Когнитивное развитие — это область изучения в нейронауке и психологии, фокусирующаяся на развитии ребенка с точки зрения обработки информации, концептуальных ресурсов, перцептивных навыков, изучения языка и других аспектов развитого взрослого мозга и когнитивной психологии . Признаются качественные различия между тем, как ребенок обрабатывает свой опыт бодрствования, и тем, как взрослый обрабатывает свой опыт бодрствования (например, постоянство объектов , понимание логических связей и причинно-следственное рассуждение у детей школьного возраста). Когнитивное развитие определяется как возникновение способности осознанно познавать, понимать и формулировать свое понимание во взрослых терминах. Когнитивное развитие — это то, как человек воспринимает, думает и получает понимание своего мира через отношения генетических и обучающих факторов. [1] Существует четыре стадии развития когнитивной информации. Это рассуждение, интеллект, язык и память. Эти стадии начинаются, когда ребенку около 18 месяцев, он играет с игрушками, слушает, как говорят его родители, смотрит телевизор, все, что привлекает его внимание, помогает развивать его когнитивное развитие.
Жан Пиаже был главной силой, основавшей эту область, сформировав свою « теорию когнитивного развития ». Пиаже предложил четыре стадии когнитивного развития: сенсомоторную , дооперациональную , конкретно-операциональную и формально-операциональную . [2] Многие теоретические утверждения Пиаже с тех пор вышли из употребления. Его описание наиболее заметных изменений в познании с возрастом, как правило, принимается и сегодня (например, как раннее восприятие переходит от зависимости от конкретных внешних действий. Позже может быть уловлено абстрактное понимание наблюдаемых аспектов реальности; что приводит к открытию лежащих в основе абстрактных правил и принципов, обычно начинающихся в подростковом возрасте ).
Однако в последние годы были выдвинуты альтернативные модели, включая теорию обработки информации , неопиажеанские теории когнитивного развития , которые стремятся интегрировать идеи Пиаже с более поздними моделями и концепциями в науке о развитии и когнитивной науке, теоретической когнитивной нейронауке и социально-конструктивистских подходах. Еще одна такая модель когнитивного развития — теория экологических систем Бронфенбреннера. [3] Основным противоречием в когнитивном развитии была « природа против воспитания », т. е. вопрос о том, определяется ли когнитивное развитие в основном врожденными качествами индивидуума («природа») или его личным опытом («воспитание»). Однако сейчас большинство экспертов признают, что это ложная дихотомия : существуют неопровержимые доказательства из биологических и поведенческих наук, что с самых ранних точек развития активность генов взаимодействует с событиями и опытом в окружающей среде. [4] В то время как натуралисты убеждены в силе генетических механизмов, знания из других дисциплин, таких как сравнительная психология, молекулярная биология и нейронаука, приводят аргументы в пользу экологического компонента в запуске познания [5] (см. раздел «Начало познания» ниже).
Жан Пиаже неразрывно связан с когнитивным развитием, поскольку он был первым, кто систематически изучал процессы развития. [6] Несмотря на то, что он был первым, кто разработал системное исследование когнитивного развития, Пиаже не был первым, кто теоретизировал о когнитивном развитии. [7]
Жан-Жак Руссо написал «Эмиль, или О воспитании» в 1762 году. [8] Он рассматривает развитие ребенка как происходящее в три этапа. На первом этапе, до 12 лет, ребенок руководствуется своими эмоциями и импульсами. На втором этапе, в возрасте 12–16 лет, у ребенка начинает развиваться разум. На третьем и последнем этапе, в возрасте 16 лет и старше, ребенок превращается во взрослого.
Джеймс Салли написал несколько книг о развитии детей, включая «Исследования детства» в 1895 году [9] и «Пути детей» в 1897 году. [10] Он использовал подробный метод наблюдения за детьми. Современные исследования в области развития детей фактически повторяют наблюдения и методы наблюдения, обобщенные Салли в «Исследованиях детства» , такие как метод зеркала.
Зигмунд Фрейд разработал теорию психосексуального развития , которая указывает на то, что дети должны пройти несколько стадий в процессе развития своих когнитивных навыков. [11]
Мария Монтессори начала свою карьеру, работая с детьми с умственными отклонениями в 1897 году, затем проводила наблюдения и экспериментальные исследования в начальных школах. В 1950 году она написала книгу «Открытие ребенка» , в которой разработала метод обучения Монтессори . [12] Она обсуждала четыре плана развития: от рождения до 6 лет, от 6 до 12, от 12 до 18 и от 18 до 24 лет. В настоящее время метод Монтессори имеет три возрастные группы, значимые для развития: 2–2,5 года, 2,5–6 и 6–12 лет. Она работала над поведением человека у детей старшего возраста, но опубликовала только конспекты лекций по этой теме.
Арнольд Гезелл был создателем теории созревания развития . Гезелл сказал, что развитие происходит из-за биологических наследственных особенностей, таких как генетика, и дети достигнут вех развития, когда они будут готовы сделать это в предсказуемой последовательности. [13] Благодаря своей теории развития он разработал шкалу развития, которая используется сегодня и называется Графиком развития Гезелла (GDS), который предоставляет родителям, учителям, врачам и другим заинтересованным лицам обзор того, где находится младенец или ребенок в спектре развития.
Эрик Эриксон был неофрейдистом , который сосредоточился на том, как у детей развивается личность и идентичность. Хотя он был современником Фрейда, он больше внимания уделял социальному опыту, который происходит на протяжении всей жизни, а не только детству, который вносит вклад в то, как возникают личность и идентичность. Его структура использует восемь систематических стадий, через которые должны пройти все дети. [14]
Ури Бронфенбреннер разработал теорию экологических систем , которая определяет различные уровни окружающей среды ребенка. [15] Основное внимание в этой теории уделяется качеству и контексту окружающей среды ребенка. Бронфенбреннер предположил, что по мере взросления ребенка его взаимодействие между различными уровнями окружающей среды становится более сложным из-за расширения когнитивных способностей.
Лоуренс Кольберг написал теорию стадий морального развития, которая расширила открытия Пиаже о когнитивном развитии и показала, что они продолжаются на протяжении всей жизни. Шесть стадий Кольберга следуют конструктивистским требованиям Пиаже в том, что эти стадии нельзя пропустить, и очень редко происходит регресс по стадиям. Известные работы: Moral Stages and Moralization: The Cognitive-Development Approach (1976) и Essays on Moral Development (1981)
Теория Льва Выготского основана на социальном обучении как важнейшем аспекте когнитивного развития. В теории Выготского [16] взрослые очень важны для развития маленьких детей. Они помогают детям учиться через посредничество, которое заключается в моделировании и объяснении концепций. Вместе взрослые и дети осваивают концепции своей культуры и деятельности. Выготский считал, что мы получаем наши сложные умственные действия через социальное обучение. Значительная часть теории Выготского основана на зоне ближайшего развития, которая, по его мнению, происходит тогда, когда происходит наиболее эффективное обучение. Зона ближайшего развития — это то, чего ребенок не может достичь в одиночку, но может достичь с помощью МКО (более знающего другого). [17] Выготский также считал, что культура является очень важной частью когнитивного развития, такой как язык, письмо и система счета, используемые в этой культуре. Другим аспектом теории Выготского является частная речь. Частная речь — это когда человек разговаривает сам с собой, чтобы помочь себе решить проблему. Поддержка или предоставление поддержки ребенку, а затем постепенное ее устранение и предоставление ребенку возможности делать больше самостоятельно с течением времени также является аспектом теории Выготского. [18]
В когнитивном развитии существенным вопросом в начале познания является то, как нервная система схватывает восприятие и формирует преднамеренность на сенсомоторной стадии (или до нее), когда организмы демонстрируют только простые рефлексы (см. статьи восприятие , познание , проблема связывания , мультисенсорная интеграция ). Значимость этого знания заключается в том, что способ познания на стадии без коммуникации и абстрактного мышления, будучи предпосылкой формирования социальной реальности, определяет развитие всего: от кооперативных взаимодействий и усвоения знаний до моральной идентичности и культурной эволюции, которая обеспечивает построение обществ (см. также Социальное познание и Коллективное поведение ). Современная академическая дискуссия о противоречиях в когнитивном развитии (определяется ли когнитивное развитие в основном врожденными качествами человека или личным опытом) все еще продолжается.
Многие влиятельные ученые утверждают, что генетический код — это не более чем правило причинной специфичности, основанное на том факте, что клетки используют нуклеиновые кислоты в качестве шаблонов для первичной структуры белков. Однако неприемлемо утверждать, что ДНК содержит информацию для фенотипического дизайна. [19] Эпигенетический подход к психологическому развитию человека — что каскадные фенотипические эффекты не кодируются напрямую в генах — резко контрастирует со многими так называемыми нативистскими подходами. [5] Противники врожденного знания обсуждают четыре проблемы, связанные с появлением восприятия объектов.
Проблема связывания – По мнению когнитивного психолога Энн Трейсман [20] , проблему связывания можно разделить на три отдельные проблемы. (1) Как выбираются и отделяются соответствующие элементы, которые должны быть связаны как целое, от элементов, которые принадлежат другим объектам, идеям или событиям? (2) Как кодируется связывание, чтобы его можно было передать в другие системы мозга и использовать? (3) Как определяются правильные отношения между связанными элементами в пределах одного объекта? Эта проблема также связана с проблемой мультисенсорной интеграции в восприятии .
Проблема стабильности восприятия – По словам профессора-исследователя Лиепайского университета Игоря Вала Данилова, [21] новорожденные и младенцы не могут уловить ту же картину окружающей среды, что и взрослые, из-за незрелости своих сенсорных систем. Они не могут ощущать стимулы окружающей среды от социальных явлений в той же степени, что и взрослые. Результаты обработки схожих сенсорных стимулов у незрелых и зрелых организмов различаются. Соответствующие целостные представления объектов вряд ли могут возникнуть у этих организмов.
Проблема возбуждающих входов . Согласно общепринятому мнению в когнитивных науках, познание развивается благодаря нейронной пластичности, зависящей от опыта, например, [22] [23] Нейронная пластичность относится к способности нервной системы изменять себя функционально и структурно в ответ на опыт и травму. [24] Однако структурная организация возбуждающих входов, поддерживающих пластичность, зависящую от времени спайка, остается неизвестной. [25] Как формируется связь между определенным сенсорным стимулом и соответствующей структурной организацией возбуждающих входов в определенных нейронах? [21]
Проблема морфогенеза – действия клеток во время формирования эмбриона, включая изменения формы, ремоделирование клеточных контактов, миграцию клеток, деление клеток и экструзию клеток, требуют контроля над механикой клеток. [26] Этот сложный динамический процесс связан с протрузионными, сократительными и адгезивными силами и гидростатическим давлением, а также материальными свойствами клеток, которые диктуют, как клетки реагируют на активные напряжения. Точная координация всех клеток является необходимым условием. Более того, такой сложный динамический процесс, вероятно, требует четких параметров конечной биологической структуры – полной программы развития с шаблоном для ее выполнения. Коллине и Лекуи (2021) ставят вопрос: какие силы или механизмы на клеточном уровне управляют четырьмя очень общими классами деформации тканей, а именно складыванием и инвагинацией тканей, течением и растяжением тканей, углублением тканей и, наконец, ветвлением тканей? Они бросают вызов представлению нативистов о том, что форма полностью кодируется и определяется генами: как механика клеток и связанное с ними поведение клеток надежно организованы в пространстве и времени во время морфогенеза тканей? Они утверждают, что не только экспрессия генов и полученные биохимические сигналы, но также механика и геометрия действуют как источники морфогенетической информации, чтобы в конечном итоге определить временные и протяжённые масштабы поведения клеток, управляющих морфогенезом. Таким образом, не только взаимодействие активности генов с событиями и опытом в окружающей среде способствует формированию тканей в морфогенезе. Поскольку структуры нервной системы работают над всем, что делает нас людьми, формирование нервных тканей определённым образом имеет важное значение для формирования когнитивных функций. [21] По словам профессора-исследователя Игоря Вала Данилова, такой сложный процесс формирования определённой структуры нервной системы требует полной программы развития с шаблоном для достижения окончательной биологической структуры нервной системы. [21] Действительно, поскольку даже процессы сцепления клеток для формирования нервной системы во время эмбрионального развития бросают вызов натуралистическому подходу, то то, как нервная система схватывает восприятие и формирует преднамеренность (независимо, т. е. без какого-либо шаблона), кажется ещё более сложным. [21]
Итак, тот факт, что активность генов взаимодействует с событиями и опытом в окружающей среде (как отмечено выше), может не полностью объяснить интегративную сложность развития преднамеренности-восприятия для начального когнитивного развития. В настоящее время гипотеза общей преднамеренности является единственной, которая пытается объяснить нейрофизиологические процессы в начале когнитивного развития на разных уровнях взаимодействия, от межличностной динамики до нейронных взаимодействий. [27] [28] Она также решает вышеупомянутые проблемы. Профессор психологии Майкл Томаселло выдвинул гипотезу, что социальные связи между детьми и опекунами будут постепенно усиливаться благодаря существенной движущей силе общей преднамеренности, начиная с рождения. [29] Понятие общей преднамеренности , введенное Майклом Томаселло, было разработано научным сотрудником Игорем Валом Даниловым, расширившим его до внутриутробного периода. [21] Подход общей преднамеренности также указывает на то, что «врожденная чувствительность к определенным образцам информации», упомянутая в разделе «Предполагаемые основные системы познания», также является результатом общей преднамеренности с опекунами, которые, очевидно, участвовали в экспериментах. [30]
Жан Пиаже был первым психологом и философом, который назвал этот тип исследования «когнитивным развитием». [31] Другие исследователи в разных дисциплинах изучали развитие у детей и раньше, но Пиаже часто приписывают то, что он был первым, кто провел систематическое исследование когнитивного развития и дал ему это название. Его главный вклад — это теория стадий детского когнитивного развития. Он также опубликовал свои наблюдательные исследования познания у детей и создал серию простых тестов для выявления различных когнитивных способностей у детей. Пиаже считал, что люди проходят через стадии развития, которые позволяют им мыслить новыми, более сложными способами.
Многие из утверждений Пиаже вышли из моды. Например, он утверждал, что маленькие дети не могут сохранять числа. Однако дальнейшие эксперименты показали, что дети на самом деле не понимали, о чем их просили. Когда эксперимент проводился с конфетами, и детей спрашивали, какой набор они хотят , а не говорили взрослому, какой больше, они не проявляли никакого замешательства относительно того, в какой группе больше предметов. Пиаже утверждает, что ребенок не может сохранять числа, если он не понимает взаимно-однозначного соответствия. [32]
Теория когнитивного развития Пиаже заканчивается на формальной операционной стадии, которая обычно развивается в раннем взрослом возрасте. Она не принимает во внимание более поздние стадии когнитивного развития взрослых, описанные, например, профессором Гарвардского университета Робертом Киганом . [33]
Кроме того, Пиаже в значительной степени игнорирует влияние социального и культурного воспитания на стадии развития, поскольку он исследовал только детей из западных обществ. Это важно, поскольку определенные общества и культуры имеют разный опыт раннего детства. Например, люди в кочевых племенах испытывают трудности с подсчетом чисел и предметов. В определенных культурах есть определенные виды деятельности и события, которые распространены в более раннем возрасте и могут влиять на такие аспекты, как проницаемость объектов. Это указывает на то, что дети из разных обществ могут достигать такой стадии, как формальная операциональная стадия, в то время как в других обществах дети в том же возрасте остаются на конкретной операциональной стадии. [34]
Пиаже считал, что младенцы вступают в сенсомоторную стадию, которая длится от рождения до двух лет. На этой стадии индивидуумы используют свои чувства для исследования и взаимодействия с окружающей средой. Благодаря этому они развивают координацию между сенсорным вводом и двигательными реакциями. Пиаже также предположил, что эта стадия заканчивается приобретением постоянства объекта и возникновением символического мышления.
Эта точка зрения рухнула в 1980-х годах, когда были проведены исследования, показавшие, что младенцы в возрасте даже пяти месяцев способны представлять себе объекты, находящиеся вне поля зрения, а также их свойства, такие как количество и жесткость.
Пиаже считал, что дети вступают в дооперациональную стадию примерно с 2 до 7 лет. Эта стадия включает в себя развитие символического мышления (что проявляется в возросшей способности детей «играть в притворство»). Эта стадия включает в себя усвоение языка, но также и неспособность понимать сложную логику или манипулировать информацией. [35]
Последующие исследования, предполагающие, что дошкольники действительно способны принимать во внимание точку зрения других и рассуждать об абстрактных отношениях, включая причинно-следственные связи, также ознаменовали упадок этого аспекта теории стадий. [36]
Пиаже считал, что стадия конкретных операций охватывает примерно возраст от 6 до 12 лет. Эта стадия характеризуется развитием и достижением таких навыков, как сохранение , классификация, сериализм и пространственное мышление.
Исследования, предполагающие, что дети гораздо младшего возраста рассуждают об абстрактных идеях, включая виды , логические операторы и причинно-следственные связи, сделали этот аспект теории стадий устаревшим.
Пиаже считал, что формальная операциональная стадия охватывает период с 12 лет до взрослого возраста и характеризуется способностью применять умственные операции к абстрактным идеям. [37]
Эриксон работал с Фрейдом, но в отличие от Фрейда, Эриксон сосредоточился на биологических, психологических и социальных факторах в развитии человека. Каждая стадия коренится в каком-то виде компетентности или воспринимаемой способности что-то делать. [38]
Каждая стадия определяется двумя конфликтующими психологическими тенденциями и тем, какие черты развиваются на стадии в зависимости от того, насколько каждая тенденция была испытана. Есть добродетели, которые развиваются в здоровых обстоятельствах, и дезадаптации, которые развиваются в нездоровых обстоятельствах. Она состоит из 8 стадий. Хотя конфликтующие тенденции могут показаться хорошими и плохими, их можно рассматривать как баланс, где большинство здоровых людей испытывают некоторые из них. [39]
У младенца очень мало возможностей сделать что-либо для себя. Таким образом, младенцы развиваются в соответствии с тем, учатся ли они доверять или не доверять окружающему миру. Добродетель, которая возникает на этой стадии, — это надежда, а дезадаптация — это уход. [38] [40]
Когда ребенок начинает исследовать мир, конфликт, который он испытывает, — это автономия или чувство способности делать что-то самостоятельно, против стыда или сомнения, которые являются чувством неспособности делать что-то самостоятельно и страхом совершить ошибку. Добродетель, которая возникает в этот период, — это воля, предполагающая контроль над своими действиями. Неприспособленность для этой стадии — это принуждение или отсутствие контроля над своими действиями. [38] [40]
По мере того, как ребенок вырастает из стадии автономии против стыда, он испытывает конфликт инициативы против вины. Инициатива или способность действовать в ситуации против вины или плохого самочувствия из-за своих действий или чувства неспособности действовать. Добродетель, которая развивается на этой стадии, — это цель, а дезадаптация — это торможение. [38] [40]
По мере того, как растет осознание ребенком своего влияния на окружающий мир, он приходит к конфликту между трудолюбием и неполноценностью. Трудолюбие означает способность и готовность активно взаимодействовать с окружающим миром, а неполноценность означает неспособность или воспринимаемую неспособность взаимодействовать с миром. Добродетель, которая усваивается на этой стадии, — это компетентность, а неадаптация — это инертность или пассивность. [38] [40]
По мере того, как ребенок становится подростком, его способность взаимодействовать с миром начинает взаимодействовать с его восприятием того, кто он есть, и он оказывается в конфликте между идентичностью и путаницей идентичности. Идентичность означает знание того, кто он есть, и развитие собственного чувства правильного и неправильного. Путаница идентичности означает путаницу в том, кто он есть и что для него правильно и неправильно. Развиваемая добродетель — это верность, а недоразвитие — это отречение. [38] [40]
В молодости люди оказываются в ситуации, когда они ищут принадлежность к небольшому числу близких отношений. Близость предполагает нахождение очень близких отношений с другими людьми, а изоляция — это отсутствие такой связи. Добродетель, которая может возникнуть из этого, — это любовь, а дезадаптация — это дистанцирование. [38] [40]
На этом этапе жизни люди обнаруживают, что наряду с достижением личных целей они либо отдают следующему поколению, будь то в качестве наставника или родителя, либо поворачиваются к себе и держатся на расстоянии от других. Добродетель, которая возникает на этом этапе, — это забота, а дезадаптация — это отвержение. [38] [40]
Те, кто на закате своей жизни оглядываются на свою жизнь и либо удовлетворены своей жизненной работой, либо испытывают огромное сожаление. Это удовлетворение или сожаление является большой частью их идентичности в конце их жизни. Добродетель, которая развивается, — это мудрость, а недоразвитие — это презрение. [38] [40]
Эмпирики изучают, как эти навыки могут быть изучены за столь короткое время. Спор идет о том, изучаются ли эти системы с помощью универсальных обучающих устройств или предметно-специфического познания. Более того, многие современные психологи когнитивного развития, признавая, что термин «врожденный» не соответствует современным знаниям об эпигенезе , нейробиологическом развитии или обучении, отдают предпочтение ненативистской структуре. Исследователи, обсуждающие «основные системы», часто рассуждают о различиях в мышлении и обучении между предлагаемыми областями.
Исследования показывают, что дети обладают врожденной чувствительностью к определенным образцам информации, называемым основными областями. Обсуждение теории «основных знаний» сосредоточено на нескольких основных системах, включая агентов, объекты, числа и навигацию.
Предполагается, что часть основных знаний младенцев заключается в их способности абстрактно представлять акторов. Агенты — это акторы, люди или иные, которые обрабатывают события и ситуации и выбирают действия на основе целей и убеждений. Дети ожидают, что действия агентов будут целенаправленными, эффективными и понимают, что они имеют затраты, такие как время, энергия или усилия. Дети, что важно, способны различать акторов и неодушевленные предметы, что доказывает более глубокое понимание концепции агента. [41]
В рамках теоретических систем основные знания младенцев об объектах были одними из наиболее подробно изученных. Эти исследования показывают, что у маленьких младенцев, по-видимому, есть раннее ожидание твердости объекта, а именно понимание того, что объекты не могут проходить друг сквозь друга. Аналогичным образом они демонстрируют осознание непрерывности объекта, ожидая, что объекты будут двигаться по непрерывным траекториям, а не телепортироваться или прерывисто менять свое местоположение. Они также ожидают, что объекты будут следовать законам гравитации. [42]
Данные свидетельствуют о том, что люди используют две основные системы для представления чисел: приблизительные представления и точные представления. Приблизительная система чисел помогает уловить взаимосвязь между величинами путем оценки числовых величин. Эта система становится более точной с возрастом. Вторая система помогает точно контролировать небольшие группы (ограниченные примерно 3 для младенцев) отдельных объектов и точно представлять эти числовые величины. [43]
У очень маленьких детей, по-видимому, есть некоторые навыки навигации. Эта базовая способность определять направление и расстояние до невидимых мест развивается способами, которые не совсем ясны. Однако есть некоторые свидетельства того, что это предполагает развитие сложных языковых навыков в возрасте от 3 до 5 лет. [44] Также есть свидетельства того, что этот навык во многом зависит от визуального опыта, поскольку было обнаружено, что у слепых от рождения людей нарушены способности определять новые пути между знакомыми местами.
Один из первоначальных споров нативистов и эмпиристов касался восприятия глубины . Есть некоторые свидетельства того, что дети в возрасте до 72 часов могут воспринимать такие сложные вещи, как биологическое движение . [45] Однако неясно, как визуальный опыт в первые несколько дней способствует этому восприятию. Существуют гораздо более сложные аспекты визуального восприятия, которые развиваются в младенчестве и позже.
Этот подход объединяет Экстернализм (группу позиций в философии сознания: воплощенное познание , воплощенное встроенное познание , энактивизм , расширенный разум и ситуативное познание ) с идеями эмпиризма о начале познания только из обучения в окружающей среде. Согласно подходу Экстернализма, коммуникативные символы кодируются в локальных топологических свойствах нейронных карт, [19] которые отражают динамический паттерн действия . [46] Сенсомоторная нейронная сеть позволяет связать соответствующий сигнал с определенным символом, сохраненным в сенсомоторных структурах и процессах, что раскрывает воплощенные значения . [19] [47] В этом смысле теория общей интенциональности не противоречит Теории основных знаний, а дополняет ее.
На основании данных о когнитивном развитии ребенка [30] , экспериментальных данных исследований поведения ребенка в пренатальный период [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] и достижений в области исследований межмозговой нейронауки [56] [57] [58] [59] [60] [61] профессор-исследователь Лиепайского университета Игорь Вал Данилов ввел понятие нелокальной нейронной связи нейронных сетей матери и плода. [28] [27] [21] Термин нелокальная нейронная связь относится к преперцептивной коммуникации, обеспечиваемой путем копирования адекватной экологической динамики одной биологической системой из другой, обе из которых находятся в одном экологическом контексте. [27] [21] Наивный субъект (плод) воспроизводит информацию от опытного субъекта (матери) благодаря синхронизации внутренних процессов этих динамических систем ( воплощенная информация ). [27] [21] Эта нелокальная нейронная связь успешна благодаря низкочастотному осциллятору (биениям сердца матери), который координирует соответствующие локальные нейронные сети в определенных подсистемах этих двух организмов, которые уже проявляют гамма-активность (одинаковую воплощенную информацию в обоих). [27] [21] Зарегистрированная кооперативная нейронная активность в межмозговых исследованиях, так называемые зеркальные нейроны , вероятно, является проявлением этой нелокальной нейронной связи. Таким образом, опытный агент обеспечивает однонаправленную передачу информации о реальном когнитивном событии организму на стадии простых рефлексов когнитивного развития без взаимодействия посредством сенсорных сигналов. [27] [21] Очевидно, что любая сенсорная связь между матерью и плодом невозможна. Поэтому нелокальная нейронная связь опосредует обучение окружающей среды на ранних этапах познания. [27] [21]
Понятие нелокальной нейронной связи заполнило пробел в знаниях как в Теории основных знаний, так и в группе положений Экстернализма о самом начале познания, что также было показано проблемой связывания , проблемой стабильности восприятия, проблемой возбуждающих входов и проблемой морфогенеза. [28] [27] [21] Нервная система молодого организма на пренатальной стадии развития не может в одиночку решить сложность развития преднамеренности-восприятия для начального когнитивного развития. [28] [27] [21] Для врожденной чувствительности к определенным образцам информации (называемым основными доменами согласно Теории основных знаний) или для сопряжения соответствующего сигнала с определенным символом, сохраненным в сенсомоторных структурах (воплощенная информация согласно Экстернализму), организм, обладающий только способностью рефлекторных реакций, должен отличать соответствующий стимул (информационный сигнал) от окружающей среды с какофонией стимулов: электромагнитными волнами, химическими взаимодействиями и колебаниями давления. [28] [27] [21] Понятие нелокальной нейронной связи объясняет нейрофизиологические процессы общей интенциональности на клеточном уровне, которые выявляют у молодых организмов врожденную чувствительность и/или воплощенные значения во время познания. [28] [27] [21] Подход общей интенциональности показывает, как на разных уровнях взаимодействия, от межличностной динамики до нейронной связи, в парах мать-ребенок возникает совместное взаимодействие для совместного использования существенного сенсорного стимула фактического когнитивного события. [28] [27] [21] Наконец, исследования уже показали, что величину общей интенциональности можно оценить, имитируя модель коммуникации мать-плод в диадах матерей и детей в возрасте от 2 до 10 лет. [62] [63] [64]
Основным, хорошо изученным процессом и следствием когнитивного развития является усвоение языка . Традиционно считалось, что это результат детерминированных, специфичных для человека генетических структур и процессов. Однако другие традиции подчеркивали роль социального опыта в изучении языка. Однако связь генной активности, опыта и развития языка в настоящее время признается невероятно сложной и трудно поддающейся определению. Развитие языка иногда разделяют на изучение фонологии (систематической организации звуков), морфологии (структуры языковых единиц — корневых слов, аффиксов, частей речи, интонации и т. д.), синтаксиса (правил грамматики в структуре предложения), семантики (изучение значения) и дискурса или прагматики (отношения между предложениями). Однако все эти аспекты знания языка, которые изначально постулировались лингвистом Ноамом Хомским как автономные или отдельные, теперь признаются взаимодействующими сложным образом.
Только в 1962 году двуязычие было признано фактором, способствующим когнитивному развитию. [65] Было проведено несколько исследований, показывающих, как двуязычие способствует исполнительной функции мозга, которая является основным центром, в котором происходит когнитивное развитие. Согласно Белостоку в «Двуязычие и развитие исполнительной функции: роль внимания», двуязычные дети должны активно фильтровать два разных языка, чтобы выбрать тот, который им нужен, что, в свою очередь, усиливает развитие в этом центре. [66]
Работая в качестве студента Эдварда Сепира , Бенджамин Ли Уорф утверждал, что мышление человека зависит от структуры и содержания языка его социальной группы. По Уорфу, язык определяет наши мысли и восприятие. [67] Например, раньше считалось, что греки, которые писали слева направо, думали иначе, чем египтяне, поскольку египтяне писали справа налево. Теория Уорфа была настолько строгой, что он считал, что если слово отсутствует в языке, то человек не знает о существовании объекта. [68] Эта теория была разыграна в книге Джорджа Оруэлла « Скотный двор» ; лидеры свиней медленно исключали слова из словаря граждан, чтобы они не могли осознать, чего им не хватает. [69] Гипотеза Уорфа не учитывала, что люди все еще могут осознавать концепцию или предмет, даже если у них нет эффективного кодирования для быстрого определения целевой информации. [68]
Уиллард Ван Орман Куайн утверждал, что существуют врожденные концептуальные предубеждения , которые способствуют усвоению языка, концепций и убеждений. [70] Теория Куайна следует нативистским философским традициям, таким как европейские философы-рационалисты, например, Иммануил Кант .
Нео-Пиажеанские теории когнитивного развития подчеркивали роль механизмов обработки информации в когнитивном развитии, таких как контроль внимания и рабочая память. Они предположили, что прогресс по стадиям Пиаже или другим уровням когнитивного развития является функцией усиления механизмов контроля и находится внутри самих стадий. [71]
В процессе развития, особенно в первые несколько лет жизни, дети демонстрируют интересные закономерности развития нервной системы и высокую степень нейропластичности . Нейропластичность, как ее объясняет Всемирная организация здравоохранения, можно свести к трем пунктам.
Связь развития мозга и когнитивного развития чрезвычайно сложна и с 1990-х годов становится все более обширной областью исследований.
Когнитивное развитие и моторное развитие также могут быть тесно взаимосвязаны. Когда человек испытывает расстройство нейроразвития и его когнитивное развитие нарушается, мы часто видим неблагоприятные последствия и в моторном развитии. Было показано, что мозжечок, который является частью мозга, которая больше всего отвечает за моторные навыки, имеет важное значение в когнитивных функциях так же, как префронтальная кора имеет важные обязанности не только в когнитивных способностях, но и в развитии моторных навыков. В поддержку этого имеются доказательства тесной совместной активации неоцеребеллюма и дорсолатеральной префронтальной коры в функциональной нейровизуализации, а также аномалии, наблюдаемые как в мозжечке, так и в префронтальной коре при одном и том же расстройстве развития. Таким образом, мы видим тесную взаимосвязь моторного развития и когнитивного развития, и они не могут работать в полную силу, когда любой из них нарушен или задержан. [72]
С точки зрения культурных психологов, умы и культура формируют друг друга. Другими словами, культура может влиять на структуры мозга, которые затем влияют на нашу интерпретацию культуры. Эти примеры показывают культурные различия в нейронных реакциях:
Поведенческие исследования показали, что сила человека в независимых (задачи, которые сосредоточены на влиянии на других или на себя) или взаимозависимых задачах (задачи, в которых человек меняет свое поведение, чтобы угодить другим) различается в зависимости от его культурного контекста. В целом, восточноазиатские культуры более взаимозависимы, тогда как западные культуры более независимы. Хедден и др. оценили реакции функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) у жителей Восточной Азии и американцев, когда они выполняли независимые (абсолютные) или взаимозависимые (относительные) задачи. Исследование показало, что участники использовали области мозга, связанные с контролем внимания, когда им приходилось выполнять культурно неконгруэнтные задачи. Другими словами, нейронные пути, используемые для одной и той же задачи, были разными у американцев и жителей Восточной Азии. [73]
Новые исследования в области транскультурной нейровизуализации продемонстрировали, что культурное происхождение человека может влиять на нейронную активность, которая лежит в основе когнитивных функций как высокого (например, социального познания), так и низкого (например, восприятия) уровня. Исследования продемонстрировали, что группы, которые происходят из разных культур или которые подвергались воздействию культурно различных стимулов, имеют различия в нейронной активности. Например, были обнаружены различия в премоторной коре во время ментальных вычислений и в VMPFC во время суждений о чертах характера своей матери у людей с разным культурным происхождением. В заключение, поскольку были обнаружены различия как в познании высокого, так и в познании низкого уровня, можно предположить, что активность нашего мозга в значительной степени и, по крайней мере частично, конституционно сформирована его социокультурным контекстом. [74]
Кобаяши и др. сравнили реакции мозга американо-английских одноязычных и японо-английских двуязычных детей при понимании намерений других людей с помощью заданий на истории с ложными убеждениями и мультфильмы. Они обнаружили универсальную активацию области двусторонней вентромедиальной префронтальной коры в задачах по теории разума . Однако американские дети показали большую активность в левой нижней лобной извилине во время выполнения заданий, тогда как японские дети показали большую активность в правой нижней лобной извилине во время выполнения заданий по японской теории разума. В заключение, эти примеры показывают, что нейронная активность мозга не универсальна, а зависит от культуры. [75]
Было отмечено, что глухота или слабослышащие дети влияют на когнитивное развитие, поскольку потеря слуха влияет на социальное развитие, усвоение языка, а культура реагирует на глухого ребенка. [ 76 ] Когнитивное развитие в академической успеваемости, развитии чтения, развитии языка, выполнении стандартизированных измерений интеллекта, визуально-пространственных и навыков памяти, развитии концептуальных навыков и нейропсихологической функции зависит от основного языка общения ребенка, будь то американский язык жестов или английский, а также от того, способен ли ребенок общаться и использовать модальность общения в качестве языка. [77] Некоторые исследования указывают на дефицит в развитии теории разума у детей, которые являются глухими и слабослышащими, что может быть связано с отсутствием раннего разговорного опыта. [78] Другие исследования указывают на более низкие баллы по шкале интеллекта Векслера для детей , [79] особенно по индексу вербального понимания [80] из-за различий в усвоении культурных знаний. [81]
С 2010-х годов наблюдается рост исследований того, как трансгендерные люди вписываются в теорию когнитивного развития. [82] В самом раннем возрасте трансгендерные дети могут начать социальный переход во время исследования идентичности. В 2015 году Кристина Олсон и ее коллеги изучали трансгендерную молодежь в сравнении с их цисгендерными братьями и сестрами и неродственными цисгендерными детьми. Студенты приняли участие в IAT, тесте, который измеряет, как человек может идентифицировать себя на основе серии вопросов, связанных с памятью. В целом он определяет гендерные предпочтения ребенка. Он показал, что результаты трансгендерных детей коррелируют с их желаемым полом. Поведение детей также связано с их результатами. Например, трансгендерные мальчики наслаждались едой и занятиями, которые обычно ассоциируются и нравятся цисгендерным мальчикам. В статье сообщается, что исследователи обнаружили, что дети не были сбиты с толку, обманчивы или оппозиционны своей гендерной идентичности и реагировали действиями, которые обычно представлены их гендерной идентичностью. [83]