Kinderhirn verändern sich, wenn sie lernen, an andere zu denken

Forscher haben gezeigt, dass sich die Aktivität in einer bestimmten Hirnregion verändert, wenn Kinder lernen, darüber nachzudenken, was andere Menschen denken könnten.
Im Alter von etwa 4 oder 5 Jahren beginnen Kinder, über die Gedanken und Gefühle anderer Leute nachzudenken und nachzudenken; Sie beginnen, eine Fähigkeit zu entwickeln, die Wissenschaftler "Theory of Mind" nennen.
Jetzt zeigt eine neue Studie, dass eine Gehirnregion, von der bereits bekannt war, dass sie an der Anwendung dieser Fertigkeit bei Erwachsenen beteiligt ist, ihr Aktivitätsmuster bei Kindern verändert, wenn sie beginnen, sich Gedanken für sich selbst zu formulieren.
Rebecca Saxe, Neurowissenschaftlerin am Massachusetts Institute of Technology (MIT), und ihre Kollegen schlagen ihre Ergebnisse vor bieten eine gute Grundlage für das Studium von Theory of Mind Impairments bei autistischen Kindern.
Sie schreiben über ihre Arbeit in einer Zeitung, die am 31. Juli im Journal veröffentlicht wurde Entwicklung des Kindes.
Saxe ist auch Associate Professor für Gehirn-und Kognitionswissenschaften und Mitglied des MIT McGovern Institute for Brain Research.
In früheren Untersuchungen hatte sie bereits festgestellt, wo die Denktheorie im erwachsenen Gehirn sitzt: Sie besetzt eine Region, die als die rechte temporo-parietale Verbindung (TPJ) bekannt ist.
In dieser neuesten Studie zeigen sie und ihr Team, dass sich die Aktivität im TPJ verändert, wenn Kinder lernen, die Theorie des Geistes anzuwenden.
Die Ergebnisse legen nahe, dass mit zunehmendem Alter des Kindes das richtige TPJ spezifischer für die Theorie des Geistes wird, und im Laufe der Zeit sehen seine Aktivitätsmuster eher wie die von Erwachsenen aus.
Die Forscher fanden auch die Kinder, die besser in Aufgaben waren, wo sie die Theorie des Geistes verwenden mussten, waren diejenigen, deren rechtes TPJ besonders aktiv war, wenn sie Geschichten über die Gedanken anderer Leute hörten.
Hyowon Gweon, ein Doktorand in Saxes Labor und Hauptautor der Zeitung, sagte diese Woche der Presse:
"Da wir wissen, dass dies das ist, was Kinder in der Regel entwickeln, stellt sich als nächstes die Frage, wie sie mit autistischen Kindern verglichen wird, die merkliche Beeinträchtigungen ihrer Fähigkeit zeigen, über die Gedanken anderer Menschen nachzudenken."
Vielleicht zeigen die Gehirne autistischer Kinder unterschiedliche Aktivitätsmuster, sagt Gweon.

Der "Sally-Anne" -Fehler-Test

In der Studie verwendeten die Forscher eine Version von dem, was allgemein als "Sally-Anne" Falscher Glaubenstest bekannt ist, eine klassische Art, die Theorie des Geistes bei kleinen Kindern zu studieren.
Sally und Anne sind Puppen, mit denen der Forscher eine kurze Szene vor dem Kind spielt.
Im ersten Teil der Szene nimmt Sally einen Marmor und versteckt ihn in ihrem Korb. Sie verlässt dann den Raum.
Anne nimmt den Marmor und legt ihn in ihre Schachtel. Sally kommt zurück in den Raum, und die Szene hält inne, während der Forscher das Kind fragt: "Wo wird Sally nach ihrem Marmor suchen?"
Kinder mit einer gut entwickelten Theorie des Geistes sagen "im Korb". Kinder, die keine Theorie des Geistes entwickelt haben, werden "in the box" sagen. Das liegt daran, dass Ersteres darüber nachdenkt, was Sally denkt, obwohl es nicht repräsentiert, wo der Marmor in Wirklichkeit ist, während die Letzteren nur darüber nachdenken werden, was sie beobachtet haben.
Frühere Studien haben gezeigt, dass Kinder in der Regel bereits im Alter von 4 Jahren mit der Entwicklung der Theorie des Geistes beginnen: Sie werden sagen, dass Sally in den Korb schauen wird. Aber bei autistischen Kindern passiert das viel später, wenn überhaupt.

Was die Forscher gemacht haben

Für die Studie untersuchten die Forscher 20 Kinder im Alter von 5 bis 11 Jahren an zwei Experimenten.
Im ersten Experiment unterzogen sich die Kinder einer funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), während sie sich Geschichten ansahen.
Als jedes Kind in der MRT-Maschine saß, hörte er oder sie drei verschiedene Arten von Geschichte: der erste konzentrierte sich auf die mentalen Zustände der Menschen in der Geschichte; die zweite konzentrierte sich nur darauf, wie die Leute aussahen und was sie taten; und die dritte Art von Geschichte konzentrierte sich auf physische Objekte (nicht auf Menschen).
Die Forscher maßen die Gehirnaktivität der Kinder, während sie alle drei Geschichten hörten. Dann Sie verglichen die Scans, um zu sehen, ob irgendwelche Gehirnregionen nur aktiv waren, wenn die Kinder die Geschichte über die mentalen Zustände der Menschen hörten.
Im zweiten Experiment nahmen die Kinder an einer Version des Sally-Anne-Tests teil. Die Forscher stellten ihnen auch Fragen, die von den Kindern moralische Beurteilungen verlangten, als eine weitere Möglichkeit, ihre Theorie der geistigen Fähigkeiten zu messen.

Was sie gefunden haben

Nach dem ersten Experiment beobachteten die Forscher, dass bei jüngeren Kindern das linke und das rechte TPJ aktiv waren, wenn sie Geschichten über die mentalen Zustände der Menschen hörten. Und diese beiden Regionen waren auch aktiv, als sie Geschichten über das Aussehen und Verhalten von Menschen hörten.

Aber bei älteren Kindern waren die Ergebnisse anders. Sowohl die linke als auch die rechte TPJ-Hirnregion schienen beim Hören von Geschichten über die Gedanken und Gefühle der Menschen stärker "abgestimmt" zu sein und waren überhaupt nicht aktiv während der Geschichten darüber, wie Menschen aussahen und taten.
Als sie diese Ergebnisse mit denen des zweiten Experiments verglichen, stellten sie fest, dass das Ausmaß, in dem die Aktivität in der richtigen TPJ-Region in die Geschichte über mentale Zustände eingepasst wurde, eng mit der Leistung der Kinder in den Sally-Anne-Tests zusammenhing Theorie der Geistesfähigkeit.

Auswirkungen

Ein Experte, der nicht an der Studie beteiligt war, legt nahe, dass er unser Verständnis davon, wie sich die Theorie des Geistes bei Kindern entwickelt, wenn sie älter werden, erheblich verbessert.
"Es ist aufregend, mehr Einblick in die neuralen Grundlagen der Verhaltensentwicklung zu bekommen, die wir in diesen Altersstufen beobachten", sagte Kristin Lagattuta, außerordentliche Professorin für Psychologie an der University of California in Davis.
Die Forscher arbeiten auch an einer weiteren Studie mit ähnlichen Tests, die mehr über die neuronale Grundlage der Theorie des Geistes bei autistischen Kindern herausfinden wollen.
Gweon sagte, dass wir sehr wenig über die Unterschiede in den neuralen Mechanismen bei Kindern mit solchen Beeinträchtigungen wissen und dass:
"Es ist von entscheidender Bedeutung, die Veränderungen der Gehirnregionen in Bezug auf die Theorie des Geistes zu verstehen, um über Maßnahmen nachzudenken, die ihnen in der realen Welt helfen können."
Mittel aus der Ellison Medical Foundation, der Packard Foundation, dem John Merck Scholars Program, einem Career Award der National Science Foundation und einem Ewha 21st Century Scholarship trugen zur Finanzierung der Studie bei.
Geschrieben von Catharine Paddock