когда начинает работать мозг у ребенка
PsyAndNeuro.ru
Структурное и функциональное развитие мозга
Период от рождения и до 2 лет является очень важным возрастом, во время которого устанавливаются поведенческие паттерны и когнитивные возможности ребёнка. В это время увеличиваются в размерах корковые нейроны, с большой скоростью растёт число синапсов, во много раз возрастает количество олигодендроглиоцитов. Вместе с этим, в это же время возможно проявление «индикаторов» риска для развития таких психических расстройств, как аутизм и шизофрения. Не смотря на всё важность данного периода в онтогенезе, мы мало, что знаем о нём.
В марте 2018 года в журнале Nature была опубликована статья американских исследователей John H. Gilmore, Rebecca C. Knickmeyer, Wei Gao о развитии головного мозга у детей в период с рождения и до 2 лет, в которой они при помощи анализа описательных исследований проследили его структурные и функциональные изменения, их роль в развитии психических расстройств, а также попытались установить возможные признаки будущих отклонений в нервно-психической сфере.
Структурное развитие головного мозга
Все наши знания о строении головного мозга базируются на множестве посмертных исследований, которые в большинстве случаев ограничены поперечным дизайном. Согласно данным работам, объём головного мозга ребёнка в возрасте 2 – 3 недель составляет около 35% от объёма головного мозга взрослого. К концу второго года жизни данная цифра увеличивается до 80%. После этого рост головного мозга становится более равномерным.
Нейроонтогенез человека на клеточном уровне
Сразу же после рождения значительно увеличиваются объёмы серого и белого веществ. Но, в отличие от белого, которое растёт постепенно и практически до 30 лет, серое вещество увеличивается быстрее и замедляет свой рост уже к подростковому возрасту.
Корковый слой достигает пика своего роста к 1 – 2 годам, а затем его рост прекращается. Особенно быстро растут извилина Гешля, Роландова борозда, передняя центральная извилина. Площадь поверхности мозга расширяется вплоть до 8 – 12 лет. Её рост также гетерогенен по областям: кора латеральной лобной, латеральной теменной и затылочной долей мозга развиваются быстрее, чем орбитальная часть лобной доли и центральная доля. В целом рисунок извилин головного мозга, примерно, одинаков как у новорожденных, так и у взрослых.
Структурное развитие мозга в раннем детстве: созревание миелина
Мозолистое тело, нижний и верхний продольные пучки есть у детей уже при рождении. Это говорит о том, что большая часть «проводящего» мозга формируется ещё в пренатальный период.
С рождения начинается миелинизация нервных волокон, распространяясь с мозжечка, моста и внутренней капсулы и продолжаясь от валика мозолистого тела, зрительных путей до затылочных, теменных долей и передней части лобной и височной долей.
Оценочные траектории структурных параметров головного мозга в течение развитии. FA – фракционная анизотропия
Нервные сети
Не меньший интерес представляет развитие нервных сетей, так как их структурные и функциональные нарушения ведут к различным нервно-психическим заболеваниям. Согласно множеству исследований, нервные центры появляются ещё до рождения. Это показано путём проведения МРТ недоношенным детям в сравнении с обследованиями здоровых детей. Первыми появляются сенсомоторные, зрительные и слуховые центры. Они располагаются в тех же зонах мозга, что и у взрослых.
Языковой центр у взрослых располагается более латерально и окружён нижней лобной и верхней височной извилинами. Иерархия областей головного мозга также закладывается с рождения.
Влияние пола, наследственности и социальной среды
В настоящее время имеются исследования, указывающие на то, что разница в структуре и функциональной активности головного мозга, зависящая от пола, имеется с рождения. Например, при рождении мозг мужчин на 6% больше, чем у женщин. Медиальная часть височной доли коры головного мозга и Роландова борозда также больше у мужчин, в то время как у женщин преобладают моторные и зрительный центры. Мозг мужчин увеличивается более быстро, чем у женщин. После двухлетнего возраста процесс гирификации более выражен у мужчин (но не в период от 0 до года). Нервные волокна некоторых мозговых структур быстрее подвергаются миелинизации у женщин, чем у мужчин (например, мозолистое тело). В раннем возрасте нервные сети примерно одинаковы у обоих полов. Но затем в процессе развития связи между амигдалой и средней височной извилиной, постцентральной извилиной и гиппокампом сильнее у женщин. У мужчин в свою очередь преобладают связи между амигдалой и зонами, ответственными за страх. Все эти различия способствуют последующей дифференциации в выработке гормонов, в поведенческих паттернах.
Изучая головной мозг со стороны его структурных особенностей в зависимости от пола, мы можем приблизится к пониманию половых особенностей психических расстройтв. Как и пол, наследственность также играет роль в общем объёме мозговой ткани, развитии корковых структур, распределении серого и белого веществ. Некоторые исследования отмечают генетические влияния на структуру и функциональные особенности головного мозга. Особенно обращают на себя внимания гены, контролирующие процесс транскрипции, регуляторы хроматина, РНК-связывающий белок.
Есть исследования, доказывающие, что социо-экономические факторы играют не последнюю роль в структурном развитии головного мозга. Мозг детей, чьи семьи имеют небольшой доход, подвергающихся родительской депривации, имеет меньший объём серого вещества в коре, гиппокампе, амигдале. При этом различий в белом веществе не обнаруживается. С возрастом влияние социо-экономических факторов становится ещё заметнее.
Также обнаружено влияние стресса, депрессии и тревоги матери во время беременности на последующее развитие мозга её ребёнка. В частности, повышенный уровень кортизола у матери коррелирует с большим размером амигдалы у семилетних девочек.
Депрессия матери, вероятно, приводит к уменьшению коркового слоя у ребёнка. У детей, чьи матери испытывали тревогу во время беременности, в период с рождения до полугода рост гиппокампа происходит медленнее. Существуют исследования, подтверждающие влияние алкоголя и наркотических веществ на развитие головного мозга. Так, приём кокаина во время беременности ведёт к нарушению связи между амигдалой и срединной префронтальной корой, между таламусом и фронтальной корой.
Предикторы риска нервно-психических заболеваний
Некоторые исследования ещё в раннем детстве обнаруживают нарушения развития головного мозга, являющиеся предикторами развития нервно-психических заболеваний,. Например, изменения в объёме серого и белого веществ ведёт к отставанию в росте всех структур головного мозга.
В настоящее время есть исследования, демонстрирующие, что у новорождённых мальчиков, имеющих родственников, страдающих шизофренией, головной мозг содержит больше серого вещества по сравнению с контрольной группой. У детей с риском развития аутизма до шести месяцев проявление фракционной анизотропии на МРТ выше, чем в норме; после 6 месяцев данный показатель снижается, и к году достигает меньшего уровня, чем в популяции.
Сильная связь между амигдалой, передней инсулой и вентральным стриатумом, возможно, является предиктором развития тревожных расстройств. Существует исследование, показавшее небольшое, но тем не менее статистически значимую зависимость между миелинизацией нервных волокон в лобной и височной долях и речевым развитием в возрасте от 3 месяцев до 4 лет, а также между общей миелинизацией головного мозга и уровнем когнитивного развития в этот же возрастной период.
Тенденции
Описательные исследования показали нам, что головной мозг с момента рождения до года претерпевает множество изменений: быстрый рост серого вещества, миелинизация, развитие мозговых структур, гирификация. После двух лет процесс развития замедляется.
Благодаря описательным исследованиям нам удалось проследить влияние наследственности, генных факторов, социальной среды, индивидуальных особенностей на развитие мозга, удалось обнаружить предикторы риска нервно-психических расстройств. Возможно, подобные исследования дадут нам в будущем возможность обнаруживать биомаркёры этих заболеваний задолго до того, как они проявятся клинически. Это даст нам возможность более мягко вмешаться в развитие головного мозга, что в последующем приведёт к более благоприятным исходам нервно-психических заболеваний.
Когда начинает работать мозг у ребенка
Ожидайте
Перезвоните мне
Ваш персональный менеджер: Екатерина
Ответственная и отзывчивая! 😊
Аннотация: Современная педагогика и психология обладает огромным арсеналом научных данных, среди которых особое место занимают нейронауки.
Статья:
Современная педагогика и психология обладает огромным арсеналом научных данных, среди которых особое место занимают нейронауки. Несмотря на то, что полного понимания процесса развития человеческого мозга у ученых пока нет, существует достаточное количество фактов, понимание которых может сильно облегчить жизнь родителей и специалистов, работающих с детьми.
Развитие мозга до и после рождения. Почему будущая мама должна хорошо питаться и избегать стрессов, а уже состоявшимся родителям стоит серьезнее относиться к досугу малыша
Развитие мозга начинается ещё до рождения крохи, а полностью взрослым учёные считают мозг людей старше двадцати лет. Самый сложноустроенный орган человека претерпевает множественные изменения, невероятно чувствителен к внешним воздействиям, а также во многом зависит от наследственных факторов. Как же развивается мозг человека?
Что происходит до рождения?
В момент, когда ваш малыш сделал первый вдох, его организм уже проделал огромную работу и заложил основу для всего будущего функционирования крохи. Несмотря на то, что размер его мозга увеличится ещё в 4 раза до своего полного созревания, основная масса нейронов в нём уже существует, а биохимия его уже отлажена.
Тот факт, что мозг, управляющий нашими чувствами, мыслями и способностями, формируется ещё в утробе матери, накладывает большую ответственность на беременных женщин. Нельзя недооценивать научные данные о том, что образ жизни, качество пищи и даже эмоциональное состояние женщины во время беременности имеет огромное влияние на развитие малыша.
Так, например, существуют явные доказательства, что стресс во время беременности нарушает формирование структуры трактов лимбической системы, которая, в свою очередь, ответственна за эмоциональные реакции будущего человека. Прием различных лекарств, в том числе безобидного на первый взгляд парацетамола, ученым удалось связать с гиперактивностью детей, а злоупотребление сахаром во время беременности сказалось на когнитивных способностях детей.
Мозг новорожденного. Какой он?
Уникальность человека в том, что его мозг огромен относительно остального тела, поэтому для прохождения родовых путей ребенок рождается слегка недоразвитым, а почти полного размера (около 80%) мозг достигает уже к трём годам. Вы наверняка знаете о родничке, мягкой зоне на голове новорожденного. Именно эта зона ответственна за возможность рождения человека естественным путём и того самого быстрого роста детского мозга.
Итак, ребенок рождается, а перед ним огромный мир и безумно сложно устроенное общество, в котором ему необходимо научиться жить самостоятельно как можно быстрее. Мозг малыша буквально создан для выучивания огромных объемов информации, ведь синапсы (соединения нервных клеток, которые являются основой всех знаний и умений) формируются гораздо быстрее, чем у взрослых и даже подростков.
Принцип формирования синапсов простой. Чем чаще определенная информация попадает к ребенку, тем более значимой считает её организм, соединение крепнет, а навык и память в этой сфере улучшается. Так жизненно важные навыки (например, речь и ходьба) остаются с малышом на всю жизнь, а случайные события с возрастом забываются. Тот же процесс характерен и для мозга взрослых, но скорость освоения информации у них существенно ниже.
Мозг ребенка жаждет новой информации и учится сортировать её по категориям важной и неважной. Именно поэтому дошкольникам важно регулярно и много контактировать с разнообразной средой. Благодаря балансу между различными активностями (творческими и развивающими занятиями, общением со старшими и сверстниками, игрой в одиночестве, нахождении в городе и на природе, на улице и в помещении и так далее) происходит гармоничное развитие малыша, ведь его мозг регулярно встречается с разнообразными ситуациями и учится адекватно реагировать на разные стимулы и решать разноплановые задачи.
Как растёт мозг?
Структура мозга меняется не только за счёт синапсов. Целые зоны мозга и нервные клетки новорожденного ещё не до конца сформировались к моменту появления малыша на свет.
Зрительная кора
Всем известно, что зоркие глаза малыши приобретают не сразу, а рождаясь едва различают границы предметов и цвета. Это происходит из-за того, что клетки зрительной коры развиваются и учатся распознавать образы перед собой в течения первых шести месяцев!
Удивительно, что даже с такой незрелой системой зрения (даже фокусироваться новорожденные почти не умеют), они уже умеют различать самый важный образ – человеческое лицо. Именно во время визуального контакта с мамой новорожденные тренируют свое зрение и учатся видеть мир.
Развитие органов зрения и зон мозга, отвечающих за зрительную информацию, начинается с визуального контакта с матерью. Специалисты по раннему развитию рекомендуют как можно больше смотреть на ребенка и разговаривать с ним, особенно во время кормления грудью, ведь этим несложным действием вы стимулируете развитие младенца.
Мозжечок
Еще со школьного курса биологии многие помнят, что мозжечок отвечает за развитие движений, к тому же участвует в работе памяти, внимания, освоении речи и даже формировании эмоций. Несложно догадаться, что гармоничное развитие этой важнейшей зоны мозга во многом зависит от достаточной физической активности ребенка. Начиная с переворачиваний и ползания и заканчивая спортивными кружками и занятиями танцами, умеренная физическая активность стимулирует активное развитие мозжечка. Чтобы понять, насколько необходимым является движение для благополучия ребенка, следует лишь упомянуть, что мозжечок увеличивается в три раза только за первый год жизни младенца.
Мозжечок, участвующий в огромном количестве мозговых процессов, развивается только в условиях адекватной физической нагрузки. Именно поэтому родителям младенцев важно давать своим детям возможность двигаться, ползать и хватать предметы вокруг, непременно пробуя их на зуб.
Миелинизация нейронов
Если представить, что нейроны – это провода организма, то миелинизация – это их качественная изоляция. Покрытие отростков клеток специальном веществом (миелином) позволяет нервной системе быстрее и точнее передавать сигналы. Именно из-за незавершенного процесса миелинизации младенцам сложнее обрабатывать информацию и быстро реагировать на изменения в окружении. По этой же причине они не могут совершать тонкие и сложные действия.
От простого к сложному
Решение всё более сложных задач становится по силам молодому мозгу благодаря достройке всё более сложных цепочек нейронов, а также настройке и автоматизации совместной работы этих цепочек. Правило простое: чем больше отдельных операций включает в себя задача, тем позже она станет доступна мозгу. Именно поэтому малыши сначала учатся переставлять ноги, а уже потом могут использовать ходьбу для того, чтобы добраться до нужного места или предмета.
Как создать оптимальные условия для гармоничного развития мозга ребенка?
Как вы уже поняли, несмотря на роль наследственности в развитии нервной системы детей, грамотно организованная среда имеет гораздо большее значение. В данном разделе мы бы хотели уделить внимание основным характеристикам по-настоящему развивающей среды, положительно воздействующей на гармоничное развитие мозга ребенка с рождения.
Социальное окружение
Стремление быть среди других людей заложено в нас на уровне инстинктов, поэтому неудивительно, что для нормального развития ребенку просто необходим контакт с другими людьми. Наш мозг претерпел множество изменений именно благодаря появлению культуры (например, у человека особенно развиты лобные доли, ответственные за произвольность и сложную обработку информации), поэтому и для его нормального развития ребенку просто необходимо общение с себе подобными. Широкий круг знакомств и возможность общаться со взрослыми и ровесниками в различных условиях стимулирует зоны мозга, ответственные за развитие речи, самоконтроль и эмоциональный интеллект.
Исследователи, изучающие работу мозга людей, которые в детстве были изолированы от общества, отметили, что даже во взрослом возрасте их мозг сильнее реагирует на стресс, более остро реагирует на критику, а также хуже поддаётся осознанному контролю.
Посещение развивающих занятий, вечера в кругу семьи, совместные прогулки с другими семьями и любые другие формы общения необходимы даже самым маленьким детям, ведь они стимулируют развитие мозга ребенка, вследствие чего улучшаются его коммуникативные и когнитивные способности.
Сбалансированное питание
Родителям важно помнить один очевидный факт: являясь органом человеческого организма, мозг нуждается в разнообразном и сбалансированном питании. Даже взрослый мозг очень сильно зависит от качества питания, а для детского мозга здоровая диета критически важна. Мы говорим как о достаточном количестве витаминов и минералов, так и о балансе белков, жиров и углеводов. В настоящий момент неврологи активно изучают влияние различного вида диет на развитие мозга детей, но уже сейчас есть доказательства связи повышенного потребления сахара и когнитивных нарушений у детей, а также пагубного влияния ожирения на работу мозга подростков.
Многие родители ударяются в крайности и вместо разнообразной диеты начинают кормить детей целыми горстями витаминных и минеральных добавок. Помните, что любые пищевые добавки и лекарства следует давать детям только после консультации с врачом и по результатам анализов. Здоровый рацион, включающий овощи, крупы, зелень, животный и растительный белок, растительные и животные жиры в умеренном количестве, а также максимальное исключение ненатуральных добавок и полуфабрикатов вполне достаточно для здорового питания.
Физическая активность
Мы уже писали, что физическая активность критически важна для здоровья детей. Старайтесь прививать у детей любовь к движению уже с первых месяцев жизни, используйте гимнастику для младенцев, позволяйте малышу ползать и трогать разные предметы, знакомьте его с разными поверхностями. Чуть позже смело включайте в распорядок дня физкультминутки, прогулки на свежем воздухе, игры в детских городках, занятия танцами, гимнастикой и интересным для малыша спортом. Старайтесь быть для ребенка примером и не снижайте и собственную физическую активность!
Новые впечатления – залог здоровья!
Мы много раз писали, что для ощущения стабильности, развития чувства времени и улучшения контроля детям важен достаточно жесткий распорядок дня. Тем не менее важно понимать, что содержание занятий должно меняться. Используйте разные виды творческих материалов, посещайте разные детские площадки и парки, ходите в гости, приглашайте другие семьи к себе, разучивайте новые песни и стихи. Новая информация стимулирует образование связей в мозге: чем больше у малыша было позитивного и разнообразного опыта в раннем возрасте, тем легче ему будет справляться с новыми задачами в более взрослом возрасте.
В каждой новой задаче наш мозг ищет сходства со своим прошлым опытом, этим он похож на поисковые системы в интернете. Представьте, что в детстве у каждого человека складывается своя база данных, и именно от её обширности зависит качество работы поисковой системы. Новые впечатления расширяют кругозор ребенка и делают его более успешным и адаптивным в старшем возрасте.
Избегайте травмирующих ситуаций
Сотни исследований доказали, что последствия детских травм затрагивают целые зоны мозга, нарушая их связи с другими участками и препятствуя нормальному процессу переработки информации, приводя к посттравматическим расстройствам, депрессии и другим нарушениям.
Выводы
Человеческий мозг – это самый сложный орган организма, неудивительно, что для его развития требуется не один год, а качество его функционирования зависит не только от генетических факторов, но и от особенностей окружающей среды. Понимание принципов развития мозга родителями, позволяет создать для ребенка оптимальную среду.
Возрастные этапы созревания мозга
Различные области мозга созревают в разное время. Знание этого помогает объяснить эмоциональные и интеллектуальные изменения в детях, подростках и молодых людях. Несмотря на то, что не существует двух детей, развивающихся идентично, учёные, с помощью магнитно-резонансной томографии, делавшейся одним и тем же детям на протяжении нескольких лет, установили взаимосвязь между определёнными этапами развития ребёнка и изменениями в тканях мозга.
0 – 4 года
Раннее развитие – В первых несколько лет жизни быстрее всего изменяются области мозга связанные с базовыми функциями. К 4-м годам практически полностью развиваются области, отвечающие за основные чувства и общая моторика. Ребёнок может ходить, держать карандаш и самостоятельно кушать.
Ощущения – области, отвечающие за ощущения, например, тактильные, развиты практически полностью.
Зрение – Области мозга, управляющие зрением полностью созрели.
6 лет
Язык – область мозга, отвечающая за речь – незрелая и окрашена оранжевым цветом, но продолжает быстро развиваться в детях вплоть до 10 лет. Мозг уже начинает процесс «прореживания», уничтожая излишние связи. В последующие годы этот процесс усилится, что может служить одним из объяснений, почему маленькие дети, в отличие от взрослых, так легко выучивают новый язык.
Разум – жёлтые и красные области префронтальной коры головного мозга обозначают, что эти части мозга, ответственные за абстрактное мышление, умение мыслить рационально и эмоциональную зрелость, ещё не развились. Недостаток их зрелости – одна из причин, почему маленьким детям сложно воспринимать большое количество информации и когда им предлагается слишком большой выбор, у детей случаются истерики.
Как развивается мозг ребенка: мифы и реальность
2. Занятия музыкой развивают серое вещество.
Чтобы мы совершали действия и делали их осознанно, нужно, чтобы левая и правая половины мозга «дружили» друг с другом. Для этого нужно хорошо развитое мозолистое тело (оно их соединяет). Большое исследование показало, что музыка способствует его росту. Причем это зависит и от инструмента. У тех, кто играет на фортепиано, мозолистое тело на 25% мощнее, чем у тех, кто выбрал духовые или скрипку. Ну и значительно крупнее, чем у тех, кто не занимается музыкой вообще.
3. Мозг ленив и не хочет учиться.
Это не так. Мозг всегда готов к обучению, потому что не может существовать иначе. Это его физиологическая потребность. Вопрос лишь в том, чему: разговаривать, различать цвета и температуру, говорить на иностранных языках и т. п.
4. Обнимашки важны.
Действительно, при тактильном контакте (объятия, поглаживания) возбуждаются те структуры мозга, где выделяется оксид азота. Он срабатывает как успокоительный сигнал. Так что у всех социальных животных записана программа, по которой они, если видят или слышат страдание сородича, начинают его вылизывать, поглаживать, согревать. Это происходит бессознательно.
В возрасте от 4 до 10 лет у мозга очень высокая активность – больше, чем у взрослого. В этот период идет формирование логических способностей
Наш проект «Клуб для родителей»
Это возможность для читателей газеты «Страна Калининград» встретиться с экспертами и задать им свои вопросы. Психологи, медики, педагоги и другие специалисты дают открытые лекции и дискутируют с участниками на площадке газеты.
Следующая встреча состоится в 2020 году, следите за анонсами в нашей газете и записывайтесь – участие в «Клубе для родителей» (18+) бесплатное!