Развитие мозга ребенка в онтогенезе
Ребенок рождается с большинством мозговых клеток, которые этот орган должен иметь. В первые 12 месяцев жизни головной мозг (ГМ) становится более сложным, при достижении 2-летнего возраста имеет 75% веса взрослого мозга. В возрасте 3-х лет процент веса увеличивается до 90%. Почти 50% мозговых клеток, присутствующих при рождении, ослабевают или умирают в течение первых лет. Этот процесс организует и оптимизирует мозговую деятельность. События в жизни ребенка провоцируют электрические импульсы, создают нервные волокна. Чем больше волокон используется, тем стабильнее становится важный орган, тем меньше нейронов подвержено отмиранию. Аналогично мышцам, детский мозг работает по принципу «используйте или потеряйте».
Мозговые волны
Мозговые волны – это выражение частоты, в которой работает орган. В течение дня они меняются, что вызывает изменение состояния человека. Волны делятся на 5 типов:
- дельта;
- тета;
- альфа;
- бета;
- гамма.
Все волны активные, на сознание влияет доминирующая мозговая волна. Каждый тип волны играет важную роль в формировании интеллекта в детстве.
Деятельность и возможности мозга описаны в ряде книг В.М. Бехтерева (их можно скачать на многих специализированных сайтах).
Ниже представлена диаграмма частот волн и соответствующие состояния ума.
Бета (14-30 Гц):
- концентрация, волнение, бдительность, познание;
- высокие уровни связаны с беспокойством, заболеваниями, чувством одиночества, спорами.
Альфа (8-13,9 Гц):
- релаксация, бодрствование, легкий транс, увеличение производства серотонина;
- сонливость, медитация, вход в подсознание.
Тета (4-7,9 Гц):
- фаза сна REM;
- увеличение производства катехоламинов (важно для обучения и памяти), повышение креативности;
- интегративные, эмоциональные переживания, потенциальные изменения в поведении, повышенное сохранение знаний;
- гипнотическое воображение, транс, глубокая медитация, проникновение в подсознание.
Дельта (0,1-3,9):
- «бессонный сон»;
- выпуск гормона роста;
- глубокое, нефизическое состояние, транс;
- вход в подсознание.
Пренатальное развитие
Рассмотрение вопроса, как развивается мозг ребенка, следует начать уже со времени формирования эмбриона. Он формируется в утробе от передней части нервной трубки, возникающей на 3-й неделе (20-27 день развития). Нервная трубка образовывается первичной и вторичной нейруляцией. В головном конце нейронной трубки формируются 3 первичных церебральных кармана – передний, средний, задний. В то же время создается лобная, теменная, затылочная доля. Из нейроэктодермы возникает нейронный диск.
На 5-й неделе образуются вторичные мозговые подушечки, формирующие основные части взрослого органа. Передний мозг делится на промежуточный конечный, задний – на продолговатый, мост, мозжечок.
Гирификация полушарий происходят последовательно. Сначала образуется продольная щель (определено тем, что полушария растут отдельно), затем – латеральная борозда (отделяет височную долю), после нее – центральная борозда.
Особенности пренатального этапа развития мозга ребенка:
- 3 неделя: создание медуллярной (спинальной) трубки;
- 4 неделя: расширение проксимальной трубки на 3 первичных и 5 вторичных фолликулов;
- 6 неделя: нейробласты начинают превращаться в зрелые нейроны;
- 2-й месяц: развивается мозжечок, основа нейрогипофиза, ринэнцефалон (обонятельный центр), гиппокамп, базальные ганглии; на этом этапе начинают развиваться полушария большого мозга;
- 3-й месяц: начинает формироваться мозолистое тело;
- 4-й месяц: развитие головного мозга у детей продолжается интенсивным разделением полушарий (гирификацией), увеличением их поверхности;
- далее детский головной мозг переживает пролиферацию, дифференциацию, миграцию, созревание нервных клеток, рост поддерживающих элементов; с конца внутриутробной жизни начинается миелинизация.
Неонатальное развитие ГМ
Люди – единственные млекопитающие, ГМ которых в первые 2 года жизни в 3 раза увеличивается в размерах. Если бы он был больше уже при рождении, голова младенца не смогла бы пройти через родовые пути. В случае маленького объема жизнь малыша была бы под угрозой.
Недостаточный размер ГМ наблюдается при микроцефалии, аномалии, сопровождающейся умственной недостаточностью.
Как развивается мозг ребенка до года:
- при рождении он весит около 350 г, до 1 года – около 1 кг;
- при рождении мозг имеет около 200 триллионов нейронов (нервных клеток) – примерно столько же, сколько во взрослом возрасте;
- каждый нейрон реагирует на стимуляцию растущей системы дендритов (разветвленных нервных клеток) и синапсов (место передачи сигналов от одного нейрона к другому);
- каждый нейрон заканчивается дендритами с примерно 15000 синапсов;
- формирование дендрита со временем становится более сложным, с 3-4 ветвями в возрасте до 6 месяцев;
- чем больше стимулов захватывает ГМ, тем лучше становятся дендриты;
- передняя доля (часть, отвечающая за эмоции) становится метаболически активной с 6 месяцев (нервная основа эмоционального интеллекта формируется до 18 месяцев);
- на протяжении 2-4 месяцев количество синапсов в зрительном центре увеличивается в 10 раз (примерно 20000 нейронов);
- до 12 месяцев нейроны, отвечающие за идентификацию родного языка, находят свое постоянное место.
Развитие ГМ в течение первых лет жизни
Мозг новорожденного анатомически и функционально незрелый. В грудной период он быстро растет, увеличивается количество глиальных клеток, уменьшается гидратация.
В конце 1-го года вес ГМ удваивается. Развитие мозга ребенка по годам происходит интенсивно, в процессе онтогенеза врожденные безусловные рефлексы заменяются условными.
В 3 года мозг весит примерно в 3 раза выше, чем при рождении. Используется способность абстракции, обучения, воспоминаний; ребенок осознает свою личность, становится социальным созданием.
Первые годы жизни – это стадия, имеющая решающее значение для развития мозга ребенка, создают неврологическую основу для интеллектуального развития в подростковом и взрослом возрасте.
В первые годы дети очень открыты для науки путем игры. Для маленьких детей игра – это способ подготовки к успешной дальнейшей жизни. Поэтому в этот период важна родительская любовь, достаток совместно проведенного времени.
В 6 лет вес ГМ почти равен весу взрослого человеческого мозга (1250 г). Полушария выразительно бороздчатые. Завершается ветвление нейронов, миелинизация (создание покрытия, защищающего большие нервные волокна от повреждения), улучшается память, способность воссоздавать воспоминания. В деятельности коры ГМ применяется способность внутреннего блокирования, ребенок различает то, что он говорит, думает, читает.
В течение первых 8 лет жизни (особенно первых 3 лет) существует несколько критических периодов для приобретения определенных видов интеллекта. Если эти «периоды возможностей» закрыты, обучение становится более сложным, иногда даже невозможным.
У подростков ГМ растет в основном в передних долях, его вес составляет около 1400 г.
Мозговые заболевания у детей
Поскольку мозг развивается во время внутриутробной жизни и относительно долго после рождения, его индивидуальные структуры более подвержены повреждению. С другой стороны, нервная система ребенка по сравнению с взрослой обладает лучшей пластичностью и способностью к регенерации, например, после удара, сотрясения, воспаления.
В педиатрической неврологии и нейропсихологии регистрируются следующие патологии:
- церебральный паралич и другие расстройства нервной системы – врожденные пороки развития и различные генетические синдромы, задержка развития, аутизм, а также воспаления, опухоли, травмы;
- гередодегенеративные заболевания, метаболические дефекты, способные (не обязательно) воздействовать на другие органы;
- эпилепсия – в дополнение к идиопатическим эпилептическим синдромам (без видимых причин), приступы могут быть симптомом другого заболевания ГМ – рака, врожденных дефектов, дегенеративных, метаболических заболеваний; эпилепсия чаще встречается у детей с церебральным параличом.
Болезни у недоношенных детей
Недоношенные дети регулярно проходят исследование УЗИ. Из-за хрупких кровеносных сосудов, неспособных реагировать на изменения кровотока и внутричерепного давления, может возникать кровотечение в мозг. Это наиболее распространенная проблема в первые несколько дней после родов у детей из очень низкой весовой категории.
Другое специфическое мозговое заболевание недоношенных детей – кистозная перивентрикулярная лейкомаляция. Это расстройство белого вещества, приводящее к образованию кист. Основы этого заболевания возникают в ходе внутриутробного развития или сразу после рождения, но диагноз может быть определен только через несколько недель.
Как поспособствовать развитию детского ГМ?
Интеллектуальная основа человека в значительной степени формируется уже в пренатальный период. Поэтому, чтобы родить умного, физически здорового малыша, будущей маме важно сосредоточиться на своем образе жизни.
Так же, как кальций – это основной строительный блок костей, белок – составляющая часть мышц, одно из важнейших веществ для мозга – жир. На его долю приходится около 60% сухой части ГМ, около 1/3 – это ненасыщенные жирные кислоты, в частности, α-линоленовая и докозагексаеновая кислота, ответственные за правильное формирование нервной системы, психическое развитие детей. Важны также витамины B, особенно B1, B6, B12, B9 и другие вещества, такие как железо, йод, цинк, белок.
Факторы, влияющие на развитие мозга у подростков
Наиболее интересным с точки зрения развития мозга является подростковый период. Это означает, что в это время он поглощает почти все, с чем сталкивается – от позитивных отношений с друзьями или учителями до рисков, стресса. Поэтому эксперты побуждают родителей заботиться о том, как развить мозг ребенка, помочь детям избегать рисков подросткового возраста, способных негативно сказаться на их жизни.
- Сотрясение. Очень опасная проблема подростков; может происходить при любом виде спорта, которым дети занимаются в этот период. Если возникает подобная ситуация, следует обратиться к врачу, предпочтительно к спортивному профессионалу.
- Стресс. Хотя области мозга, отвечающие за рациональные аспекты вещей, у подростков часто «заклиниваются», в эмоциональном отношении их мозг работает на полную силу. Поэтому даже незначительная критика, банальная для взрослого человека, для подростка может быть важным фактором развития.
- Наркотики и алкоголь. Чрезмерная активность мозга подростка делает его буквально «губкой», поглощающей всю информацию из окружающей среды. Мозг быстро реагирует на любые новые задачи, как на положительные, так и на отрицательные, такие как различные вещества, вызывающие привыкание.
Детям не рекомендуется гипноз. МРТ выявил значительные функциональные изменения в мозге после гипноза.
Заключение
Детский мозг имеет гораздо больше нервных связей, чем взрослый. Новорожденный поглощает все стимулы из окружения, не умеет выбирать между ними. Только посредством обучения и опыта он постепенно начинает концентрироваться на индивидуальных восприятиях, а нервная сеть формируется в более простую, но конкретную форму.
Источник
Назад
2. Схема онтогенеза головного мозга ребенка
Как известно, биологическое развитие организма на всех его стадиях подчиняется строгой закономерности. У каждой психической функции и функционального звена есть своя программа развития, включающая относительную дискретность, гетерохронность, фазовые динамические характеристики процессов формирования. Знание схемы развития способствует более четкому разграничению случаев органической и функциональной недостаточности мозга, вариантов его несформированности, т.е. дифференцированному подходу к отклоняющемуся развитию (дизонтогенезу).
Созревание мозга — процесс длительный и неравномерный в отношении отдельных зон и структур мозга — проходит ряд этапов.
На первом этапе (от внутриутробного периода до 2—3 лет) формируется базис (первый функциональный блок мозга) для межполушарного обеспечения нейрофизиологических, нейрогуморальных, сенсовегетативных и нейрохимических асимметрий, лежащих в основе соматического (телесного), аффективного и когнитивного статуса ребенка.
Первый функциональный блок мозга обеспечивает регуляцию тонуса и бодрствования.
На этом уровне впервые заявляют о себе глубинные нейробиологические предпосылки формирования будущего психофизиологического стиля психической деятельности и обучения ребенка.
Церебральные (мозговые) системы этого уровня организуют сенсомоторные горизонтальные (конвергенция глаз, реципрокные взаимодействия конечностей) и вертикальные (оптооральные, орально-мануальные) взаимосвязи. Еще внутриутробно ребенок во многом сам определяет ход своего развития. Если мозг по уровню своего развития не готов к моменту родов, то неизбежна родовая травма. Процесс рождения во многом зависит от деятельности организма ребенка. Он должен преодолеть давление родовых путей матери, совершить определенное количество поворотов и отталкивающих движений, адаптироваться к действию сил гравитации и т.д. Следовательно, не только мама вынашивает и рождает ребенка, но и ребенок вынашивается и рождается сам. Успешность рождения зависит от достаточности церебральных систем мозга. По этим причинам велика вероятность дизонтогенетического развития детей, появившихся на свет при помощи кесарева сечения, недоношенных или переношенных. Кроме того, межполушарные связи субкортикального уровня участвуют в формировании речи.
Второй этап (от 3 до 7—8 лет) характеризуется активизацией комиссуральных систем, которые играют важную роль в обеспечении полисенсорной, межмодальной, эмоцио-нально-мотивационной интеграции. Эта зона мозга является центральной мозговой комиссурой. Она обеспечивает межполушарную организацию мнестических процессов. На этом отрезке онтогенеза закрепляются межполушарные асимметрии операционального уровня второго функционального блока мозга. Формируется доминантность (преобладающая функция) полушарий по речи, индивидуальному латеральному профилю, функциональной активности. Нарушение формирования данного уровня мозга может привести к возникновению псевдолеворукости, которая после нейропсихологической коррекции исчезает.
Основная функция второго функционального блока заключается в приеме, переработке и хранении информации. Этот блок расположен в наружных отделах новой коры мозга и занимает ее задние, постцентральные и афферентные отделы, включая зрительную (затылочную), слуховую (височную) и общечувствительную (теменную) зоны коры. Эти зоны мозга обладают высокой модальной специфичностью. Они принимают зрительную, слуховую, вестибулярную (общечувствительную) и кинестетическую информацию. Сюда же относятся и центральные зоны вкусовой и обонятельной рецепции. Любое предметное восприятие является результатом полимодальной деятельности, которая первоначально имеет развернутый характер и лишь затем становится свернутой.
Следовательно, она должна опираться на совместную работу системы зон коры головного мозга. Для созревания функций левого полушария необходимо нормальное течение онтогенеза правого полушария. Например, известно, что фонематический слух является функцией левого полушария. Но прежде чем стать звеном звукоразличения, он должен сформироваться и автоматизироваться как тональное звукоразличение в правом полушарии при помощи всестороннего взаимодействия ребенка с окружающим миром. Дефицит или несформированность данного звена в онтогенезе фонематического слуха могут привести к грубейшим нарушениям речевого развития.
Третьим этапом в становлении межполушарного взаимодействия является формирование транскаллозальных связей, продолжающихся до 12—15 лет. Происходит формирование когнитивных стилей личности и обучения, закрепление приоритета лобных отделов левого полушария. Третий блок организует активную, сознательную психическую деятельность.
Согласно системному строению сложных психических процессов каждая форма сознательной деятельности всегда вляется сложной функциональной системой и опирается на совместную работу всех трех блоков мозга, каждый из которых вносит свой вклад в осуществление психических процессов в целом (Л. С. Цветкова).
Формирование мозговой организации психических процессов в онтогенезе происходит от стволовых и подкорковых образований к коре головного мозга (снизу вверх), от правого полушария мозга к левому, от задних отделов мозга к передним. Завершением формирования мозга является созревание лобных отделов левого полушария и нисходящее влияние от них на субкортикальные уровни.
«Невостребованные» зоны мозга, т.е. не получающие своевременно сенсорной информации, задерживаются или отстают в развитии.
Развитие ребенка всегда идет вслед за его обучением, а не наоборот. Обучение же начинается с первых дней жизни ребенка и является его естественным состоянием. Развитие мозга способствует все более сложным процессам научения. В свою очередь, перцептивная и моторная деятельность, освоение языка и другие виды научения вносят свой вклад в образование и усиление межнейронных связей. Нейроны начинают формироваться еще в эмбриональный период, и к середине первого года жизни мозг человека состоит из 100— 200 млрд нейронов. Глиальные клетки продолжают расти в течение всего второго года жизни, после чего их рост замедляется.
Происходящее в раннем детстве созревание центральной нервной системы также включает в себя миелинизацию, которая тесно коррелирует (связана) с ростом когнитивных и двигательных способностей в дошкольные годы.
Постнатальный (послеродовой) рост мозга происходит не только за счет увеличения нейронов, но и за счет развития связей между ними. При рождении мозг ребенка весит 350 г, что составляет 25% его веса у взрослого человека. Он растет за счет увел имения сети дендритов и глиальных клеток со скоростью 1 млг в минуту, достигая 50% взрослого веса к 6 месяцам, 75% — к 2,5 годам и 90% — к 5 годам.
Срок перехода от одного этапа к следующему строго ограничен объективными нейробиологическими законами, что необходимо учитывать, требуя от ребенка выполнения той или иной задачи. Если задача, предлагаемая ребенку социумом, входит в противоречие или опережает актуальную для его мозга ситуацию, происходит энергетическое обкрадывание. Это негативно сказывается на формировании тех процессов, которые в данный момент времени активно развиваются. Например, при раннем обучении ребенка (до 5-летнего возраста) цифрам и буквам может произойти искажение нормального онтогенеза. Реакция на раннее обучение может быть отсроченной и в дальнейшем проявиться в различного рода эмоционально-личностных девиациях, склонности ребенка к частым заболеваниям, аллергических явлениях, логоневрозе (заикание), дизартрии (нарушение речи), тиках и навязчивых движениях. Опережающая нагрузка на кортикальные отделы мозга, неизбежная при обучении чтению, письму, счету, в силу своей энергоемкости истощает субкортикальные образования, которые в свою очередь, завершили свое развитие и утратили пластичность и ресурсы для реадаптации (восстановление). Такой ребенок на фоне высоких достижений в области литературы и математики продемонстрирует несформированность элементарных навыков (неумение завязывать шнурки, застегивать пуговицы, резать хлеб и т.д.). Указанные автоматизмы должны быть многократно воспроизведены. При условии опережающего обучения передних
отделов мозга феномен персевераторного поведения закономерно не закрепляется. Такой ребенок зачитывает энциклопедию «до дыр», оставаясь при этом беспомощным в быту. Недопустимо раннее обучение детей знакам, цифрам, счету и чтению, так как это может спровоцировать дизонтогенетическое развитие!
Итак, до 7-летнего возраста пластичность мозговых систем из-за отсутствия жестких мозговых связей имеет огромный аутокоррекционный потенциал. К 9-летнему возрасту по нейробиологическим законам мозг завершает свое интенсивное развитие. Его функциональные связи становятся все более жесткими и малоподвижными. Развитие операционального обеспечения психической деятельности в 9-летнем возрасте становится экстенсивным. В этом возрасте завершается формирование механизмов произвольного внимания. Все ресурсы мозга обращаются к передним отделам левого полушария. Имеет место нарастающее истощение внутренних компенсаторных функциональных возможностей ребенка.
Современные нейропсихологические исследования показывают, что у 70% детей нарушение возникает в подкорковых и стволовых отделах головного мозга, которые в большей степени формируются внутриутробно или при рождении и закладывают основу для всего последующего онтогенеза. По результатам исследования Л.С. Цветковой подавляющее большинство обследованных детей с дизонтогенезом средней степени тяжести составляют мальчики. Вместе с тем аналогичные нарушения у девочек проявляются более грубо. Мозг таких детей работает за счет компенсаторных механизмов. Традиционные общепринятые психолого-педагогические методы коррекции во многих случаях не приносят результатов.
Необходимо осознавать, что формирование девиаций в поведении начинается не в школе, а во внутриутробном развитии и раннем младенчестве: позднее поднесения к груди, гипертонус мышц и т.д. Например, то, что ребенок не ползал или ползал по измененной схеме (назад, вбок и т.д.), является иллюстрацией нарушения в развитии.
Под воздействием ритма от сердца и дыхания матери у эмбриона к 5 месяцам внутриутробного развития развивается вестибулярный аппарат. Патологии (работа матери за компьютером и с электроприборами, неоновое освещение, потребление алкоголя, курение и т.д.) этого периода внутриутробного развития влияют на формирование ритмической модели ребенка. Младенцы, родившиеся без чувства внутреннего ритма, не успокаиваются при помощи ритмичного покачивания, «воркования» или сосания соски. От этого они еще больше раздражаются. Следует помнить, что чрезмерное покачивание ребенка тоже может привести к патологии вестибулярного аппарата и мозжечка, что в дальнейшем спровоцирует возникновение синдрома дефицита внимания и гиперактивности. Употребление матерью алкоголя во время беременности отрицательно влияет на рост нервных сетей в лобной доле мозга плода. После рождения у ребенка это может проявиться в снижении концентрации внимания, нарушениях поведения (например, разрушительное поведение, агрессия), раздражительности, патологической любви к сладкому, гиперактивности, депрессии, аутизме.
Источник