Proyecto Abecedarian: un ensayo controlado aleatorio de educación temprana que ha seguido a niños desde 1971

1 de junio de 2021         Fuente: Virginia Tech

A través del Proyecto Abecedarian, un ensayo controlado aleatorio de educación temprana que ha seguido a niños desde 1971, los investigadores han descubierto que un entorno de aprendizaje mejorado durante los primeros cinco años de vida da forma al cerebro de formas que son evidentes cuatro décadas después, dicen los científicos de Virginia Tech y la Universidad de Pensilvania que escriben en la edición de junio del Journal of Cognitive Neuroscience.

Los investigadores utilizaron imágenes cerebrales estructurales para detectar los efectos en el desarrollo de la estimulación lingüística y cognitiva a partir de las seis semanas de edad en los bebés. La influencia de un entorno enriquecido en la estructura del cerebro se había demostrado anteriormente en estudios con animales, pero este es el primer estudio experimental que encuentra un resultado similar en humanos.

"Nuestra investigación muestra una relación entre la estructura del cerebro y cinco años de experiencias educativas y sociales de alta calidad", dijo Craig Ramey, profesor y distinguido investigador académico del Instituto de Investigación Biomédica Fralin en VTC e investigador principal del estudio. "Hemos demostrado que en los niños vulnerables que recibieron experiencias de aprendizaje estimulantes y de apoyo emocional, aparecen cambios estadísticamente significativos en la estructura del cerebro en la mediana edad".

Los resultados apoyan la idea de que el entorno temprano influye en la estructura cerebral de las personas que crecen con desafíos socioeconómicos de múltiples riesgos, dijo Martha Farah, directora del Centro de Neurociencia y Sociedad de Penn y primera autora del estudio.

"Esto tiene implicaciones interesantes para la ciencia básica del desarrollo del cerebro, así como para las teorías de la estratificación social y la política social", dijo Farah.

El estudio sigue a niños que han participado continuamente en Abecedarian Project, un programa de intervención temprana iniciado por Ramey en Chapel Hill, Carolina del Norte, en 1971 para estudiar los efectos de los servicios de apoyo educativo, social, de salud y familiar en bebés de alto riesgo.

Tanto los grupos de comparación como los de tratamiento recibieron atención médica adicional, nutrición y servicios de apoyo familiar; sin embargo, a partir de las seis semanas de edad, el grupo de tratamiento también recibió cinco años de apoyo educativo de alta calidad, cinco días a la semana, 50 semanas al año.

Cuando se escaneó, los participantes del estudio Abecedarian tenían entre 30 y 40 años, lo que les ofreció a los investigadores una visión única de cómo los factores de la infancia afectan el cerebro adulto.

"La gente generalmente conoce los grandes beneficios potenciales de la educación temprana para los niños en circunstancias de muy pocos recursos", dijo la coautora Sharon Landesman Ramey, profesora y distinguida investigadora del Instituto de Investigación Biomédica Fralin. "Los nuevos resultados revelan que los efectos biológicos acompañan a los muchos beneficios conductuales, sociales, de salud y económicos reportados en el Proyecto Abecedarian. Esto afirma la idea de que las experiencias positivas de la vida temprana contribuyen a un ajuste positivo posterior a través de una combinación de factores conductuales, sociales y cerebrales".

Durante los exámenes de seguimiento, se realizaron resonancias magnéticas estructurales de los cerebros de 47 participantes del estudio en el laboratorio de neuroimagen humana del Instituto de Investigación Biomédica Fralin. De ellos, 29 personas habían estado en el grupo que recibió el enriquecimiento educativo centrado en promover el lenguaje, la cognición y el aprendizaje interactivo.

Las otras 18 personas recibieron los mismos apoyos sólidos de servicios sociales, nutricionales y de salud proporcionados al grupo de tratamiento educativo, y cualquier cuidado infantil comunitario u otro aprendizaje que sus padres brindaran. Los dos grupos estaban bien emparejados en una variedad de factores como la educación materna, la circunferencia de la cabeza al nacer y la edad al momento del escaneo.

Al analizar las exploraciones, los investigadores observaron el tamaño del cerebro en su conjunto, incluida la corteza, la capa más externa del cerebro, así como cinco regiones seleccionadas por su conexión esperada con la estimulación de la intervención del lenguaje y el desarrollo cognitivo de los niños.

Estos incluyeron la circunvolución frontal inferior izquierda y la circunvolución temporal superior izquierda, que pueden ser relevantes para el lenguaje, y la circunvolución frontal inferior derecha y la corteza cingulada anterior bilateral, relevantes para el control cognitivo. Se agregó un quinto, el hipocampo bilateral, porque su volumen se asocia con frecuencia con la adversidad en la vida temprana y el estatus socioeconómico.

Los investigadores determinaron que aquellos en el grupo de tratamiento de educación temprana habían aumentado el tamaño de todo el cerebro, incluida la corteza.

Varias regiones corticales específicas también parecían más grandes, según los coautores del estudio Read Montague, profesor y director del Laboratorio de Neuroimagen Humana y Unidad de Psiquiatría Computacional del Instituto de Investigación Biomédica Fralin, y Terry Lohrenz, profesor asistente de investigación y miembro del Instituto de Neuroimagen Humana del instituto.

Los científicos notaron que los resultados del tratamiento de intervención grupal para el cerebro fueron sustancialmente mayores para los hombres que para las mujeres. Las razones de esto se desconocen, y fueron sorprendentes, ya que tanto los niños como las niñas mostraron efectos conductuales y educativos positivos generalmente comparables de su educación temprana enriquecida. El estudio actual no puede explicar adecuadamente las diferencias de sexo.

"Cuando lanzamos este proyecto en la década de 1970, el campo sabía más sobre cómo evaluar el comportamiento que sobre cómo evaluar la estructura del cerebro", dijo Craig Ramey. "Debido a los avances en la tecnología de neuroimagen y a través de fuertes colaboraciones interdisciplinarias, pudimos medir las características estructurales del cerebro. La corteza prefrontal y las áreas asociadas con el lenguaje se vieron definitivamente afectadas; y hasta donde sabemos, esta es la primera evidencia experimental en un vínculo entre las experiencias educativas tempranas conocidas y los cambios a largo plazo en los seres humanos ".

"Creemos que estos hallazgos merecen una consideración cuidadosa y brindan más apoyo al valor de garantizar un aprendizaje positivo y apoyo socioemocional para todos los niños, en particular para mejorar los resultados de los niños que son vulnerables a la estimulación y el cuidado inadecuados en los primeros años de vida. ", Dijo Craig Ramey.

El estudio fue financiado por una beca de investigación principal del Wellcome Trust, Virginia Tech, el Fondo de Investigación de la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Pensilvania y el Fondo William N. Sternberg para la Investigación del Procesamiento de la Información Humana.

Story Source:

Materials provided by Virginia Tech. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

1. Martha J. Farah, Saul Sternberg, Thomas A. Nichols, Jeffrey T. Duda, Terry Lohrenz, Yi Luo, Libbie Sonnier, Sharon L. Ramey, Read Montague, Craig T. Ramey. Randomized Manipulation of Early Cognitive Experience Impacts Adult Brain Structure. Journal of Cognitive Neuroscience, 2021; 33 (6): 1197 DOI: 10.1162/jocn_a_01709