Neurale circuits met moederstem herkenning voorspellen de sociale vaardigheden bij kinderen

De stem van de moeder activeert veel verschillende regio’s in de hersenen van een kind.

Neurale circuits met moederstem herkenning voorspellen de sociale vaardigheden bij kinderen!
Studie Stanford University USA– mei 2016

Betekenis
De menselijke stem voorziet een weelde aan sociale informatie, waaronder informatie over diegene die spreekt. De bepalende stem in het leven van het kind is de moederstem die doorheen de ontwikkeling sociale functies stuurt. Hier herkennen we hersencircuits die selectief bezig bij kinderen via de stem van de moeder en deze circuits tonen aan dat diezelfde hersenactiviteit sociale communicatieve vaardigheden voorspelt.
Nonsens woorden geproduceerd door moeder-actieve veelvoudige hersensystemen die beloning, emotie en gezicht verwerkende centra bevatten, tonen aan hoe ver de moederstem verankerd zit in de hersenen van het kind. Zeer belangrijk is dat deze activiteit een voetprint levert van de sociaal-communicatieve vaardigheden. Uit de studie is gebleken dat de sterkte van de verbindingen tussen de hersengebieden geactiveerd door de stem van de moeder van een kind, voorspelt dat kind zijn sociale communicatieve vaardigheden.
“Veel van onze sociale, taal en emotionele processen worden geleerd door te luisteren naar de stem van onze moeder,” zei onderzoekleider en auteur Daniel Abrams, PhD, instructeur in de psychiatrie en gedragswetenschappen. “Maar verrassend weinig is bekend over hoe de hersenen zich organiseren rond deze zeer belangrijke geluidsbron. We wisten niet dat de stem van de moeder een dergelijke snelle toegang tot zo veel verschillende systemen in de hersenen zou hebben. ”
Deze benadering geeft een template van de onderzoeken naar sociale functies in klinische afwijkingen, zoals autisme waarbij de herkenning van biologische bepalende stemmen verstoord is.

Abstract
De menselijke stem is een kritische sociale sleutel en luisteraars zijn uiterst gevoelig voor de stemmen uit hun omgeving. De meest bepalende stem in een kinderleven is de stem van zijn moeder vanaf de eerste dag van zijn leven. Deze stimulus wordt dan ook geassocieerd met de emotionele leiding en sociale functie tijdens zijn ontwikkeling. Er is weinig geweten over de functionele circuits die werken in de kinderhersenen m.b.t. bepalende stemmen en of deze hersenactiviteit gerelateerd is aan sociaal-communicatieve vaardigheden.

Voorkeur voor de stem van mama’s
Decennia van onderzoek hebben aangetoond dat kinderen liever de stem van hun moeder horen. In een klassieke studie werd aangetoond dat 1-dag oude baby’s harder zogen op een fopspeen als ze het geluid van de stem van hun moeder hoorden, in tegenstelling tot de stemmen van andere vrouwen. Het mechanisme achter deze voorkeur werd echter nooit gedefinieerd.
“Niemand had echt gekeken naar de hersenencircuits die kunnen worden ingezet,” zegt senior auteur Vinod Menon, PhD, professor in de psychiatrie en gedragswetenschappen. “We wilden weten: Zijn het alleen auditieve en stem-selectieve gebieden die anders reageren, of gaat het veel breder in termen van betrokkenheid, emotionele reactiviteit en detectie van saillante stimuli? ‘

Klinisch onderzoek
De studie onderzocht 24 kinderen van 7 tot en met 12. Alle hadden een IQ’s van ten minste 80, niemand had enig ontwikkelingsstoornissen en werden opgevoed door hun biologische moeder. Ouders beantwoordden een standaard vragenlijst over het vermogen van hun kind om te communiceren en hun sociale omgang met anderen. Voordat de hersenscans uitgevoerd werden, werd de stem van de moeder van elk kind opgenomen d.m.v. het zeggen van een aantal nonsens woorden.
“In deze leeftijdsgroep, waar de meeste kinderen een goede talenkennis hebben, kozen we niet voor woorden die betekenis had omdat dat een hele andere set van circuits in de hersenen zou zijn bezig te gebruiken”, zegt Menon, wie is de Rachael L. en Walter F. Nichols, MD, Professor.
Twee moeders wier kinderen niet werden onderzocht, en die was nog nooit in de studie ontmoette een van de kinderen, werden ook geregistreerd te zeggen dat de drie onzin woorden. Deze opnamen werden gebruikt als controles.
MRI scans werden ingezet bij 24 gezonde kinderen (gem. 10,2 jaar oud) terwijl ze luisterden naar nonsens woorden gesproken door hun eigen moeder en 2 andere vrouwelijke controlestemmen. Hieruit werd de neurale activiteit opgewekt door spraak gemeten, alsook de sociale functies.
In vergelijking met de controle stemmen, ontstond door de moederstem een opmerkelijk grotere activiteit in de regio’s van het midbrain en de cortex, stemgevoelige temporale sulcus, de amygdalia (cruciaal voor de verwerking van affectie/angst), nucleus accumbens en orbitofrontale cortes van het beloningscircuit, regio’s die informatie verschaffen over het zelfbeeld incl. het default netwerk, gebieden die betrokken zijn in verwerking en herkenning van gezichten.

“De omvang van de regio’s die betrokken waren was echt heel verrassend,” zei Menon.

“We weten dat het horen van de stem van de moeder een belangrijke bron van emotionele troost kan zijn voor kinderen,” Abrams toegevoegd. “Hier zien we nu eindelijk de onderliggende biologische circuits.”

brainBrain activity in response to mother’s voice. Compared to female control voices, mother’s voice elicits greater activity in auditory brain structures in the midbrain and superior temporal cortex (Upper Left), including the bilateral IC and primary auditory cortex (mHG) and a wide extent of voice-selective STG (Upper Center) and STS. Mother’s voice also elicited greater activity in occipital cortex, including fusiform gyrus (FG) (Lower Left), and in heteromodal brain regions serving affective functions, anchored in the amygdala (Upper Right), core structures of the mesolimbic reward system, including NAc, OFC, and vmPFC (Lower Center), and structures of the salience network, including the AI and dACC (Lower Right). No voxels showed greater activity in response to female control voices compared to mother’s voice. NeuroscienceNews image is credited to Abrams et al./PNAS.

Kinderhersenen die een sterkere mate van verbondenheid tussen al deze regio’s bij het horen van de stem van hun moeder vertoonden, hadden ook het sterkste sociale communicatie vermogen, wat suggereert dat verhoogde hersenactiviteit en connectiviteit tussen de regio’s een neurale vingerafdruk is voor meer sociale communicatie vaardigheden bij kinderen.

Een belangrijke nieuwe template voor verder onderzoek
“Dit is een belangrijke nieuwe template voor het onderzoeken van tekorten in sociale communicatie bij kinderen met aandoeningen zoals autisme,” zei Menon. Zijn team plant soortgelijke studies bij kinderen met autisme alsook verder onderzoek naar het proces van hoe jongeren reageren op de stem van hun moeder om te zien of deze hersenen reacties kunnen veranderen als mensen groeien tot volwassenheid.

“Stem is een van de belangrijkste sociale communicatie signalen,” zei Menon. “Het is spannend om te zien dat de echo van de stem van je moeder voort leeft in zoveel verschillende hersenen systemen.”

Source: Erin Digitale – Stanford
Image Source: This NeuroscienceNews.com image is credited to Abrams et al./PNAS.
Original Research: Full open access research for “Neural circuits underlying mother’s voice perception predict social communication abilities in children” by Daniel A. Abrams, Tianwen Chen, Paola Odriozola, Katherine M. Cheng, Amanda E. Baker, Aarthi Padmanabhan, Srikanth Ryali, John Kochalka, Carl Feinstein, and Vinod