A Kalifornia Egyetem újabb meglepő kutatási eredményekkel állt elő, ezúttal Berkeley kutatóié az érdem - bebizonyították ugyanis, hogy a kevés pénzből élő diákok agya másként működik, mint a jólétben fürdő társaiké.

Az idegrendszer működésével foglalkozó Journal of Cognitive Neuroscience szakfolyóiratban nemsokára napvilágra kerül a UC Berkeley-féle Helen Wills Neuroscience Institute és a School of Public Health jelentése, melyben beszámolnak arról, ha az átlagos 9 és 10 éves diákok társadalmi-gazdasági helyzete eltér, akkor bizony az észlelhető különbségekkel jár a prefrontális kéregállományuk működésében is. Ez az agynak azon területe, amely a problémamegoldásban és a kreativitásban játszik fontos szerepet.

A tanulmány során az agyi funkciókat elektroenkefalográffal (EEG) mérték – tehát az agyi idegsejtek elektromos aktivitását a hajas fejbőrre helyezett kis ellenállású elektródákkal regisztrálták. Ez az a készülék egyébként, amelyet az epilepszia, az alvási rendellenességek, valamint az agyi daganatok diagnosztizálása során is alkalmaznak.

"Az alacsony társadalmi-szociális rétegből származó gyerekek agyi tevékenységének mintázata hasonló azon felnőttekéhez, akik homloklebenye sérülést szenvedett el" – mondta Robert Knight, az UC Berkeley pszichológia professzora, és a Helen Wills intézet igazgatója. "Ha a nebulók társadalmi-gazdasági helyzete alacsony, annál valószínűbb, hogy a homloklebenyük alulreagál – viszont, nem minden szegény diák esetében tapasztaltunk alacsony homloklebenyi aktivitást."

Korábbi tanulmányok már mutattak lehetséges kapcsolatot az alsó és felső társadalmi réteghez tartozó gyerekek viselkedése és homloklebenyük működése között, ám a kognitív képességekkel foglalkozó pszichológus, Mark Kishiyama szerint ezek a tanulmányok csupán közvetetten mérték az agyi funkciókat, így nem tárhatták fel az intelligencia, a nyelvi képességek, és más tényezők hatásait. "A mi kutatásunk az első, amely direkt módon méri az agyi aktivitást ott, ahol nem a feladat bonyolultsága a kérdés."

W. Thomas Boyce társszerző, gyermekgyógyász, a UC Berkeley nyugalmazott egyetemi tanára, nem találta meglepőnek az eredményeket. "Eddig is tudtuk, hogy az erőforrás-szegény környezetben felnövő gyerekeknek jóval több gondjuk akad - az elülső kéregállomány által irányított - viselkedés szabályozásával. Ám a prefrontális kéreg eltérő válaszai az alacsony státusú gyerekek körében határozottan kirajzolódnak."

Boyce egyébként mint fejlődési szakértő vezeti a UC Berkeley/University of British Columbia közös, WINKS – Wellness in Kids – nevet viselő kutatási programját, melynek keretében azt vizsgálják, hogyan változtatja meg a hátrányos helyzet a rossz körülmények között felnövő gyerekek alapvető idegi fejlődését életük első szakaszában.

"Itt az ébredés ideje" – mondta Knight. "Nem csak arról van már szó, hogy ezek a gyerekek szegények, így valószínűsíthetőbben alakul ki náluk egészségügyi probléma, az is lehet, hogy nem fejlődik ki teljesen az agyuk a stresszes, és a relatíve pénztelen környezettől, mely az alacsony társadalmi-gazdasági állapottal jár: kevesebb könyv, kevesebb olvasás, kevesebb játék, kevesebb múzeumlátogatás."

Kishiyama, Knight és Boyce úgy vélik, hogy az agyi eltérés kiküszöbölhető a megfelelő gyakorlattal. Jelenleg is együtt dolgoznak a UC Berkeley tudósaival, akik játék alkalmazásával javítják a prefrontális kérgi funkciókat, így a gondolkodás képességét, iskoláskorú gyerekeknél.

"Ez nem egy életfogytig tartó ítélet" – hangsúlyozta Knight. "Szerintünk, a megfelelő beavatkozással és gyakorlattal javíthatók mind a viselkedési, mint a fiziológiai mutatószámok."

Kutatás

A tanulmányban Kishiyama, Knight, Boyce és kollégái a WINKS programban résztvevők közül kiválasztottak 26, 9-10 éves gyereket. A csoport egyik fele szegény családból származott, míg a másik 13 jólétben élt. Minden gyerek esetében egy egyszerű feladat teljesítése alatt mérték le a kutatók az agyi működést: monitorukon háromszög sorozatot kellett figyelemmel kísérniük, ha pedig elcsúszott pozícióban villant fel egy triangulum, azt gombnyomással kellett jelezniük a szakemberek felé.

A kutatók arra voltak kíváncsiak, mennyire képes idejekorán – a másodperc egyötödén belül – reagálni az agy egy teljesen szokatlan kép – kiskutya, Mickey egér – felvillanására. "Az EEG segítségével ezt ezredmásodpercnyi pontossággal tudtuk megmérni" – mondta Kishiyama..

Az eredmények drámai különbségeket fedtek fel az elülső kéregállományok válaszai között – nem csak, amikor egy nem várt elem villant fel a képernyőn, hanem akkor is, mikor a gyerekek csupán a háromszög sorozatot nézték, várva az elcsúszott delta megjelenésére. Kishiyama szerint az alsó rétegből érkező diákok agyi területe gyengén reagált a meglepetésszerű és váratlan ingerre (Mickey egér), amely nagyon hasonló az olyan emberek agyi válaszához, akiknek a homloklebenyük egy része szélütéstől sérült.

"Az ilyen háromszögeket figyelve, a prefrontális kéreg segít a vizuális inger gyorsabb feldolgozásában. Sőt, a homloklebeny elülső részének van szerepe az újdonság - mint amilyen egy váratlan fotó - érzékelésében is. De sajnos, a vizuális ingereket egyik esetben sem kellően érzékelték, vagy dolgozták fel a szegény gyerekek. Nem kapták meg ugyanis a prefrontális kéregtől az ehhez szükséges többletet."

"Ezeknek a gyerekeknek nincs idegsérülésük, édesanyjuk a terhesség alatt nem élt droggal vagy alkohollal, és ideggyógyászatilag is rendben vannak" – folytatta Kishiyama. "Egyszerűen arról van szó, hogy a prefrontális kérgük nem működik olyan hatékonyan, mint ahogy működhetne. Ez az a különbség, ami megnyilvánul a feladatmegoldás során és az iskolai teljesítményben."

Miért épp a szegények?

Ahogy Boyce említette, korábbi tanulmányok már kimutatták, hogy a szegény családok gyermekei 30 millióval kevesebb szót hallanak, mire elérik a négy éves kort, szemben középosztálybeli társaikkal. "Ebben, és sok más tanulmányban már bebizonyítottuk, nincs is egyszerűbb és könnyebb mint beszélni gyerekeinkhez" – ez ugyanis javítja a kéreg teljesítményét, mondta Boyce.

"Természetesen, ez nem azt jelenti, hogy szemrehányást teszünk a szegény családoknak, amiért nem beszélgetnek a gyerekeikkel – hiszen valószínűleg kismillió oka lehet annak, amiért ez így történik" – mondta. "De sokat változtathatnánk a végeredményeken azzal, ha megértethetnénk a szülőkkel, hogy fontos közös asztalhoz ülni, mert a vacsora egyszerű és jó alkalom a párbeszédre, és arra, hogy az emberek elmondjanak dolgokat egymásról."

"A tanulmány egyet jelent azzal, ami egyben kicsit rémisztő is, hogy a környezeti feltételek nagyon erős hatással vannak az agy fejlődésére" – mondta Silvia Bunge, a UC Berkeley pszichológusa, aki a prefrontális kéreg fejlődését tinédzsereken vizsgálta funkcionális mágneses rezonancia alapú képalkotó berendezés (fMRI) segítségével.

Boyce UBC-s kollégája, Adele Diamond a tavalyi év során bizonyította be, hogy a csökkent végrehajtó funkciókkal rendelkező 5 és 6 évesek csökkent problémamegoldással és következtetési képességekkel rendelkeznek, a tanulmányi előmenetelük pedig speciális tevékenységekkel javítható csak, ilyen a színpadi szereplés. (Egyébként a prefrontális kéreg egyes területeinek sérülésekor a végrehajtó funkciók specifikus károsodása is megfigyelhető.)

Bunge reméli, hogy ezeknek a játékoknak az eredményeként meg tudja mutatni az fMRI-vel a tanulmányi teljesítmény javulását, miközben ténylegesen felturbózza a prefrontális kéreg aktivitását.

 "A kérdés, hogy meg tudjuk-e válaszolni a kezdeti felfedezéseket, és ezzel egy időben a gyerekek kezébe adni az eszközt a sikerhez?"