Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ағзаның өмірлік цикліндегі жетілу кезеңі
тіл дамуының маңызды кезеңі
Maturational stage in the lifespan of an organism
the critical period in language development
Даму психологиясы және даму биологиясында маңызды кезең – жүйке жүйесінің белгілі бір орталық тіршілік ету факторларына ерекше сезімтал болатын ағзаның өмір сүру кезеңінің жетілу сатысы. Егер ағза қандай да бір себептермен осы "маңызды кезеңде" белгілі бір дағдыны немесе қасиетті үйренуге қажетті тіршілік етуді алмаса, кейін өмірде осыған байланысты функцияларды дамыту қиын, тіпті сәттіліксіз немесе мүмкін емес болуы мүмкін. Ағзаның тіршілік етуі үшін маңызды функциялар, мысалы, көру қабілеті, осындай маңызды кезеңдерде дамуы ықтимал. "Маңызды кезең" – адамның ана тілін меңгеру қабілетімен де байланысты. Зерттеушілер осы "маңызды кезеңді" өткізіп алған адамдар ана тілін еркін меңгермейтінін анықтады. Кейбір зерттеушілер "күшті маңызды кезеңдер" мен "әлсіз маңызды кезеңдер" (сондай-ақ "сезімтал" кезеңдер деп те аталады) арасында айырма жасайды. "Әлсіз маңызды кезеңдер" / "сезімтал кезеңдер" – оқудың әлі де мүмкін болатын, бірақ ұзаққа созылатын кезеңдер деп түсіндіріледі. Басқа зерттеушілер оларды бір құбылыс деп санайды. Мысалы, баланың екі көзімен қарау қабілетінің дамуының маңызды кезеңі үш және сегіз ай аралығында деп есептеледі, ал зақымдануға сезімталдық кем дегенде үш жасқа дейін сақталады. Есту және вестибулярлық жүйенің дамуы үшін де маңызды кезеңдер анықталды.
In developmental psychology and developmental biology, a critical period is a maturational stage in the lifespan of an organism during which the nervous system is especially sensitive to certain environmental stimuli. If, for some reason, the organism does not receive the appropriate stimulus during this "critical period" to learn a given skill or trait, it may be difficult, ultimately less successful, or even impossible, to develop certain associated functions later in life. Functions that are indispensable to an organism's survival, such as vision, are particularly likely to develop during critical periods. "Critical period" also relates to the ability to acquire one's first language. Researchers found that people who passed the "critical period" would not acquire their first language fluently. Some researchers differentiate between 'strong critical periods' and 'weak critical periods' (also known as 'sensitive' periods)—defining 'weak critical periods' / 'sensitive periods' as more extended periods, after which learning is still possible. Other researchers consider these the same phenomenon. For example, the critical period for the development of a human child's binocular vision is thought to be between three and eight months, with sensitivity to damage extending up to at least three years of age. Further critical periods have been identified for the development of hearing and the vestibular system.
Қатты және әлсіз дағдарыстық кезеңдер
Критикалық кезеңдердің мысалдары: монокулярлық депривация, филиалдық импринтинг, моноауралдық окклюзия және префронтальды синтездік қалыптасу. Бұл ерекшеліктер критикалық кезең аяқталғаннан кейін қабылдау мүмкін емес. Әлсіз критикалық кезеңдердің мысалдары: фонеманы дұрыс айту, грамматиканы түсіну, артикуляцияны бақылау, сөздік қорын молайту, музыкалық білім алу, есту қабілетін жетілдіру, спорттық жаттығу және кез келген жаста жаттығу арқылы айтарлықтай жақсартуға болатын көптеген басқа да ерекшеліктер.
Examples of strong critical periods include monocular deprivation, filial imprinting, monaural occlusion, and Prefrontal Synthesis acquisition. These traits cannot be acquired after the end of the critical period. Examples of weak critical periods include phoneme tuning, grammar processing, articulation control, vocabulary acquisition, music training, auditory processing, sport training, and many other traits that can be significantly improved by training at any age.
Күрделі кезеңнің басталуы
Пластикалық дамудың маңызды кезеңдері туа біткенге дейінгі мида пайда болады және балалық шақта, жасөспірімдікке дейін жалғасады, ал ересек шақта өте шектеулі болады. Екі негізгі фактор критикалық кезеңдердің ашылуына әсер етеді: жасушалық оқиғалар (яғни, молекулалық ландшафттағы өзгерістер) және сенсорлық тәжірибе (яғни, дыбыс есту, көру стимулдары және т.б.). Критикалық кезеңнің дұрыс ашылуы үшін екеуі де бірдей уақытта болуы қажет. Жасушалық деңгейде критикалық кезеңдер ингибиторлық тізбектердің жетілуімен сипатталады. Нақтырақ айтқанда, мидан туындаған нейротрофтық фактор (BDNF) және ортодентилдік гомеобокс 2 (Otx2) сияқты факторлар ингибиторлық нейрондардың маңызды класының жетілуіне үлес қосады: парвальбумин-оң интернейрондар (ПВ жасушалары). Критикалық кезең ашылғаннан кейін көп ұзамай ПСА деңгейі төмендейді, бұл ингибиторлық GABAa рецепторларын белсендіру арқылы ПВ жасушаларының жетілуіне және ингибиторлық тізбектерді қайта құруға мүмкіндік береді. ПСА-ны жасанды түрде жою немесе ингибиторлық берілісті эксперименттік түрде өзгерту критикалық кезеңнің ертерек ашылуына әкелуі мүмкін. Бұл молекулалық оқиғалардың уақытын сағаттық гендермен жартылай түсіндіруге болса да, тәжірибе маңызды, өйткені сенсорлық депривация эксперименттері критикалық кезеңдердің дұрыс уақытына кедергі келтіретіні көрсетілген.
Critical periods of plasticity occur in the prenatal brain and continue throughout childhood until adolescence and are very limited during adulthood. Two major factors influence the opening of critical periods: cellular events (i. e. changes in molecular landscape) and sensory experience (i. e. hearing sound, visual input, etc.). Both need to coincide for the critical period to open properly. At the cellular level, critical periods are characterized by maturation of the inhibitory circuits. More precisely, factors such as brain derived neurotrophic factor (BDNF) and orthodenticle homeobox 2 (Otx2) contribute to the maturation of a major class of inhibitory neurons: parvalbumin positive interneurons (PV cells). Soon after the opening of the critical period, PSA levels decrease, allowing PV cell maturation by activating inhibitory GABAa receptors that facilitate inhibitory circuit remodeling. Artificially removing PSA, or experimentally manipulating inhibitory transmission can result in early opening of the critical period. While the timing of these molecular events seems to be partially explained by clock genes, experience is crucial as sensory deprivation experiments have been shown to interfere with the proper timing of critical periods.
Қызметті байланысты бәсекелестік
Хаббиан теориясы белсенділікке тәуелді бәсекелестік тұжырымын негізге алады: егер екі нейронның екеуі де бір жасушамен байланыс құруға мүмкіндігі болса, көбірек оқынған нейрон байланыс орнатады.
Hebbian theory guides the idea of activity dependent competition: if two neurons both have the potential to make a connection with a cell, the neuron that fires more will make the connection.
Көздің басымдығы
Бұл белсенділікке байланысты бәсекелестік құбылысы, ең әсіресе, көру жүйесінде көздің үстемдік бағандарының қалыптасуында көрінеді. Дамудың бастапқы кезеңдерінде көру қабыршағының көп бөлігі екікөзді, яғни екі көзден де шамамен бірдей ақпарат алады. Қалыпты жағдайда, даму барысында көру қабығы тек бір көзден ақпарат алатын біркөзді бағандарға бөлінеді.
This phenomenon of activity dependent competition is especially seen in the formation of ocular dominance columns within the visual system. Early in development, most of the visual cortex is binocular, meaning it receives roughly equal input from both eyes. Normally, as development progresses, the visual cortex will segregate into monocular columns that receive input from only one eye.
Аксонның өсуі
Аксонның қалыптасуы мен өсуі – пластикалық және белсенділікке байланысты бәсекелестіктің маңызды бір бөлігі. Нейронның электрлік активтілігі белсенді жақын нейронының деңгейінен төмендеген кезде аксонның өсуі мен тармақталуы тежеледі. Бұл аксон өсу динамикасының тәуелсіз емес, керісінше, олардың активті болатын жергілікті тізбектерге (яғни байланыс үшін бәсекелесетін басқа нейрондардың активтілігіне) байланысты екенін көрсетеді.
Axon formation and growth is another key part of plasticity and activity dependent competition. Axon growth and branching has been shown to be inhibited when the neuron's electrical activity is suppressed below the level of an active neighbor. This shows that axonal growth dynamics are not independent but rather depend on the local circuits within which they are active (i. e. the activity of the other neurons competing for connections).
Микроглия
Микроглияның жасөспірім кезеңінде синапс тіркелуіне қатысуы табиғи. Орталық нерв жүйесінің резиденттік иммундық жасушалары ретінде, микроглияның басты қызметі – фагоцитоз және жұту. Зерттеулер көрсеткендей, көру қабығындағы маңызды кезеңдерде нейрондық синапстар микроглияның фагоцитозының нысанасына айналады. Туылғаннан кейінгі ерте кезеңдерде ретина ганглий жасушаларынан сирек сигнал алған нейрондар монокуляр депривация эксперименттерінде көрсетілгендей, микроглиямен жұтылып, тіркелуге бейім.
Microglia inherently play a role in synaptic pruning during adolescence. As resident immune cells of the central nervous system, microglia's main role is phagocytosis and engulfment. Studies have found that during critical periods in the visual cortex, neural synapses become the target of microglial phagocytosis. Neurons who received less frequent input from retinal ganglion cells during early postnatal periods were more prone to be engulfed and pruned by microglia, as per monocular deprivation experiments.
Мүйіздің қозғалыс қабілеті
Дендриттік омыртқаның қозғалмалылығы – нейронның дендриттік морфологиясының өзгеруі, атап айтқанда, омыртқалар деп аталатын кішкентай өсінділердің пайда болуы және жойылуы. Туғаннан кейінгі дамудың бастапқы кезеңдерінде омыртқаның қозғалмалылығының деңгейі өте жоғары екені анықталды. Оның туғаннан кейінгі 11-15 күндер аралығында ең көп байқалуына байланысты, омыртқаның қозғалмалылығы нейрогенез процесінде маңызды рөл атқарады деп саналады. Көз қабығының сынды кезеңінің басталуына дейін қозғалмалылық деңгейі айтарлықтай төмендейді, ал монокулярлық депривация тәжірибелері қозғалмалылық деңгейінің сынды кезең аяқталғанға дейін үнемі төмендеуін көрсетіп, бұл қозғалмалылықтың осы процеске тікелей қатысы болмауы мүмкін екенін ұғындырады. Дегенмен, көз ашу алдында бинокулярлық депривация омыртқаның қозғалмалылығын айтарлықтай арттырып, сынды кезеңнің ең жоғары нүктесіне дейін жалғасты, нәтижесінде дендриттік омыртқаның қозғалмалылығының рөлі туралы қайшылықты нәтижелерге әкелді.
Dendritic spine motility is the altering of the dendritic morphology of a neuron, specifically the appearing and disappearing of the small protrusions known as spines. In early postnatal development, spine motility has been found to be at very high levels. Due to its most pronounced occurrence during postnatal days 11 through 15, spine motility is thought to have a role in neurogenesis. Motility levels significantly decrease before the start of the visual cortex critical period and monocular deprivation experiments show that motility levels steadily decrease until the critical period is over, hinting that motility might not be explicitly involved in this process. However, binocular deprivation before eye opening resulted in a significant up regulation of spine motility until the peak of the critical period, resulting in controversial findings regarding the role of dendritic spine motility.
Экситациялық-ингибиторлық тепе-теңдік
Нейрондық пластикалықтың тағы бір маңызды компоненті – қоздырғыш және тежегіш сигналдардың тепелділігі. Дамудың бастапқы кезеңдерінде ересектер миының негізгі тежегіш нейротрансмиттері ГАМК оның мақсатты нейрондарына қоздырғыш әсер етеді. Дегенмен, калий-хлоридтік сорғылардың белсенділігі артуына байланысты ішкі хлорид деңгейінің өзгеруі нәтижесінде ГАМК тежегіш синапстық жүргізуге көшеді. Тежелу сынды кезең басталғаннан кейін пластикалықты бағыттауға да көмектеседі. Мысалы, бүйірлік тежелу көру қабығындағы бағаналық құрылымдалуды бағыттауда өте маңызды. Хеббиан теориясы нейрондық желілерде тежелудің маңыздылығы туралы түсінік береді: тежелу болмаса, синхронды оқшаулау және демек, байланыстардың көбеюіне себеп болар еді, бірақ тежелудің арқасында аз ғана қоздырғыш сигналдар өтеді, бұл тек ең маңызды байланыстардың дамуына мүмкіндік береді.
Another critical component of neuronal plasticity is the balance of excitatory and inhibitory inputs. Early in development, GABA, the major inhibitory neurotransmitter in the adult brain, exhibits an excitatory effect on its target neurons. However, due to changes in internal chloride levels due to the up regulation of potassium chloride pumps, GABA then switches to inhibitory synaptic transmission. Inhibition also guides plasticity once the critical period has begun. For example, lateral inhibition is especially important in guiding columnar formation in the visual cortex. Hebbian theory provides insight on the importance of inhibition within neural networks: without inhibition, there would be more synchronous firing and therefore more connections, but with inhibition, fewer excitatory signals get through, allowing only the more salient connections to mature.
Периневрональды торлар
Критикалық кезеңнің жабылуы ингибиторлық тізбектердің жетілуімен байланысты, ингибиторлық нейрондардың айналасында перинейроналдық желілердің қалыптасуы арқылы реттеледі. Бұл құрылымдар орталық нерв жүйесіндегі ингибиторлық нейрондардың денесін қоршап тұрады және жасы ұлғайған сайын жетілген тізбектерді тұрақтандыру үшін пайда болады. PNN дамуы критикалық кезеңдердің жабылуымен сәйкес келеді, ал PNN қалыптасуы және критикалық кезеңнің мерзімі қараңғыда өте кешіктіріледі. Сонымен қатар, PNN теріс зарядталған, бұл жасушалардың айналасында катионға бай ортаны құруға теориялық мүмкіндік береді, бұл ингибиторлық нейрондардың оқу жылдамдығының артуына алып келуі мүмкін, соның салдарынан PNN пайда болғаннан кейін ингибиция күшейеді және критикалық кезеңді жабуға көмектеседі. PNN-ның критикалық кезеңді жабудағы рөлін жылдам оқуға қабілетті парвальбумин-оң интернейрондардың көбінесе PNN-мен қоршалғандығы туралы мәліметтер де растайды. Барлық деректер PNN-ның орталық нерв жүйесінің ингибициясының жетілуіне, аксондардың пластикалық өсуінің алдын алуға және одан кейін критикалық кезеңнің жабылуына қатысатынын көрсетеді.
Critical period closure has been shown to be modulated by the maturation of inhibitory circuits, mediated by the formation of perineuronal nets around inhibitory neurons. These structures envelop the soma of inhibitory neurons in the central nervous system, appearing with age to stabilize mature circuits. PNN development coincides with the closure of critical periods, and both PNN formation and critical period timing is delayed in dark rearing. Additionally, PNNs are negatively charged, which is theorized to create a cation rich environment around cells, potentially leading to an increased firing rate of inhibitory neurons, thereby allowing for increased inhibition after the formation of PNNs and helping to close the critical period. The role of PNNs in critical period closure is further supported by the finding that fast spiking parvalbulmin positive interneurons are often surrounded by PNNs. In all, these data suggest a role for PNNs in the maturation of CNS inhibition, the prevention of plastic axonal growth, and subsequently, critical period closure.
Миелин
Ерекше кезеңді жабатын тағы бір механизм – миелиндеу. Миелин қабықтары ОЖС-дегі олигодендроциттер арқылы пайда болады, олар аксон сегменттерін орап, олардың оқу жылдамдығын арттырады. Миелин дамудың ерте кезеңдерінде қалыптасады және толқындарда дамиды, сондай-ақ, филогенетикалық жағынан кейінірек дамыған ми аймақтарында (яғни «жоғары» ми функцияларымен байланысты, мысалы, маңдай бөлігінде) миелиндеу кешірек жүреді. Миелиннің интракортикальды қабаттарда жетілуі егешқұйрықтардағы ерекше кезеңнің аяқталуымен сәйкес келеді, бұл миелиндеудің ерекше кезеңнің ұзақтығына қатысты зерттеулерге жол ашты. Миелиннің көптеген аксон өсуін тежейтін ингибиторларды байланыстыратыны белгілі, бұл ерекше кезеңдерде байқалатын пластикалық өзгерістерге кедерес келтіреді. Nogo рецепторы миелинде экспрессияланады және Nogo мен MAG (басқаларымен қатар) аксон өсуін тежейтін ингибиторлармен байланысады, бұл миелинделген нейрондарда аксонның өсуін тоқтатады. Зерттеулер көрсеткендей, егешқұйрықтарды әлеуметтік оқшаулау миелин қалыңдығының төмендеуіне және жұмыс жадының нашарлауына әкеледі, бірақ бұл тек жасөспірім кезеңінде ғана байқалады. Мінеки, миелин және оның рецепторлары аксон өсуін тежейтін бірнеше маңызды ингибиторларды байланыстырады, бұл ерекше кезеңді жабуға көмектеседі. Ми байланысы тұрғысынан, мінез-құлық және контексттік факторлар нейромодуляторлық жүйені белсендіреді, олар ми қабықшасымен тығыз байланыста болады. Нейромодуляторлық жүйе шығаратын молекулалық медиаторлар нейромодуляторлар деп аталады, оларға ацетилхолин, допамин және норадреналин жатады. Мысалы, мысықтарда монокулярлық айыру салдарынан көз үстемдігінің өзгеруі норадренергиялық және холинергиялық нейрондардың бірлескен жойылғандығы арқылы төмендетіледі. Керісінше, нейромодуляторлық стимуляция ересек егешқұйрықтарда ми пластикалық өзгеруін тудырады. PV жасушаларының белсенділігін нейромодуляторлық реттеудің маңызды бөлігі – нейромодуляторлардың белсендірілуіне жауап беретін және PV жасушаларын тежейтін ингибиторлық нейрондардың ерекше топтарының болуы. Тілдің ерекше кезеңде меңгерілетіні туралы гипотезаны алғаш рет 1959 жылы неврологтар Уайлдер Пенфилд пен Ламар Робертс ұсынды, ал 1967 жылы лингвист Эрик Леннеберг танымал етті. Леннеберг гипотезаны балалардың ми жарақатын өмірінің ерте кезеңдерінде алған жағдайда, осындай жарақат алған ересектерге қарағанда тілдік дағдыларын жақсы дамытатынына қатысты дәлелдерге сүйене отырып қолдады. Мария Монтессори осы құбылысқа назар аударған алғашқы педагогтардың бірі болды және оны «сезімтал кезеңдер» деп атады, бұл оның білім беру философиясының негізгі қағияттарының бірі. Тілді ерекше кезеңнен кейін меңгере алмаған екі баланың танымал жағдайы – Жин және Авейронның жабайы баласы Виктор. Алайда, осы жағдайлардың трагикалық сипаты және оларды қайталаудың моральдық-этикалық жағынан қабылданбауы олар туралы қорытынды жасауды қиындатады. Бұл балалардың туғаннан ақыл-ой жетіспеушілігі болуы мүмкін, немесе тілді дамыта алмауы олар шеккен қатыгездік пен зорлық-зомбылықтың салдары болуы мүмкін. Бұл әсер 12 жасқа дейін ешқандай қол тіліндегі сигналдарды алмаған адамдар үшін ең күшті болғанымен, 5 жастан бастап қол тілін үйрене бастаған саңырау адамдар да туғаннан саңырау адамдарға қарағанда (қол тіліне туғаннан бастап толыққанды қол жеткізгендер) айтарлықтай нашар сөйлейді. Тілге ерте араласу кейінірек өмірде екінші тілді үйрену қабілетіне де әсер етеді: тілге ерте араласқан терең саңырау адамдар екінші тілді меңгеру деңгейі бойынша тілге ерте араласқан есту қабілеті бар адамдармен салыстырылады. Ал тілге ерте араласпаған саңырау адамдардың көрсеткіштері айтарлықтай нашар. Басқа дәлелдер нейропсихологиядан келеді, онда ересектерде ерекше кезеңнен әлдеқайда кейін мидың зақымдануынан тілдің тұрақты бұзылуы балаларға қарағанда жиі кездеседі, бұл нейрондық қайта ұйымдастырудың жас кезіндегі икемділігімен байланысты деп есептеледі. Тілді меңгерудің ерекше кезеңінің аяқталуына себеп болатын физиологиялық өзгерістер де болуы мүмкін. Тілді меңгеру осы кезеңде өте маңызды болғандықтан, нәресте мен ата-ана арасындағы байланыс нәрестелердің әлеуметтік дамуы үшін де өте маңызды. Нәресте ата-анасына сеніп, қауіпсіз сезінеді, бірақ кейбір жағдайларда нәресте жетімдер үйінде тұрып, күтіммен қамтамасыз етілмейді. Зерттеулер көрсеткендей, осы байланысты дамыта алмаған нәрестелер жақын қарым-қатынас орнатуда қиындықтарға тап болады және қабылдаушы ата-аналарымен бейімделуде қиындықтарға тап болады. Бұл идея екінші тілді меңгерудің ерекше кезеңіне де қатысты, бұл саланың зерттеушілеріне, ерекше кезең гипотезасын қолдайтындар мен қарсыластарына зерттеу жүргізуге ықпал етті. Алайда, осы құбылыстың сипаты психолингвистика және жалпы когнитивтік ғылымда ондаған жылдар бойы қызу талқылаулардың нысаны болды. Әрине, екінші тілді үйренушілердің үлкен жастағылары көбінесе жасөспірімдерге қарағанда бастапқы кезеңдерде тез прогресс жасайтын болса да, туған тілге жақын ағымдылыққа жете алмайды. Бұл ерекше кезең гипотезасын қолдайтын дәлел ретінде қабылданады. Пенфилдтің «жасқа дейін жақсы» деген идеясын қолдана отырып, Дэвид Синглтон (1995) екінші тілді үйренуде көптеген ерекшеліктер бар екенін айтады, сонымен қатар бес пайыз ересек екі тілді адамдар ересек болғаннан кейін де екінші тілді толық меңгере алады, ерекше кезеңнің аяқталғаннан кейін. Ерекше кезең гипотезасы бірінші тілді меңгерудің ми гемисфераларының бірігуі аяқталғанға дейін, шамамен жасөспірім шақта жүзеге асуы керек екенін айтады. Бұл гипотезаның бір болжамы екінші тілді меңгеру жасөспірім шаққа дейін жүргізілсе, бірінші тілге ұқсас, салыстырмалы түрде жылдам, сәтті және сапалық жағынан ұқсас болады. Екінші тілді меңгеруді жақсырақ түсіну үшін жасқа ғана емес, тілдік, когнитивтік және әлеуметтік факторларды қарастыру қажет, өйткені олардың барлығы оқушының тілді меңгеруі үшін маңызды. 1989 жылы Жаклин С. Джонсон мен Элисса Л. Ньюпорт екінші тілдердің жасөспірім шаққа дейін немесе одан да ертерек, яғни жеті жасқа дейін оңай меңгерілетінін растады. Олар АҚШ-қа әртүрлі жаста келген (үштен тридцать тоғызға дейін) екінші тілді оқушыларды сынады және жеті жастан кейін грамматикалық дұрыстықта төмендеу байқалғанын анықтады. Джонсон мен Ньюпорт бұл мәлімдемені жасқа байланысты тілді үйрену қабілетінің төмендеуімен байланыстырды. Ерекше кезеңге қарсылар Джонсон мен Ньюпорттың анықтаған тілдік қабілеттердегі айырмашылық балалар мен ересектердің алатын әртүрлі сигналдарға байланысты болуы мүмкін дейді; балалар азайтылған сигналдарды алса, ересектер күрделірек құрылымдарды алады. Қатаң ерекше кезеңге қарсы қосымша дәлелдер Паллиер және басқалардың (2003) жұмысында да табылды, олар Францияға Кореядан алынып келген балалардың фонетикалық ерекше кезеңнен кейін де француз тілінде туғандай өнімділікке қол жеткізе алатынын анықтады. Олардың тәжірибесі бірінші тілді жоғалту арқылы екінші тілді толыққанды меңгеруге мүмкіндік беретін ерекше жағдайды білдіруі мүмкін. Сөз өндірісінің туған тілге жақын сапасын қалай бағалауға болады және екінші тілдің туған тілге жақын сөйлеушісі болудің қандай мағынасы бар деген мәселе де талқылауға ашық. Уайт және басқалар тілдің белгілі бір аспектілерінде туған тілге жақын болуы мүмкін екенін анықтады, бірақ бұл аспектілер олардың бірінші тіліне байланысты. Жақында, байланыстық модель екінші тілді үйренуде болатын өзгерістерді түсіндіру үшін жасалды, бұл сезімтал кезең лексикалық және синтаксистік үйренудің әртүрлі бөлімдеріне әртүрп әсер етеді, бұл оқушылардың даму барысында бірінші және екінші тілді меңгерудің қалай өзгеретініне қосымша жарық түсіреді.
Another mechanism that closes the critical period is myelination. Myelin sheaths are formed by oligodendrocytes in the CNS that wrap around segments of axons to increase their firing speed. Myelin is formed in the early stages of development and progresses in waves, with brain areas of later phylogenetic development (i. e. those associated with "higher" brain functions like the frontal lobes) having later myelination. The maturation of myelination in intracortical layers coincides with critical period closure in mice, which has led to further research on the role of myelination on critical period duration. Myelin is known to bind many different axonal growth inhibitors that prevent plasticity seen in critical periods. The Nogo receptor is expressed in myelin and binds to the axonal growth inhibitors Nogo and MAG (among others), preventing axon growth in mature, myelinated neurons. Research has shown that social isolation of mice leads to reduced myelin thickness and poor working memory, but only during a juvenile critical period. In all, myelin and its associated receptors bind several important axonal growth inhibitors which help close the critical period. In terms of brain connectivity, these behavioral and contextual inputs activate the neuromodulatory system, which have substantial connectivity to the cortex. The molecular effectors released by the neuromodulatory system are called neuromodulators, which include acetylcholine, dopamine, and noradrenaline among others. For example, in kittens, a shift in ocular dominance resulting from monocular deprivation during the critical period is reduced by combined destruction of noradrenergic and cholinergic neurons. On the other hand, neuromodulatory stimulation has been shown to induce brain plasticity in adult mice. Central to the neuromodulatory regulation of PV cell activity is the existence of distinct subsets of inhibitory neurons, which are responsive to activation by neuromodulators and which inhibit PV cells. The hypothesis that language is acquired during a critical period was first proposed by neurologists Wilder Penfield and Lamar Roberts in 1959 and popularized by linguist Eric Lenneberg in 1967. Lenneberg argued for the hypothesis based on evidence that children who experience brain injury early in life develop far better language skills than adults with similar injuries. Maria Montessori was one of the earlier educators who brought attention to this phenomenon and called it "sensitive periods", which is one of the pillars of her philosophy of education. The two most famous cases of children who failed to acquire language after the critical period are Genie and the feral child Victor of Aveyron. However, the tragic circumstances of these cases and the moral and ethical impermissibility of replicating them make it difficult to draw conclusions about them. The children may have been cognitively disabled from infancy, or their inability to develop language may have resulted from the profound neglect and abuse they suffered. While the effect is most profound for individuals who receive no sign language input until after the age of 12, even those deaf people who began learning a sign language at age 5 were significantly less fluent than native deaf signers (whose exposure to a sign language began at birth). Early language exposure also affects the ability to learn a second language later in life: profoundly deaf individuals with early language exposure achieve comparable levels of proficiency in a second language to hearing individuals with early language exposure. In contrast, deaf individuals without early language exposure perform far worse. Other evidence comes from neuropsychology where it is known that adults well beyond the critical period are more likely to suffer permanent language impairment from brain damage than are children, believed to be due to youthful resiliency of neural reorganization. Physiological changes in the brain are also conceivable causes for the terminus of the critical period for language acquisition. As language acquisition is crucial during this phase, similarly infant–parent attachment is crucial for social development of the infant. An infant learns to trust and feel safe with the parent, but there are cases in which the infant might be staying at an orphanage where it does not receive the same attachment with their caregiver. Research shows that infants who were unable to develop this attachment had major difficulty in keeping close relationships, and had maladaptive behaviors with adopted parents. has often been extended to a critical period for second language acquisition (SLA), which has influenced researchers in the field on both sides of the spectrum, supportive and unsupportive of CPH, to explore. However, the nature of this phenomenon has been one of the most fiercely debated issues in psycholinguistics and cognitive science in general for decades. Certainly, older learners of a second language rarely achieve the native like fluency that younger learners display, despite often progressing faster than children in the initial stages. This is generally accepted as evidence supporting the CPH. Incorporating the idea, "younger equals better" by Penfield, David Singleton (1995) states that in learning a second language there are many exceptions, noting that five percent of adult bilinguals master a second language even though they begin learning it when they are well into adulthood—long after any critical period has presumably come to a close. The critical period hypothesis holds that first language acquisition must occur before cerebral lateralization completes, at about the age of puberty. One prediction of this hypothesis is that second language acquisition is relatively fast, successful, and qualitatively similar to first language only if it occurs before the age of puberty. To grasp a better understanding of SLA, it is essential to consider linguistic, cognitive, and social factors rather than age alone, as they are all essential to the learner's language acquisition. In 1989, Jacqueline S. Johnson and Elissa L. Newport found support for the claim that second languages are more easily acquired before puberty, or more specifically before the age of seven. They tested second language learners of English who arrived in the United States at various ages ranging from three to thirty nine, and found that there was a decline in grammatical correctness after the age of seven. Johnson and Newport attributed this claim to a decline in language learning ability with age. Opponents of the critical period argue that the difference in language ability found by Johnson and Newport could be due to the different types of input that children and adults receive; children received reduced input while adults receive more complicated structures. Additional evidence against a strict critical period is also found in the work of Pallier et al. (2003) who found that children adopted to France from Korea were able to become native like in their performance of French even after the critical period for phonology. Their experiment may represent a special case where subjects must lose their first language in order to more perfectly acquire their second. There is also some debate as to how one can judge the native like quality of the speech participants produce and what exactly it means to be a near native speaker of a second language. White et al. found that it is possible for non native speakers of a language to become native like in some aspects, but those aspects are influenced by their first language. Recently, a connectionist model has been developed to explain the changes that take place in second language learning assuming that sensitive period affects lexical learning and syntactic learning parts of the system differently, which sheds further light on how first and second language acquisition changes over the course of learners development.
Көрініс
Сүтқоректілерде мидағы көруді өңдейтін нейрондар көзден келетін сигналдарға байланысты туғаннан кейін дамиды. Дэвид Х. Губель мен Торстен Визельдің (1963) маңызды тәжірибесі, бір көзі туғаннан үш айға дейін жабылып қалған мысықтардың (монокулярлық депривация) ашық көзі ғана толыққанды көруге ие екенін көрсетті. Олар, көру қабығының екінші көзден сигналдар алатын бағаналары, әдетте басқа көзден сигналдар алатын аймақтарды иеленгенін көрсетті. Жалпы алғанда, аксон және нейронның электрофизиологиялық талдауы жақтық генукулят ядросының көру қабылдау өрісінің қасиеттері ересек мысықтарға ұқсас екенін көрсетті. Дегенмен, қабықтың белсенділігі төмендеді және жауаптардың саны азайды. Кішкентай мысықтардың жабық көзіне байланысты көздік басымдық бағаналары (мидың көруді өңдейтін бөлігі) тым кішкентай болды, ал ашық көзіне байланысты бағаналар тым үлкен және кең болды. Критикалық кезең өткен соң, мысықтардың жабық көзінің көруін өзгерту мүмкін болмады. Бұл тіпті бір көзі бір жылға жабылып қалған ересек мысықтарда да орын алмады, себебі олар өздерінің критикалық кезеңінде толыққанды көруге ие болған. Кейінгі маймылдардағы тәжірибелер де осыған ұқсас нәтижелерді көрсетті, бұл күшті критикалық кезеңмен сәйкес келеді. Хубель мен Визель (1963) келесі тәжірибесінде бинокулярлық депривациядан кейін мысықтардың қабықшалық жауаптарын зерттеді; олар қабықшада белсенді жасушаларды табу қиын екенін анықтады, ал алған жауаптар баяу немесе тез шаршады. Сонымен қатар, жауап берген жасушалар нақты бағытты қалаумен шеттер мен жолақтарды таңдады. Дегенмен, бұл мысықтардың бинокулярлық қабілеті қалыпты болды. Хубель мен Визель алғаш рет сүтқоректілердің көру қабығындағы бағытты таңдаушылық деп аталатын механизмді түсіндірді. Ориентациялық тюнинг – бұл LGN-дегі нейрондардың рецептивті өрістері қабықшадағы қарапайым жасушаны қоздыратын және қатарласып орналасатын тұжырымдама. Бұл модель маңызды болды, өйткені ол жақтық генукулят ядросындағы қалыпты көздік басымдық бағаналарының дұрыс дамуы үшін маңызды кезеңді сипаттауға және осылайша осы критикалық кезеңдегі монокулярлық депривацияның әсерін түсіндіруге мүмкіндік берді. Мысықтар үшін бұл кезең үш ай, ал маймылдар үшін – алты айға созылады. Антонини мен Стрикер (1993) ұқсас тәжірибеде монокулярлық депривациядан кейін байқалатын анатомиялық өзгерістерді зерттеді. Олар Хьюбел мен Визельдің (1993) белгілеген критикалық кезеңдегі ұзақ мерзімді (4 апта) және қысқа мерзімді (6-7 күн) монокулярлық депривацияға ұшыраған жануарлардың генукулокортикальдық аксоналдық тармақтарын салыстырды. Олар ұзақ мерзімде монокулярлық депривацияның нейрондардың шетіндегі тармақтануды азайтатынын, ал депривацияланбаған көзге бөлінген афференттер санының артатынын анықтады. Тіпті қысқа мерзімде Антонини мен Стрикер (1993) генукулокортикальды нейрондардың да осыған ұқсас әсер еткенін анықтады. Бұл жоғарыда айтылған критикалық кезең тұжырымын қолдайды. Ұзақ уақыт бойы соқыр болғаннан кейін көру қабілеті қалпына келтірілген адамдардың зерттеулері олардың заттарды және бет-әлпеттерді (түстерді, қозғалысты және қарапайым геометриялық пішіндерді танудан басқа) міндетті түрде тани алмайтындығын көрсетті. Кейбіреулер балалық шақта соқыр болу осы жоғары деңгейдегі тапсырмалар үшін қажетті көру жүйесінің кейбір бөліктерінің дұрыс дамуына кедергі келтіреді деп болжайды. 5 немесе 6 жасқа дейін критикалық кезең созылады деген жалпы пікір 2007 жылғы зерттеуде ескірген науқастардың бұл қабілеттерін жылдар бойы әсер ету арқылы жақсарта алатыны анықталды. Lynx1 ақуызының экспрессиясы көру жүйесіндегі синапты пластикалық критикалық кезеңнің қалыпты аяқталуымен байланысты.
In mammals, neurons in the brain that process vision actually develop after birth based on signals from the eyes. A landmark experiment by David H. Hubel and Torsten Wiesel (1963) showed that cats that had one eye sewn shut from birth to three months of age (monocular deprivation) only fully developed vision in the open eye. They showed that columns in the primary visual cortex receiving inputs from the other eye took over the areas that would normally receive input from the deprived eye. In general electrophysiological analyses of axons and neurons in the lateral geniculate nucleus showed that the visual receptive field properties was comparable to adult cats. However, the layers of cortex that were deprived had less activity and fewer responses were isolated. The kittens had abnormally small ocular dominance columns (part of the brain that processes sight) connected to the closed eye, and abnormally large, wide columns connected to the open eye. Because the critical period time had elapsed, it would be impossible for the kittens to alter and develop vision in the closed eye. This did not happen to adult cats even when one eye was sewn shut for a year because they had fully developed their vision during their critical period. Later experiments in monkeys found similar results consistent with the strong critical period. In a follow up experiment, Hubel and Wiesel (1963) explored the cortical responses present in kittens after binocular deprivation; they found it difficult to find any active cells in the cortex, and the responses they did get were either slow moving or fast fatiguing. Furthermore, the cells that did respond selected for edges and bars with distinct orientation preferences. Nevertheless, these kittens developed normal binocularity. Hubel and Wiesel first explained the mechanism, known as orientation selectivity, in the mammalian visual cortex. Orientation tuning, a model that originated with their model, is a concept in which receptive fields of neurons in the LGN excite a cortical simple cell and are arranged in rows. This model was important because it was able to describe a strong critical period for the proper development of normal ocular dominance columns in the lateral geniculate nucleus, and thus able to explain the effects of monocular deprivation during this critical period. The critical period for cats is about three months and for monkeys, about six months. In a similar experiment, Antonini and Stryker (1993) examined the anatomical changes that can be observed after monocular deprivation. They compared geniculocortical axonal arbors in monocularly deprived animals in the long term (4 weeks) to short term (6–7 days) during the critical period established by Hubel and Wiesel (1993). They found that in the long term, monocular deprivation causes reduced branching at the end of neurons, while the amount of afferents allocated to the nondeprived eye increased. Even in the short term, Antonini and Stryker (1993) found that geniculocortical neurons were similarly affected. This supports the aforementioned concept of a critical period for proper neural development for vision in the cortex. Studies of people whose sight has been restored after a long blindness (whether from birth or a later point in life) reveal that they cannot necessarily recognize objects and faces (as opposed to color, motion, and simple geometric shapes). Some hypothesize that being blind during childhood prevents some part of the visual system necessary for these higher level tasks from developing properly. The general belief that a critical period lasts until age 5 or 6 was challenged by a 2007 study that found that older patients could improve these abilities with years of exposure. Expression of the protein Lynx1 has been associated with the normal end of the critical period for synaptic plasticity in the visual system.
Жазу
Психологияда импринтинг – белгілі бір өмірлік кезеңде болатын кез келген жылдам оқу түрі. Бұл жылдам оқу мінез-құлық нәтижесіне тәуелсіз болғанымен, оны қалыптастырады және түрлі тітіркендіргіштерге реакцияға әсер ете алады. Конрад Лоренц сұр қаздардың ұлылық импринтингін зерттеуімен әйгілі. 1935 жылдан 1938 жылға дейін ол жаңадан шайқасқан қаз балапандарына өзін көрсетті және олардың оны бірден қабылдап, артынан еріп, тіпті оны анасы секілді шақырғанын байқады. Олар алғаш көрген қозғалатын нысан ретінде, Лоренц қаздардың қаншалықты тез бұрылмастан байланыс орнатуын зерттеді. Ол өз жұмысы арқылы бұл тек қысқа "критикалық кезеңде" ғана дамитынын көрсетті, ол шайқасқаннан кейін бірнеше сағатқа созылады, бұл өте маңызды кезең екенін білдіреді. Лоренц сондай-ақ өз зерттеулерінің ұзақ мерзімді әсерін анықтады, ол екінші түрдің анасынан импринтинг нәтижесінде түрдің жыныстық импринтингінің өзгеруі болды. Кейбір түрлер үшін, екінші түрмен өсірілгенде, олар белгілі бір қалауларды дамытып, сақтайды және өздерінің түрінен емес, өсірген түрге жақындауға бейімділік көрсетеді. Импринтинг – анасы мен басқа аналардың арасын ажыратушы фактор. Ана мен бала бір-бірін таниды, бұл адамдар үшін өте күшті байланыс құру кезеңі. Ол басқа факторлармен қатар тәрбиелеу, нәресте кезінде қорғау, басшылық және қоректендіру сияқты ересектердің мінез-құлқына үлгі немесе нұсқаулық қызметін атқарады. Лоренцтің айтуынша, импринтинг процесі жас жануарлардың бір-бірін тануына көмектеседі. Мұндай мызғыма байланыс ерте қалыптасса, ол адамның қауіпсіздік және жайлылық сезімін күшейтеді және импринтинг мінез-құлқына ынталандырады. Феромондар импринтинг процесінде маңызды рөл атқарады, олар қабылдаушыда биохимиялық реакцияны тудырады, нәтижесінде екінші жеке тұлғаны анықтауға мүмкіндік береді. Егер ана мен бала арасындағы тікелей байланыс маңызды кезеңде үзілсе, ана қаз баласын қабылдамауы мүмкін, өйткені ол жаңа туған баланың иісін танымайды. Егер мұндай жағдай туындаса, баланың өміріне қауіп төнеді, егер оны алмастырушы ана қабылдамаса, бұл кейінірек өмірде ерекше әлеуметтік мінез-құлыққа әкелуі мүмкін. Адамдарға қатысты, жаңа туған нәресте маңызды кезеңде анасының және басқа адамдардың иісін таниды, өйткені оның иіс сезімі өмірдің осы кезеңінде ең дамыған сезімдердің бірі болып табылады. Жаңа туған нәресте осы феромондық идентификацияны қиындық, аштық және ыңғайсыздық сезімінде өзімен сәйкестендіретін адамдарды іздеу үшін пайдаланады, бұл тіршілік ету дағдысы. Лоренцтің зерттеулеріне сүйене отырып, жаңа туған нәрестелер туралы қорытындылар жасауға болады. Импринтинг кезінде жаңа туған нәрестелер аналарынан қоректену, қауіпсіздік және жұбату сезімін күтеді. Адамның жаңа туған нәрестелері ең әлсіздердің қатарында, орангутангтың нәрестелері екінші орында тұрады. Бұл түрдің жаңа туған нәрестелерінің өмір сүруге қабілеттіліктері өте шектеулі. Олардың ең маңызды және функционалды қабілеті – оларды тірі ұстай алатын жақын адамдармен байланыс орнату. Импринтинг – маңызды кезеңнің маңызды факторы, өйткені ол нәресте кезінен ересекке дейін басқа адамдармен байланыс орнату қабілетін жеңілдетеді.
In psychology, imprinting is any type of rapid learning that occurs in a particular life stage. While this rapid learning is independent of the behavioral outcome, it also establishes it and can affect behavioral responses to different stimuli. Konrad Lorenz is well known for his classic studies of filial imprinting in graylag geese. From 1935 to 1938, he presented himself to a group of newly hatched gosling and took note of how he was instantly accepted, followed, and called to as if he were the one who laid them himself. As the first moving object they encountered, Lorenz studied the phenomenon in how quickly the geese were able to form such an irreversible bond. Through his work he demonstrated that this only developed during a brief "critical period", which was about a few hours after hatching, suggesting a strong critical period. Lorenz also discovered a long lasting effect of his studies, and that was a shift in the species' sexual imprinting as a result from imprinting upon a foster mother of a second species. For certain species, when raised by a second one, they develop and retain imprinted preferences and approach the second species they were raised by rather than choose their own, if given a choice. Imprinting serves as the distinguishing factor between one's own mother and other mother figures. The mother and the infant both identify with each other, this is a strong bonding moment for humans. It provides a sort of model or guide to adult behaviors in addition to other factors such as nurture, protection in infancy, guidance, and nourishment. The imprinting process, Lorenz also found, brought about a sense of familiarity for the young animals. When such a strong bond is formed at such an early stage, it creates a sense of security and comfort for the subject and actually encourages the imprinting behavior. Pheromones play a key role in the imprinting process, they trigger a biochemical response in the recipient, leading to a confirmed identification in the other individual. If direct contact between mother and infant is not maintained during the critical imprinting period, then the mother goose may reject the infant because she is unfamiliar with her newborn's scent. If that does happen, then the infant's life would be in jeopardy unless it were claimed by a substitute mother, possibly leading to awkward social behavior in later life. In relation to humans, a newborn during the critical period identifies with its mother's and other peoples' scents since its scent is one of the most developed senses at that stage in life. The newborn uses this pheromone identification to seek the people it identifies with, when in times of distress, hunger, and discomfort as a survival skill. Inferences could be made for newborns based upon Lorenz's studies. When imprinting on their mothers, newborns look to them for nourishment, a sense of security, and comfort. Human newborns are among the most helpless known with orangutang newborns ranking second. Newborns of these species have a very limited array of innate survival abilities. Their most important and functional ability is to form bonds with close individuals who are able to keep them alive. Imprinting is a crucial factor of the critical period because it facilitates the newborn's abilities to form bonds with other individuals, from infancy to adulthood.
Аудиторлық өңдеу
Көптеген зерттеулер туғаннан кейінгі ерте кезеңдегі есту ортасындағы дыбыстық стимулдардың түрі мен есту жүйесінің топографиялық және құрылымдық дамуы арасындағы байланысты растады. Kral және оның әріптестерінің құлақсыз мысықтардағы кортикальды пластикалыққа қатысты in vivo зерттеуі кохлеарлық имплантацияға бейімделудің ерте, даму кезеңіне тәуелді екенін көрсетті. Сезімтал кезеңдердің жабылуы көптеген процестерді қамтиды, олардың өзара әрекеттесуі оларды мінез-құлық арқылы қайта ашуды қиындатады. М. Мерзених және оның әріптестері ерте критикалық кезеңде шуға ұшыраудың есту қабығының жиілік ұйымына әсер етуі мүмкін екенін көрсетті. Жақындағы зерттеулер есту жүйесіндегі таламокортикальдық байланыстың критикалық кезеңінің болу мүмкіндігін қарастырды. Мысалы, Чжоу және Мерзених (2008) егеуқұйрықтардың бастапқы есту қабығының дамуына шудың әсерін зерттеді. Зерттеу барысында егеуқұйрықтар импульстік шуға ұшыратылды және кортикальды өңдеуге тигізген әсері өлшенді. Критикалық кезеңде импульстік шуға ұшыраған егеуқұйрықтардың кортикальды нейрондары қайталамалы стимулдарға жауап беру қабілеті төмен болды; ерте есту ортасы даму кезінде қалыпты құрылымдық ұйымды бұзды. Бұл зерттеумен байланысты, Barkat, Polley және Hensch (2011) әртүрлі дыбыс жиіліктеріне ұшыраудың бастапқы есту қабығы мен вентральді медиальді генукулятты денедегі тонотоптық картаның дамуына қалай әсер ететінін қарастырды. Экспериментте тышқандар қалыпты ортада немесе туғаннан кейінгі ерте күндері 7 кГц дыбысының әсерімен өсірілді. Олар P11 және P15 критикалық кезеңінде аномальды есту ортасына ұшыраған тышқандардың бастапқы есту қабығында атипикалық тонотоптық картаға ие екенін анықтады. Бұл зерттеулер белгілі бір дыбыстарға ұшыраудың критикалық кезеңде тонотоптық карталардың дамуына және нейрондардың жауап беру қасиеттеріне әсер етуі мүмкін деген пікірді қолдайды. Критикалық кезеңдер мидың дамуы үшін маңызды, байланыс үлгісі бойынша жұмыс істеу үшін қажетті. Жалпы алғанда, ерте есту ортасы бастапқы есту қабығының құрылымдық дамуына және жауап беру ерекшелігіне әсер етеді.
Many studies have supported a correlation between the type of auditory stimuli present in the early postnatal environment and the development on the topographical and structural development of the auditory system. and an in vivo investigation of the cortical plasticity in deaf cats by Kral and colleagues demonstrated that the adaptation to the cochlear implant is subject to an early, developmental sensitive period. The closure of sensitive periods likely involves a multitude of processes that in their combination make it difficult to reopen these behaviorally. M. Merzenich and colleagues showed that during an early critical period, noise exposure can affect the frequency organization of the auditory cortex. Recent studies have examined the possibility of a critical period for thalamocortical connectivity in the auditory system. For example, Zhou and Merzenich (2008) studied the effects of noise on development in the primary auditory cortex in rats. In their study, rats were exposed to pulsed noise during the critical period and the effect on cortical processing was measured. Rats that were exposed to pulsed noise during the critical period had cortical neurons that were less able to respond to repeated stimuli; the early auditory environment interrupted normal structural organization during development. In a related study, Barkat, Polley and Hensch (2011) looked at how exposure to different sound frequencies influences the development of the tonotopic map in the primary auditory cortex and the ventral medical geniculate body. In this experiment, mice were reared either in normal environments or in the presence of 7 kHz tones during early postnatal days. They found that mice that were exposed to an abnormal auditory environment during a critical period P11 P15 had an atypical tonotopic map in the primary auditory cortex. These studies support the notion that exposure to certain sounds within the critical period can influence the development of tonotopic maps and the response properties of neurons. Critical periods are important for the development of the brain for the function from a pattern of connectivity. In general, the early auditory environment influences the structural development and response specificity of the primary auditory cortex.
Абсолюттік биіктік
Абсолютті дыбыс қабілеті көбінесе жасөспірім шаққа дейін дамиды және егер адам балалық шақтың ортасынан кейін алғаш рет музыкамен танысса, онда сирек кездеседі. Бұл балалық шақтың ерте немесе орта кезеңінде музыкаға немесе оған ұқсас құбылыстарға (мысалы, тональды тілдерге) ұшырау, оның дамуы немесе жетілуі үшін қажетті жағдай екенін көрсетеді. Музыканттар мен музыкант емес адамдарға таныс, нақты жазбалары бар (демек, стандартты тондарда орындалатын) әндерді орындауларын немесе ырғақтауларын сұраған зерттеулер көрсеткендей, қатысушылардың көпшілігі стандартты тондан жарты тон ішінде әндейді. Бірақ абсолютті дыбыс қабілеті бар адамдардың шағын тобын есептемегенде, үлкен айырмашылықтар байқалады ("қоңырау қисығы" стандартты тонға жуықтау дәрежесін көрсетеді және кең, жалпақ болады). Бұл нәтижелерге сәйкес, барлық адамдарда абсолютті дыбысты тануға белгілі бір қабілет бар, бірақ басқа факторлар осы қабілеттің деңгейін арттыруы немесе шектеуі мүмкін. Сонымен қатар, нәтижелердің жоғарыда айтылған уақыт бойынша жасалған байқаулармен үйлесуі, балалық шақтың ерте немесе орта кезеңінде дыбыс биіктігіне байланысты түсіндіруді қажет ететін ортаға ұшырау, жеке адамның қандай да бір қабілетін дамытуға "итеруші күш" болып табылады.
Absolute pitch manifests itself almost always before adolescence and rarely if ever among individuals who are first exposed to music after mid childhood, suggesting that exposure to music or similar phenomena (e. g., tonal languages) in early to mid childhood is a necessary condition for its development or refinement. Studies that ask musicians and non musicians to sing or hum well known popular songs that have definitive recordings (and hence are sung in standardized keys) show that—on average—participants sing within a semitone of the standardized key but that outside the small subset of participants with absolute pitch there is broad variation (the "bell curve" that reflects the degree of approximation to the standard key is broad and flat). These results suggest that almost all humans have some innate aptitude for absolute pitch recognition—though other factors may enhance or limit the level of that aptitude. Also, the results' conjunction with the aforementioned chronological observations suggests that early to mid childhood exposure to environments whose interpretation depends on pitch is a developmental "trigger" for whatever aptitude an individual possesses.
Вестибулярлық жүйе
Біздің вестибулярлық жүйемізде нейрондар нейрондық туған кезде дамымаған күйде болады және туылғаннан кейінгі алғашқы 2-3 аптадағы маңызды кезеңде жетіледі. Сондықтан, осы кезеңде жетілу процесінің бұзылуы нормативті тепе-теңдік пен кеңістіктегі қозғалысқа әсер етіп, өзгерістерге алып келуі мүмкін. Вестибулярлық дамуы бұзылған жануарлардың моторлық дағдылары әдетте нашар болады. Зерттеулер көрсеткендей, осы маңызды кезеңде генетикалық вестибулярлық жетіспеушілігі бар жануарларда вестибулярлық фенотиптер өзгереді, бұл жартылай дөңгелек каналдардан жеткіліксіз сигналдар мен дофаминергиялық бұзылыстардың салдарынан туындайды. Сонымен қатар, маңызды кезеңде вестибулярлық стимулдардың бұзылуы моторлық дамудың бұзылуымен байланысты. Вестибулярлық рецепторларының жұмысы нашар балалардың моторлық дамуы жиі кешігеді. Ферреттер мен егешқұйрықтарда жасалған зерттеулер нәрестелік кезеңде моторлық даму үшін вестибулярлық жүйенің маңызды екенін растады. Егер бала отыру және тұруды үйренген алғашқы алты айдан бір жылға дейін вестибулярлық рецепторлар жұмыс істесе, онда баланың моторлық бақылауы мен тепе-теңдігі қалыпты дамиды. Вестибуло-окулярлық рефлекс (ВОР) – бас қозғалысы кезінде торлы қабықтағы бейнелерді тұрақтандыратын рефлекстік көз қозғалысы. Бұл рефлекс көзді бас қозғалысына қарама-қарсы бағытта қозғалтады, соның арқасында бейне көру өрісінің ортасында сақталады. Балықтар мен қосмекенділерде жүргізілген зерттеулер олардың ВОР-ының сезімталдығын көрсетті. Олардың кейбіреулері, ВОР дамуда болса, ал енді біреулері рефлекстері қалыптасқан күйде ғарышқа 9-10 секундқа ұшырылды. Рефлекстерін дамыта бастаған балықтардың құйрықтары жоғары иілді. Ауырлық күшінің өзгеруі бағыттың өзгеруіне әкелді. Ал рефлексі дамығандар микрогравитацияға сезімтал болған жоқ.
In our vestibular system, neurons are undeveloped at neuronal birth and mature during the critical period of the first 2–3 postnatal weeks. Hence, disruption of maturation during this period can cause changes in normal balance and movement through space. Animals with abnormal vestibular development tend to have irregular motor skills. Studies have consistently shown that animals with genetic vestibular deficiencies during this critical period have altered vestibular phenotypes, most likely as a result of insufficient input from the semicircular canals and dopaminergic abnormalities. Moreover, exposure to abnormal vestibular stimuli during the critical period is associated with irregular motor development. Children with hypofunctioning vestibular receptors frequently have delayed motor development. The results of the studies done on ferrets and rats reinforced the idea that the vestibular system is very important to motor development during the initial neonatal period. If the vestibular receptors are present during the initial six months to a year when the infant is learning to sit and stand, then the child may develop motor control and balance normally. The vestibulo ocular reflex (VOR) is a reflex eye movement that stabilizes images on the retina during head movement. It produces an eye movement in the direction opposite to head movement, thus preserving the image on the center of the visual field. Studies in fish and amphibians revealed a sensitivity in their VOR. They launched into space flight for 9–10, some with developing VORs and others with already developed reflexes. The fish with developing reflexes developed an upward bend in their tails. The altered gravity resulted in a shift of orientation. Those who were already matured with the reflex were insensitive to the microgravity exposure.
Жады
Жақында жүргізілген зерттеулер жад процестерін қамтамасыз ететін нейрондардың дамуы үшін белгілі бір маңызды кезең болуы мүмкін екенін де қолдайды. Эксперименттік деректер ересектердің тісті дөңгелектінде (dentate gyrus) жас нейрондардың (нейрон туғаннан кейін шамамен 1-3 апта ішінде) жад қалыптасу үшін маңызды кезеңнен өтетінін көрсетеді. Бұл байқаудың нақты себебі белгісіз болғанымен, зерттеулер осы жастағы нейрондардың функционалдық ерекшеліктері оларды осы мақсатқа ең қолайлы етеді деп жорамалдайды; бұл нейрондар: (1) жад қалыптасқан кезде жоғары белсенділікте қалады; (2) оңайрақ қоздырылады; және (3) ГАМК-ергиялық (GABAergic) әсерлерге байланысты оңай деполяризацияланады. Гиперпластикалық қасиеттердің (hyperplasticity) нейрондарды жад қалыптасуда тиімдірек етуі де мүмкін. Егер осы жас нейрондардың пластикалық қасиеттері сол жағдайдағы ересек нейрондардан артық болса, олар аз санда да үлкен әсер ете алады. Ересектердің тісті дөңгелектіндегі осы нейрондардың жад процесіндегі рөлі мінез-құлық эксперименттерімен де расталған, олар тісті дөңгелектің толықтығы гиппокамп жадының қалыптасуы үшін маңызды екенін көрсеткен. Тісті дөңгелектің жад сақтаумен байланысты ақпаратты жіберу станциясы ретінде жұмыс істейтіні болжанады. Маңызды кезеңнің болу ықтималдығы жад процесіне қатысты біздің көзқарасымызды өзгерте алады, өйткені бұл жаңа нейрондар ескілерін алмастыра отырып, нейрон жиынтығының үнемі жаңаруын білдіреді. Егер маңызды кезең шындығында болса, бұл мыналарды білдіруі мүмкін: (1) бір-біріне жақын уақытта орын алған оқиғаларды көрсететін нейрондардың әртүрлі популяциялары осы оқиғаларды жад қалыптасу және өңдеу кезінде уақыт бойынша байланыстыра алады; немесе (2) осы әртүрлі нейрон популяциялары уақытша орналасудан тәуелсіз ұқсас оқиғаларды ажырата алады; немесе (3) жеке популяциялар бір оқиға жиі қайталағанда жаңа жадтардың қалыптасуына көмектеседі.
Recent studies also support the possibility of a critical period for the development of neurons that mediate memory processing. Experimental evidence supports the notion that young neurons in the adult dentate gyrus have a critical period (about 1–3 weeks after neuronal birth) during which they are integral to memory formation. Although the exact reasoning behind this observation is uncertain, studies suggest that the functional properties of neurons at this age make them most appropriate for this purpose; these neurons: (1) Remain hyperactive during the formation of memories; (2) are more excitable; and (3) More easily depolarizable due to GABAergic effects. It is also possible that hyperplasticity makes the neurons more useful in memory formation. If these young neurons had more plasticity than adult neurons in the same context, they could be more influential in smaller numbers. The role of these neurons in the adult dentate gyrus in memory processing is further supported by the fact that behavioral experiments have shown that an intact dentate gyrus is integral to hippocampal memory formation. It is speculated that the dentate gyrus acts as a relay station for information relating to memory storage. The likelihood of a critical period could change the way we view memory processing because it would ultimately mean that the collection of neurons present is constantly being replenished as new neurons replace old ones. If a critical period does indeed exist, this could possibly mean that: (1) Diverse populations of neurons that represent events occurring soon after one another may connect those events temporally in the memory formation and processing; or (2) these different populations of neurons may distinguish between similar events, independent of temporal position; or (3) separate populations may mediate the formation of new memories when the same events occur frequently.