Este laboratorio revela lo que realmente está sucediendo en el cerebro de un niño pequeño

Los científicos finalmente desentrañan los misterios de una etapa clave en el desarrollo cognitivo, gracias a una colaboración mundial en Wohl Wolfson ToddlerLab en Londres

En esta era de inteligencia artificial, es irónico que haya tantas cosas que no sepamos sobre la inteligencia natural. Pero los detalles de un capítulo perdido en la historia del cerebro están a punto de surgir de un nuevo laboratorio de un millón de libras que utilizará tecnologías inalámbricas y portátiles para entrar en la mente de los niños pequeños.

Wohl Wolfson ToddlerLab, parte del Centro para el Desarrollo Cerebral y Cognitivo (CBCD) de la Universidad de Birkbeck, está programado para abrir en Torrington Square de Londres en junio. En su interior, los científicos podrán escanear el cerebro, vigilar la mirada y determinar los niveles hormonales de los niños de uno a tres años, mientras juegan en una serie de entornos reales y virtuales.

ToddlerLab será un «primer mundo», dice Denis Mareschal, director del centro, que ha estado trabajando en el proyecto durante cuatro años. «Existe un agujero negro en nuestra comprensión del desarrollo del cerebro del bebé».

Es el sucesor del BabyLab de Birkbeck, que ha liderado el estudio del desarrollo del cerebro desde la apertura de CBCD en 1998. Reveló cómo los bebés pueden aprender cómo funciona el mundo a partir de eventos sorprendentes que vinculan causa y efecto. Los investigadores utilizan el seguimiento ocular para explorar lo que piensan los bebés y demostrar cómo pueden averiguar qué quieren decir mamá o papá cuando dicen la palabra «ladrillo» dibujando su mirada en una pieza de Lego. Las redes sensoriales para el cabello pueden registrar grietas en la actividad eléctrica del cerebro cuando los bebés juegan de rodillas o profundizan las palabras en un flujo de sonidos (para un niño, todos los idiomas son extranjeros).

Entre otros proyectos, los científicos de BabyLab ayudan a comprender por qué las personas con síndrome de Down no padecen Alzheimer, estudian los efectos del tiempo frente a la pantalla en niños de hasta seis meses de edad y buscan signos tempranos de problemas de conducta, como el TDAH.

Pero los niños pequeños, bueno, pequeños, por lo que estos métodos tuvieron que adaptarse para estudiarlos en el laboratorio recién construido, que se encuentra cerca de una casa georgiana. Gracias a casi £ 40,000 en crowdfunding, £ 2,1 millones de Maurice Wohl Charitable Foundation y Wolfson Foundation y £ 1,2 millones de otros financiadores, ToddlerLab estará equipado con rastreadores de movimiento inalámbricos, portátiles, sensores de red capilar y espectroscopia funcional de infrarrojo cercano. en el que se utiliza la absorción de luz para medir el flujo sanguíneo al cerebro.

El laboratorio incluye entornos realistas, un jardín de infancia y un hogar típicos, junto con CAVE, un entorno de realidad virtual cautivador que puede recrear la granja, el supermercado u otro entorno. «Los niños pequeños son activos, curiosos y quieren explorar», dice Mareschal. «El laboratorio les permitirá viajar y comportarse como lo harían en el mundo normal».

El laboratorio permite a los investigadores ver cómo reaccionan los niños en diferentes circunstancias y, lo que es más importante, con otros niños presentes. Algunos trastornos solo ocurren cuando los niños pequeños interactúan con sus compañeros. «Tener muchos otros niños alrededor resalta las dificultades que estos niños tienen para involucrar lo que otros piensan y cómo responder», dice.

Un «conjunto de recolección de muestras biológicas» tomará muestras de orina y otras para estudiar hormonas como el cortisol, que está relacionado con la ansiedad, y la oxitocina, que se libera durante el vínculo social. Y un «laboratorio del sueño» controlará los efectos del sueño en la actividad cerebral y el aprendizaje.

El equipo quiere utilizar su nuevo conjunto de herramientas para rastrear los cambios extraordinarios en la infancia, cuando las vainas de mielina grasa aumentan la capacidad de las células nerviosas para conducir señales, lo que infla el cerebro como resultado. El número de sinapsis aumenta de 2.500 por neurona a 15.000 a la edad de tres años y se producen cambios importantes en el sistema frontal, que es fundamental para la inteligencia, la resolución de problemas y la organización.

Para investigar, ToddlerLab se centrará en cómo los niños pequeños manejan múltiples objetivos. Su equipo estudiará a los niños pequeños mientras construyen casas con Lego, siguiendo el surgimiento del sistema de control frontal crítico y revelando nuevas perspectivas sobre comportamientos que van desde los «dos terribles» hasta la capacidad de hablar con fluidez, resolver problemas y otros ingredientes básicos de la inteligencia. . .

Roger Highfield es el director científico del Science Museum Group

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