O Zvláštnostiach Vývoja Mozgu Od Počatia Po Dospievanie

2024 Autor: Harry Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 15:53

Keď sa narodilo moje prvé dieťa, ako sa na horlivú, ale mladú matku patrí, zozbieral som veľa kníh o starostlivosti o deti a rôznych progresívnych metódach výchovy - aby moje dieťa vyrastalo ako génius, okrem šťastia som veľmi potreboval autoritu. radu. Nanešťastie sa rýchlo ukázalo, že väčšina kníh sa nezaujíma o vysvetlenie biologických základov vývoja mozgu. Pokúsme sa zistiť, čo veda o mozgu dnes vie a ako moderná pedagogika tieto znalosti využíva.

Mozog a jeho vývoj

To, čo je zaujímavé na vývoji mozgu a čo v skutočnosti budeme pozorovať v každej z fáz tohto vývoja, je grandiózna interakcia geneticky vopred určených faktorov a environmentálnych faktorov, ktoré sa v prípade ľudského vývoja stávajú faktormi sociálne prostredie.

Embryonálny vývoj

V ľudskom embryu sa mozog začína formovať z embryonálneho tkaniva ektodermu. Už v 16. deň vnútromaternicového vývoja je možné rozlíšiť takzvanú neurónovú platničku, ktorá v priebehu niekoľkých nasledujúcich dní vytvára ryhu, ktorej horné okraje rastú spolu a vytvárajú rúrku. Tento proces je výsledkom komplexnej koordinovanej práce niekoľkých génov a závisí od prítomnosti určitých signálnych látok, najmä kyseliny listovej. Nedostatok tohto vitamínu počas tehotenstva vedie k neuzavretiu nervovej trubice, čo vedie k závažným abnormalitám vo vývoji mozgu dieťaťa.

Keď je nervová trubica zatvorená, na jej prednom konci sa vytvoria tri hlavné oblasti mozgu: predná, stredná a zadná. V siedmom týždni vývoja sa tieto regióny opäť rozdeľujú a tento proces sa nazýva encefalizácia. Tento proces je formálnym začiatkom vývoja samotného mozgu. Rýchlosť rastu mozgu plodu je úžasná: každú minútu sa vytvorí 250 000 nových neurónov! Vytvoria sa medzi nimi milióny spojení! Každá bunka má svoje špecifické miesto, každé spojenie je prehľadne usporiadané. Nie je tu priestor pre svojvoľnosť a náhodnosť.

Plod vyvíja rôzne zmysly. Peter Hepper o tom rozsiahle píše vo svojom článku Rozuzlenie našich začiatkov:

Objaví sa prvá reakcia na dotyk - hmatová citlivosť. V ôsmom týždni plod reaguje na dotyk pier a líca. V 14. týždni plod reaguje na dotyk s inými časťami tela. Ďalej sa vyvíja chuť - už v 12. týždni plod ochutná plodová voda a môže reagovať na stravu matky. Plod reaguje na zvuk od 22 do 24 týždňov života. Spočiatku zachytáva zvuky nízkeho rozsahu, ale postupne sa rozsah rozširuje a už pred narodením plod rozpoznáva rôzne hlasy a dokonca rozlišuje jednotlivé zvuky. Maternicové prostredie, kde sa plod vyvíja, je dosť hlučné: tu bije srdce, tok tekutín a peristaltika vytvára hluk, z vonkajšieho prostredia pochádzajú rôzne zvuky, aj keď tlmené tkanivami matky, avšak - zaujímavé - rozsah ľudského hlasu pri frekvencii 125-250 Hz je len slabo tlmený … V dôsledku toho externé konverzácie tvoria väčšinu zvukového prostredia plodu.

Reakcia na bolesť priťahuje osobitnú pozornosť výskumníkov. Určiť, či plod cíti bolesť, je ťažké - bolesť je do značnej miery subjektívny jav. Bezvedomá reakcia na bolestivé podnety však začína okolo 24-26 týždňov vývoja, keď sa najskôr vytvorí dráha neuronálnej reakcie. Od okamihu, keď sa vyvinú prvé zmyslové orgány, z nich začnú prúdiť informácie do mozgu, čo samo o sebe funguje ako faktor vo vývoji toho istého mozgu a vedie k učeniu.

Vynára sa otázka, aké dôležité sú informácie získané týmto spôsobom a môžeme určitým spôsobom ovplyvniť plod, čo prinúti mozog vyvinúť a podporovať učenie?

Ovocie sa môže naučiť rozpoznávať chuť a vôňu. Ak napríklad matka konzumuje cesnak počas tehotenstva, novonarodené dieťa prejaví menšiu averziu voči cesnakovému zápachu ako dieťa, ktorého matka cesnak nejedla. Novonarodené deti budú tiež uprednostňovať hudbu, ktorú počujú v maternici, pred hudbou, ktorú počujú prvýkrát. To všetko už veda dokázala. Stále však nie je jasné, či má fenomén prenatálneho vzdelávania nejaký trvalý účinok. Je známe, že „hudobná chuť“k určitému dielu pri absencii posilnenia zmizne už o tri týždne. Avšak schopnosť plodu „učiť sa“vedie niektorých ľudí k presvedčeniu, že vývoj mozgu plodu môže byť aktivovaný programom prenatálnej stimulácie. Neexistuje však o tom žiadny solídny vedecký výskum.

Mozog novorodenca

V čase narodenia má mozog dieťaťa prakticky všetky potrebné neuróny. Mozog však naďalej aktívne rastie a počas nasledujúcich dvoch rokov dosahuje 80% veľkosti mozgu dospelého. Čo sa stane počas týchto dvoch až troch rokov?

K hlavnému zvýšeniu hmotnosti mozgu dochádza v dôsledku gliových buniek, ktoré sú 50 -krát viac ako neuróny. Gliové bunky neprenášajú nervové impulzy, ako to robia neuróny, poskytujú životne dôležitú činnosť neurónov: niektoré z nich dodávajú živiny, iné trávia a ničia mŕtve neuróny alebo fyzicky držia neuróny v určitej polohe, tvoria myelínový obal.

Od okamihu narodenia prichádza do mozgu dieťaťa obrovské množstvo signálov všetkých zmyslov. Mozog dieťaťa je otvorenejší modelovej ruke skúseností než kedykoľvek inokedy v živote človeka. V reakcii na požiadavky okolia si mozog sám vytvaruje.

Vízia a mozog

Pochopenie zvláštností formovania vizuálnej kôry sa začalo známymi experimentmi Davida Hubela a Thorstena Wiesela v 60. rokoch minulého storočia. Ukázali, že ak mačiatka dočasne zatvoria jedno oko počas určitého kritického obdobia pre vývoj mozgu, potom sa v mozgu nevytvorí určité spojenie. Aj keď sa potom zrak obnoví, charakteristické binokulárne videnie sa nikdy nevytvorí.

Tento objav začal novú éru v chápaní úlohy kritických období vývoja a dôležitosti vhodného stimulu v tomto okamihu. V roku 1981 dostali vedci za tento objav Nobelovu cenu a teraz sa môžeme pohrať s mozgom a zrakom na stránke Davida Hubela tu.

Ten, ktorý bol vykonaný s mačiatkami, zjavne nie je humánny na reprodukciu u ľudí. Tieto experimenty však umožňujú do určitej miery extrapolovať znalosti a porozumieť tak črtám vývoja ľudského mozgu. Existujú aj príklady vrodených kataraktov u detí, ktoré naznačujú, že ľudia majú tiež kritické obdobia vývoja mozgu, ktoré vyžadujú určitý vonkajší zrakový podnet pre správny vývoj mozgu. Čo je známe o vízii novorodenca? (nebuďte leniví nasledovať odkaz a pozerať sa na svet očami dieťaťa)

Novorodenec vidí 40 -krát menej oddelene ako dospelý. Mozog dieťaťa sa pri pozorovaní a rozjímaní učí analyzovať obraz a za dva mesiace je schopný rozlíšiť základné farby a obraz sa stáva jasnejším. Po troch mesiacoch nastanú kvalitatívne zmeny, v mozgu sa vytvorí zraková kôra, obraz sa priblíži tomu, ako ho neskôr uvidí dospelý. Po šiestich mesiacoch je dieťa už schopné rozlišovať medzi jednotlivými detailmi a vidí len 9 -krát horšie ako dospelý. Vizuálna kôra je plne formovaná 4. rokom života.

Prvé tri roky

Je celkom logické predpokladať, že také kritické obdobie sa netýka iba vývoja vizuálnej kôry. Už nikto nepopiera očividný fakt, že v prvých troch rokoch života prebiehajú najdôležitejšie etapy formovania mozgu. Fenomén hospitalizmu, ktorý Spitz popísal v roku 1945, môže slúžiť ako vážne potvrdenie. Hovoríme o príznakoch, ktoré sa vyvíjajú u detí v prvom roku života, vychovávaných v lekárskych ústavoch, ideálnych z hľadiska lekárskej a hygienickej starostlivosti, ale bez rodičov. Od tretieho mesiaca života došlo k zhoršeniu ich fyzického a duševného stavu. Deti trpeli depresiou, boli pasívne, brzdili v pohyboch, so slabou mimikou a slabou zrakovou koordináciou, dokonca aj všeobecne smrteľné choroby mali často fatálne následky. Od druhého roku života sa objavili príznaky fyzickej a mentálnej retardácie: deti nemohli sedieť, chodiť ani hovoriť. Dôsledky dlhodobej hospitalizácie sú dlhotrvajúce a často nezvratné. Dnes popisujú aj fenomén rodinnej hospitalizmu, ktorý sa u detí vyvíja na pozadí emocionálneho chladu matky. Nie je však presne známe, čo sa presne v tejto chvíli v detskom mozgu deje.

Skutočnosť, že tieto prvé tri roky života sú jednoznačne zásadné pre vývoj mozgu dieťaťa, podnietila ďalší výskum a pedagógovia a tvorcovia politík energicky vedú kampane na podporu stimulácie mozgu dieťaťa počas prvých troch rokov života. Všetko to začalo tvrdením, že mozog sa formuje od nuly do troch rokov, potom je už neskoro niečo urobiť. V Amerike sa s vládnymi financiami rozbehli kampane Ja som tvoje dieťa a Lepšie mozgy pre deti. Výsledkom je kopec kníh, osnov pre rodičov a článkov z tlače. Hlavné posolstvo týchto programov je možné sformulovať nasledovne: keďže z prác neurofyziológov už vieme, že neurónové spojenia sa vytvárajú pod vplyvom vonkajších podnetov a úplne v prvých troch rokoch, potom treba toto prostredie posilniť čo najaktívnejšie, a podľa toho musí byť aktivovaná mentálna stimulácia mozgu novorodenca. Tento prístup sa nazýva vedecky podložené prostredie. Rodičia sa ponáhľali kúpiť detské disky s Mozartom pre deti, flash karty s jasnými obrázkami a ďalšie hračky, ktoré by sa mali vyvinúť. Ukázalo sa však, že učitelia boli o niečo pred vedcami. Uprostred kampane novinár telefonoval s neurofyziológom Johnom Brewerom, autorom knihy Mýtus prvých troch rokov: Nové chápanie včasného rozvoja mozgu a celoživotného vzdelávania, a položil otázku: „Čo by ste na základe neurofyziológie poradili rodičom? o výbere materskej školy pre svoje deti? “Brewer odpovedal: „Na základe neurofyziológie nič.“

Pravdou je, že veda nevie, ako by malo energizované prostredie v skutočnosti vyzerať, aby bol optimálny vývoj mozgu počas prvých troch rokov. John Brewer sa neunavuje opakovaním: stále neexistujú spoľahlivé štúdie, ktoré by jasne naznačovali, aké by mali byť podnety sily, intenzity a kvality, a neexistujú ani žiadne relevantné štúdie, ktoré by potvrdzovali dlhodobý účinok takýchto podnetov v priebehu času.

Fenomén obohateného životného prostredia bol skúmaný na potkanoch. Potkany boli rozdelené do dvoch skupín, jedna bola jednoducho umiestnená do klietky a v druhej boli k potkanom umiestnení príbuzní a hračky. V obohatenom prostredí potkany skutočne vytvorili v mozgu oveľa viac synapsií. Ale, ako uviedol výskumník Dr. William Greenough, čo je v laboratóriu obohatené prostredie pre potkany, môže byť pre dieťa normálne. Bábätká nezostávajú samy, majú možnosť veľa preskúmať priamo doma - len sa plazia po byte, skúmajú knihy vytiahnuté z poličky s knihami, alebo obrátené koše s oblečením. Experiment s potkanmi však už našiel svoj osobitný spôsob v tlači a vážne znepokojil rodičov, ktorí sú presýtení vývojom svojich detí.

Pre rodičov, ktorí sa obávajú, že v prvých troch rokoch nemali čas vyvinúť svoje dieťa, majú vedci utešujúci argument: vývoj mozgu pokračuje aj po troch rokoch. Neurónové spojenia sa v mozgu vytvárajú po celý život. Aj keď tento proces nie je úplne lineárny, je tiež geneticky naprogramovaný a závisí aj od získaných skúseností a prostredia. V niektorých obdobiach života je intenzívnejší než v iných a ďalším obdobím veľkej prestavby mozgu je dospievanie.

Mozog mladistvého je stavenisko

Vedci dlhodobo skúmajú ľudský mozog, pričom pozorujú hlavne rôzne vývojové abnormality, alebo poranenia mozgu, ktoré vedú k zmenám funkcie, ktoré sa prejavujú charakteristickými klinickými obrazmi. Skutočný pokrok sa však začal používaním technológie zobrazovania magnetickou rezonanciou. Táto technológia vám umožňuje vizualizovať aktívne časti mozgu, ktoré sa nazývajú funkčné. Nejde len o určenie miesta, ale o určenie presne tých miest, ktoré sa aktivujú v reakcii na podnet. V Americkom národnom inštitúte duševného zdravia pod vedením Dr. Jay Giedd zahájil rozsiahly projekt na štúdium mozgu adolescentov. Mozgy 145 normálnych detí boli skenované v intervale dvoch rokov a skúmané, ktoré časti mozgu spracovávajú informácie a či sa topografia funkčných oblastí mení v porovnaní s tými u dospelých a v procese dospievania. Čo vedci zistili?

Prefrontálna kôra

Prvý objav sa týkal veľkej prestavby prefrontálnej kôry. Giedd a jeho kolegovia zistili, že v oblasti nazývanej frontálna kôra (prefrontálna kôra) sa zdá, že mozog opäť rastie tesne pred pubertou. Prefrontálna kôra je oblasť tesne za prednými kosťami lebky. Reštrukturalizácia tejto oblasti je obzvlášť zaujímavá, pretože je to ona, ktorá pôsobí ako generálna riaditeľka mozgu, zodpovedná za plánovanie, pracovnú pamäť, organizáciu a náladu človeka. Akonáhle prefrontálna kôra „dozreje“, adolescenti začnú lepšie myslieť a vyvinú väčšiu kontrolu nad impulzmi. Prefrontálna kôra je regiónom triezveho úsudku.

Kým prefrontálna kôra nedozreje, spracovanie emocionálnych informácií zostáva nezrelé a je vykonávané inými časťami mozgu, pre túto prácu menej zaostrenými. Preto sú mladiství náchylní k neoprávneným rizikám, vo všeobecnosti zle rozlišujú medzi rôznymi emocionálnymi stavmi iných ľudí. Neviem ako vy, ale mne, ako matke tínedžera, tento objav veľa vysvetľuje.

Použiť alebo stratiť

Ak vo veku troch rokov možno vývoj neurónových dráh porovnať s rastom konárov stromov, potom v dospievaní dochádza k dvom opačným procesom - dodatočný rast nových dráh a súčasné prerezávanie starých. Aj keď sa môže zdať, že prítomnosť mnohých synapsií je užitočná vec, mozog si myslí niečo iné a v procese učenia sa sťahuje do vzdialených synapsií, zatiaľ čo biela hmota (myelín) ide stabilizovať a posilniť tie spojenia, ktoré sa aktívne používajú. Výber bude založený na princípe, či ho použijeme alebo stratíme: „Používame ho? Odchádzame! Nepoužívať? Zbavme sa toho! “. Preto prehrávanie hudby, športu a vo všeobecnosti akákoľvek štúdia podporuje vytváranie a zachovanie niektorých spojení a ležanie na gauči, uvažovanie o MTV a hranie počítačových hier - iné.

To isté platí pre štúdium cudzích jazykov. Ak sa dieťa naučí druhý jazyk pred pubertou, ale nepoužije ho počas veľkej „tínedžerskej“reštrukturalizácie, potom sa nervové spojenia, ktoré mu slúžia, zničia. Preto jazyk, ktorý bol študovaný po reštrukturalizácii mozgu, zaujme osobitné miesto v jazykovom centre a bude používať úplne iné spojenia ako materinský jazyk.

Corpus callosum a mozoček

Ďalší objav vrhá svetlo na ďalšie charakteristiky adolescentov. Hovoríme o aktívnej reštrukturalizácii v corpus callosum, ktoré je zodpovedné za komunikáciu medzi mozgovými hemisférami a v dôsledku toho je spojené so štúdiom jazykov a asociatívnym myslením. Porovnanie vývoja tejto oblasti u dvojčiat ukázalo, že je geneticky podmienená len v malej miere a je tvorená prevažne vplyvom vonkajšieho prostredia.

Okrem corpus callosum prechádza vážnou reštrukturalizáciou aj mozoček a táto reštrukturalizácia trvá až do dospelosti. Doteraz sa verilo, že funkcia malého mozgu je obmedzená na koordináciu pohybov, ale výsledky zobrazovania magnetickou rezonanciou ukázali, že sa podieľa aj na spracovaní duševných úloh. Mozog pri vykonávaní týchto úloh nehrá rozhodujúcu úlohu, ale plní funkciu koprocesora. Cez mozoček putuje všetko, čo nazývame vysoké myslenie - matematika, hudba, filozofia, rozhodovanie, sociálne zručnosti.

Závery:

Napriek závažnosti a množstvu uskutočneného výskumu vedci naďalej tvrdia, že stále nevedia veľa o vzťahu medzi štruktúrou a funkciou mozgu, ako aj o vývoji správania. Tiež je málo známe, ktoré faktory sú najdôležitejšie pre optimálny rozvoj a aké rezervy pre rozvoj potenciálne máme. Možno však s istotou povedať, že normálny človek od narodenia do smrti potrebuje pozornosť, komunikáciu, normálne životné prostredie a úprimný záujem o seba.