Un team di neuroscienziati dell’Università di Padova in Italia, in collaborazione con un collega del CNRS e dell’Università Paris Cité, ha trovato prove che suggeriscono che lo sviluppo neurale dei bambini ancora nel grembo materno è influenzato dal linguaggio. che sentono dalle loro madri.
Riepilogo
I bambini umani acquisiscono il linguaggio con notevole facilità rispetto agli adulti, ma le basi neurali della loro notevole plasticità cerebrale per il linguaggio rimangono poco comprese. Applicando un’analisi di scala delle oscillazioni neuronali per rispondere a questa domanda, mostriamo che l’attività elettrofisiologica del neonato mostra un aumento delle correlazioni temporali a lungo raggio dopo la stimolazione del linguaggio, in particolare nel discorso ascoltato prima della nascita, che indica l’emergenza precoce della specializzazione del cervello per la lingua madre.
Figura . Illustrazione del paradigma sperimentale e del processo di analisi. (A) L’apparato sperimentale utilizzato nello studio. (B) Posizioni dei canali EEG. (C) Il disegno sperimentale. (D) L’analisi delle fluttuazioni detrended (DFA).
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Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances , il gruppo descrive la ricerca condotta su neonati dotati di cuffie EEG.
Precedenti ricerche hanno dimostrato che i bambini ancora nel grembo materno (da circa sette mesi ) possono sentire quando parla la madre. Potrebbero anche sentire altri suoni, come altre voci, musica e rumori generali. Possono anche riconoscere la voce della madre dopo la nascita e melodie specifiche legate al suo modo di parlare. Meno compreso è il tipo di impatto che sentire queste cose ha sullo sviluppo neurale del cervello del bambino. Per saperne di più, il gruppo di ricerca in Italia ha effettuato un esperimento con 33 neonati e le loro madri, tutte di madrelingua francese.
Gli esperimenti consistevano nel mettere tutti i neonati volontari in cuffie che consentissero il monitoraggio dell’EEG nei giorni successivi alla nascita. Mentre i bambini dormivano, i ricercatori hanno riprodotto le registrazioni di una persona che leggeva diverse versioni linguistiche del libro "Riccioli d’oro e i tre orsi ". Le registrazioni EEG sono iniziate durante un periodo di silenzio prima che il libro venisse riprodotto, sono continuate durante la lettura e anche durante dopo un altro periodo di silenzio.
Studiando le letture dell’EEG, il gruppo di ricerca ha scoperto che i bambini che ascoltavano la storia in francese mostravano un aumento delle correlazioni temporali a lungo raggio, tutte di un tipo che era stato precedentemente associato alla percezione e all’elaborazione del parlato. . I ricercatori suggeriscono che questa scoperta è la prova che il cervello del bambino viene influenzato in modo unico dall’esposizione a una singola lingua mentre è ancora nel grembo materno; in questo caso, francese.
I ricercatori hanno anche eseguito un’analisi delle fluttuazioni senza trend sulle letture dell’EEG come mezzo per misurare la forza delle correlazioni temporali e hanno scoperto che erano più forti nella banda theta, che ricerche precedenti avevano dimostrato essere associata alle unità vocali. livello della sillaba. Ciò, suggerisce il team, dimostra che il cervello dei bambini si è sintonizzato con gli elementi linguistici presenti nella lingua che avevano sentito.
Il gruppo di ricerca ha anche scoperto che la risposta neurale del bambino era più forte nelle letture dell’EEG quando il libro veniva letto in francese, suggerendo che l’ esposizione prenatale a una lingua particolare ha avuto un ruolo nello sviluppo neurale del suo bambino. cervello .
Discussione e conclusioni
Insieme, questi risultati forniscono la prova più convincente fino ad oggi del fatto che l’esperienza linguistica modella già l’organizzazione funzionale del cervello infantile, anche prima della nascita. L’esposizione al linguaggio provoca cambiamenti rapidi ma duraturi nella dinamica neurale e quindi aumenta la sensibilità dei bambini agli stimoli precedentemente ascoltati. Questo effetto facilitante è presente specificamente per il linguaggio e la banda di frequenza sperimentata nel periodo prenatale.
Questi risultati convergono con osservazioni di maggiore potere nell’attivazione elettrofisiologica del cervello del neonato dopo la stimolazione linguistica e suggeriscono che il periodo prenatale pone le basi per un ulteriore sviluppo del linguaggio , anche se è importante notare che il suo impatto non è deterministico, poiché i bambini, se esposti sin dalla giovane età, rimangono capaci di acquisire una lingua anche in assenza di esperienza prenatale, ad esempio nel caso di neonati prematuri, immigrati o bambini adottati a livello internazionale o dopo impianti cocleari.
Resta una questione aperta se l’ effetto facilitante dell’esperienza prenatale sia specifico del dominio del linguaggio. Dal punto di vista comportamentale, è stato dimostrato che i neonati riconoscono la musica a cui sono stati esposti nel periodo prenatale, mostrando così prove comportamentali di apprendimento in domini uditivi diversi dal linguaggio. Saranno necessari futuri studi di neuroimaging per verificare se questo apprendimento è similmente accompagnato da cambiamenti nelle dinamiche temporali neurali del tipo che osserviamo qui per il linguaggio.
Da una prospettiva più ampia, i nostri risultati documentano il ridimensionamento della legge di potenza dell’attività neurale durante l’elaborazione del linguaggio nel cervello del neonato. Questa proprietà statistica è un segno distintivo dei fenomeni critici ed è stato suggerito che la criticità nel cervello sia correlata agli stati ottimali di trasmissione e archiviazione delle informazioni. Pertanto, il cervello del neonato potrebbe già essere in uno stato ottimale per un’efficiente elaborazione della parola e del linguaggio, supportando le inaspettate capacità di apprendimento linguistico dei bambini umani.