Naukowcy z USA odkryli, że małe dzieci są zdolne (przynajmniej przez krótki czas) do zapamiętywania bodźców wzrokowych – a procesowi temu towarzyszy aktywność neuronów hipokampa. Zatem przyczyną amnezji dziecięcej prawdopodobnie nie jest to, że niedojrzały hipokamp nie potrafi kodować wspomnień, ale to, że wspomnienia te stają się niedostępne do przywołania. Praca została opublikowana w czasopiśmie „Science”.
Ludzie zazwyczaj nie pamiętają, co działo się z nimi we wczesnym dzieciństwie. Zjawisko to nazywa się amnezją dziecięcą i jest charakterystyczne również dla wielu innych ssaków, jednak jego mechanizm nie jest w pełni poznany. Wszystkie teorie i wyjaśnienia sprowadzają się do trzech: mózg dziecka nie jest w stanie tworzyć wspomnień epizodycznych (czyli ich kodować); wspomnienia powstają, ale nie są przechowywane do wieku dorosłego; wspomnienia powstają i są zapisywane, ale dostęp do nich zostaje utracony (proces ich odzyskiwania zostaje zaburzony).
Tę ostatnią teorię potwierdzają badania na gryzoniach, u których możliwe jest przywołanie zapomnianych wspomnień z dzieciństwa poprzez umieszczenie ich w tym samym kontekście lub poprzez optogenetyczną aktywację neuronów hipokampa, które były aktywne podczas zapamiętywania. Owszem, nawet ludzkie dzieci potrafią zapamiętywać ogólne wzorce już w wieku trzech miesięcy — ta nauka zależy od hipokampa. Jednak kodowanie wspomnień epizodycznych zależy od obwodu trisynaptycznego w hipokampie, podczas gdy zapamiętywanie ogólnych wzorców opiera się na szlaku monosynaptycznym, który rozwija się wcześniej. Zatem pytanie, kiedy hipokamp niemowląt zaczyna kodować wspomnienia epizodyczne, pozostaje otwarte.
Tristan Yates (Tristan Yates) z Uniwersytetu Columbia i jego współpracownicy z różnych uniwersytetów w Nowym Jorku przeprowadzili eksperyment z udziałem 26 niemowląt w wieku od czterech miesięcy do dwóch lat. Połowa dzieci była starsza niż rok, a połowa młodsza. Umieszczono je w skanerze fMRI i pokazano im obrazy przedmiotów, twarzy i krajobrazów. Okresowo, zamiast nowego obrazu, na ekranie pojawiała się para obrazów – ten widziany 20–100 sekund temu i nowy. Jeśli dziecko dłużej przyglądało się znanemu obrazowi, naukowcy doszli do wniosku, że go zapamiętało. Jednocześnie naukowcy rejestrowali aktywność mózgu, aby następnie ocenić udział hipokampa w procesie zapamiętywania.
Ogólnie rzecz biorąc, w całej próbie naukowcy nie zaobserwowali istotnej preferencji dla znanych obrazów. Jednak niektóre dzieci rozpoznawały wcześniej widziane obrazy w trakcie eksperymentu. Aktywność hipokampa podczas pierwszego obejrzenia obrazu w takich przypadkach była istotnie wyższa, szczególnie w tylnym hipokampie, który u dorosłych odpowiada za kodowanie wspomnień epizodycznych. Efekt ten obserwowano głównie u dzieci powyżej pierwszego roku życia, chociaż dzieci w każdym wieku zwracały równą uwagę na bodźce. Ponadto, u starszych dzieci, kora oczodołowo-czołowa była dodatkowo zaangażowana w zapamiętywanie. Efekt ten był również silniejszy, gdy czas między pierwszym a drugim obejrzeniem obrazu był krótszy.
Ponieważ preferowanie znanych obiektów jest tradycyjnie kojarzone z niepełnym kodowaniem, wyniki mogą odzwierciedlać wciąż rozwijającą się funkcję hipokampa. Nadal jednak wskazują one, że hipokamp dwunastomiesięcznych dzieci może kodować wspomnienia. Oznacza to, że amnezja niemowlęca jest prawdopodobnie tłumaczona problemami w przechowywaniu lub odzyskiwaniu wspomnień.
Zastosowana metoda nie pozwoliła naukowcom ocenić neuronalnych mechanizmów przywoływania wspomnień, ponieważ w próbach testowych dzieciom pokazywano jednocześnie dwa obrazki – znajomy i nowy. W przyszłych badaniach możliwe będzie przetestowanie innych schematów, w których prezentowany jest tylko jeden obiekt, a także sprawdzenie innych form pamięci – na przykład swobodnego przypominania czy wnioskowania skojarzeniowego.
Wcześniej naukowcy odkryli, że hipokamp dwuletnich dzieci reaguje na znajome piosenki, nawet gdy śpią.