Nawigacja przy użyciu punktów orientacyjnych to zdolność, która wydaje się być nieodłączną częścią ludzkiej natury. Od wieków ludzie używają charakterystycznych obiektów w terenie, aby znaleźć drogę do domu, na rynek czy w odległe miejsca. Kiedy jednak w naszym indywidualnym życiu ta umiejętność zaczyna się rozwijać? Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Emory przynoszą odpowiedź, która może zaskoczyć niejednego rodzica i specjalistę. Na łamach czasopisma "Proceedings of the National Academy of Sciences" piszą, że zdolność do nawigacji w dużych przestrzeniach mają już pięciolatki. To wskazuje na kształtowanie się kluczowych systemów nerwowych, wcześniej niż przypuszczano.
Autorzy piszą, że nawigacja z użyciem mapy, która wymaga od nas orientacji w przestrzeni i korzystania z punktów orientacyjnych, jest procesem, który u dorosłych wiąże się z aktywnością retrosplenialnego kompleksu (RSC) mózgu, czyli rejonu kory między hipokampem a płatem ciemieniowym, za tylną częścią ciała modzelowatego. Dotychczasowe badania neuroobrazowe przeprowadzone na dorosłych wskazywały, że właśnie RSC odpowiada za przetwarzanie informacji o lokalizacji takich punktów, jednak do tej pory niewiele wiedzieliśmy o tym, jak ten system rozwija się w dzieciństwie.
Wiele badań behawioralnych sugerowało, że zdolność używania punktów orientacyjnych do nawigacji w dużych przestrzeniach, znana jako nawigacja mapowa, nie jest rozwinięta w dzieci nawet do 12. roku życia. Teraz, dzięki zastosowaniu aparatury funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) u małych dzieci, naukowcy odkryli, że już u 5-latków kompleks RSC mózgu, kluczowy dla nawigacji na dużą skalę - zapisuje lokalizacje charakterystycznych punktów w wirtualnym środowisku. To sugeruje, że choć umiejętność ta rozwija się przez całe dzieciństwo, jej podstawy pojawiają się znacznie wcześniej, niż sądzono.
Badania neurologiczne przeprowadzone na Uniwersytecie Emory wykorzystywały obrazy mózgu, pokazujące zmiany przepływu krwi związane z aktywnością danego obszaru, a także wirtualne środowisko, które badacze nazwali "Tiny Town". Okazało się, że kompleks RSC mózgu już u 5-letnich dzieci reprezentuje lokalizacje konkretnych budynków (np. lodziarni przy górze w porównaniu z lodziarnią przy jeziorze), ale nie ich kategorii (np. lodziarnia, bez względu na lokalizację). Co więcej, ten obraz w mózgu ma związek z wynikami zadań związanych z lokalizacją, neuralna reprezentacja budynków w RSC odzwierciedla rzeczywisty układ wirtualnego miasta. W przeciwieństwie do tego obszar mózgu, który jest zaangażowany w kategoryzację scen, a nie nawigację mapową, zapisywał informacje o kategorii, a nie o lokalizacji - dokładnie odwrotnie niż RSC.
Uczestniczące w eksperymencie dzieci mogły poruszac się po "Tiny Town", uproszczonej wirtualnej przestrzeni, za pomocą klawiszy strzałek na komputerze. Miasteczko składało się z różnych charakterystycznych miejsc, takich jak lodziarnie, place zabaw czy remizy strażackie, rozmieszczone wokół trzech kluczowych punktów - gór, drzewa i jeziora. Dzieci, uczestnicząc w eksperymencie, uczyły się rozpoznawać te miejsca i nawigować między nimi. Wyniki badań były zaskakujące nawet dla samych naukowców. Pięciolatki nie tylko potrafiły rozróżnić poszczególne miejsca w "Tiny Town", ale również wykazały zdolność do nawigacji między nimi. Z pomocą techniki fMRI, pozwalającej na obserwację aktywności mózgu w czasie rzeczywistym, badacze mogli zidentifikować, które obszary mózgu są aktywne, gdy dzieci uczestniczyły w eksperymencie. Okazało się, że pięciolatki używały do nawigacji tej samej części mózgu, co dorośli.
To pionierskie odkrycie nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat rozwoju mózgu dziecka, ale także może mieć znaczący wpływ na metody edukacji i wsparcia rozwoju dzieci. Zrozumienie, w jaki sposób i kiedy dzieci zaczynają skutecznie korzystać z punktów orientacyjnych do nawigacji, może pomóc w tworzeniu bardziej skutecznych strategii nauczania i wspierania dzieci w poznawaniu świata. To dla rodziców i opiekunów zachęta do jeszcze większego wspierania dzieci w aktywnym poznawaniu otoczenia, co może przyczynić się do jeszcze lepszego rozwoju ich zdolności nawigacyjnych i wsparcia dla tych, którzy mogą mieć trudności z nawigacją. Fundamenty tego procesu tworzą się znacznie wcześniej, niż mogliśmy przypuszczać.
