Badanie przeprowadzone przez badaczy z amerykańskiego Uniwersytetu Princeton wykazało aktywność mózgu 18 dzieci w wieku od 10 do 15 miesięcy w momentach, gdy spędzały czas z dorosłymi. Okazało się, że ich fale mózgowe w pewien sposób ze sobą współpracują.
Ten rodzaj międzyludzkiej “synchronizacji” nie przypomina znanej z filmów science-fiction telepatii, lecz jest efektem precyzyjnie dostrojonych fal mózgowych, które koordynują pracę różnych części mózgu w odpowiedzi na zewnętrzne bodźce. Te bodźce zazwyczaj pochodzą z innych regionów mózgu, ale działania innej osoby również mogą wpływać na sposób przetwarzania informacji i reagowania. To działa również w drugą stronę – nasze działania mogą wpływać na mózg drugiej osoby, tworząc pętle sprzężenia zwrotnego, które szybko ulegają synchronizacji.
“Wcześniej prowadzone badania wykazały, że mózgi dorosłych synchronizują się podczas oglądania filmów i słuchania opowieści, ale niewiele było wiadomo o tym, jak ta synchronizacja neuronowa wygląda w pierwszych latach życia” – mówi psycholog poznawczy Elise Piazza.
Pokazanie, jak to się dzieje w mózgu dorosłego człowieka, jest wystarczająco łatwe. Funkcje neurologiczne, które przetwarzają i reagują na informacje sensoryczne w naszym mózgu, pochłaniają dużo energii, więc naukowcy po prostu mierzą i mapują subtelne zmiany naszego mózgu, gdy hemoglobina w krwiobiegu uwalnia tlen.
Jak można sobie wyobrazić, dzieci nie zawsze są chętne do tego rodzaju współpracy. W przypadku grupy maluchów trudno było skłonić je do spokojnego uczestnictwa w eksperymencie – albo za bardzo się wierciły, albo w ogóle nie chciały nosić aparatu na podczerwień, za pomocą którego monitoruje się zmiany pracy mózgu.
Po wielu próbach naukowcy jakoś przekonali dzieci do współpracy, przydzielili każdemu z nich dorosłego, który miał im czytać, opowiadać bajki, czy bawić się zabawkami, po czym przeanalizowali pracę ich kory przedczołowej, skrzyżowania skroniowo-ciemieniowego i kory ciemieniowej, czyli wszystkich obszarów zaangażowanych w przetwarzanie języka, mechanizmy poznawcze i zrozumienie innych perspektyw.
W obu grupach wiekowych synchronizacja okazała się być taka sama – fale mózgowe dorosłego i dziecka odbijały się echem w obszarach związanych z przetwarzaniem wyższego rzędu, ale tylko wtedy, gdy oboje bezpośrednio ze sobą współpracowali.
“Podczas komunikowania się, dorosły i dziecko wydają się tworzyć pętlę sprzężenia zwrotnego” – wyjaśnia doktor Piazza – “Mózg dorosłego zdawał się przewidywać, kiedy niemowlęta będą się uśmiechać, mózg niemowlęcia przewidywał, kiedy dorosły będzie używał więcej dziecięcej gwary, a oba mózgi śledziły kontakt wzrokowy. Tak więc, kiedy dziecko i dorosły bawią się razem, ich mózgi wpływają na siebie w dynamiczny sposób”.
Było to szczególnie widoczne w korze przedczołowej, tej części mózgu, która zajmuje się planowaniem i uczeniem się. Ponieważ jest to również region, który u niemowląt nie jest w pełni rozwinięty, odkrycie to było nieco zaskakujące. “Byliśmy również zaskoczeni tym, że mózg niemowlęcia często “prześciga” mózg dorosłego o kilka sekund, co sugeruje, że dzieci nie tylko biernie przyjmują informacje, ale mogą poprowadzić dorosłych w kierunku następnej rzeczy, na której będą się koncentrować” – mówi psycholog Casey Lew-Williams.
Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Princeton stanowią pierwszą demonstrację dynamicznej roli, jaką odgrywa zarówno rozwijający się, jak i dojrzały mózg podczas żywych interakcji społecznych.