных. У детей, которым было, по крайней мере, 12 месяцев, Куидер обнаружил ту же модель мозговой активности, что и у взрослых людей, однако скорость процесса была примерно в три раза ниже. Группа ученых была удивлена, обнаружив позднюю медленную волну у младенца 5 месяцев, однако она была более слабой и вытянутой, чем у более взрослых детей. Куидер предполагает, что поздние медленные волны можно обнаружить даже у двухмесячных младенцев.

По мнению Куидера и его коллег, эта поздняя медленная волна, возможно, является индикатором сознательных мыслей. Эта волна, будучи ответом префронтальной коры, свидетельствует о том, что в течение некоторого промежутка времени этот образ хранится во временной «рабочей памяти» ребенка. А, как утверждает Куидер, сознание складывается именно из рабочей памяти.

В процессе работы с младенцами группа ученых продемонстрировала большое терпение, как говорит когнитивный невролог Лоуренс Уорд (Lawrence Ward) из университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, не принимавший участия в исследовании. Однако, по его словам, хотя это исследование было проведено на высоком уровне, его результаты нельзя назвать последним словом в этом вопросе. «Полагаю, мы сможем найти еще несколько моделей нейронной активности, связанных с сознанием».

По мнению Чарльза Нельсона (Charles Nelson), невролога из Медицинской школы Гарварда в Бостоне, сравнивать мозговые волны новорожденных и взрослых людей не совсем корректно. «В течение первых лет жизни компоненты ERP сильно меняются, - написал он в своем электронном письме. – Я бы не стал приписывать те же умственные операции (то есть сознание) новорожденным только потому, что они демонстрируют сходные модели мозговой активности».

«Он совершенно прав, компоненты ERP новорожденных действительно не идентичны компонентам ERP взрослых», - признает Куидер, однако, как он добавляет, профиль ERP у новорожденных имеет те же характеристики.

В будущем Куидер надеется изучить, как именно эти признаки сознания связаны с обучением, особенно с освоением языка. «Мы предполагаем, что новорожденные запоминают все очень быстро и что они не отдают себе отчет в том, чему именно они учатся, - объясняет Куидер. – Но, возможно, это не так».

Оригинал публикации: When Do Babies Become Conscious?