в каком возрасте в мозгу формируются определенное количество нейронов
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.
Всё, что вы всегда хотели знать о взрослом нейрогенезе, но боялись спросить
Всё, что вы всегда хотели знать о взрослом нейрогенезе, но боялись спросить
Картина художника и дипломированного нейрофизиолога Грега Данна, изображающая одну из главных зон взрослого нейрогенеза — гиппокамп.
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Выражение «нервные клетки не восстанавливаются» является одним из лидеров среди расхожих в быту утверждений о человеческом мозге. При этом уже 20 лет как доказана его ложность, а количество рассматривающих это самое восстановление статей до сих пор увеличивается чуть ли не по экспоненте. Уже установлены зоны, где оно проходит, его функциональное значение, а также огромное количество влияющих на него факторов. А сколько еще предстоит открыть.
Конкурс «био/мол/текст»-2015
Эта работа опубликована в номинации «Лучшая обзорная статья» конкурса «био/мол/текст»-2015.
Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.
Спонсоры конкурса: лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.
Пошатнуть стереотип оказалось непросто.
Еще в начале прошлого века потеря нейронов в результате травмы или старения считалась фатальной — ведь даже лучшие умы настаивали на невозможности новообразования нейронов (или нейрогенез) у взрослых особей высших позвоночных. Впервые это постулировал гениальный С. Рамон-и-Кахаль [1], у которого на тот момент просто не могло быть инструментов исследования мозга, способных фиксировать малоинтенсивные постнатальные процессы. Авторитет Рамон-и-Кахаля был огромен, к тому же было известно, что с возрастом масса мозга снижается. О наличии малого пула стволовых клеток поводов задуматься не было, а отсутствие знаний о пластичности мозга не позволяло решить проблему интеграции новых нейронов в сложнейшую систему старых.
В результате убежденность в невозможности образования нервных клеток во взрослом состоянии была настолько твердой, что стала причиной ряда драматических историй в науке. Одним из первых, кто говорил о существовании взрослого нейрогенеза, был Джозеф Альтман. Используя новый для того времени метод авторадиографии с меченым тимидином (рис. 1), он и его сотрудники выпустили в 60-х целый ряд работ, утверждавших протекание нейрогенеза в зубчатой фасции гиппокампа, обонятельных луковицах и коре головного мозга у взрослых крыс, морских свинок, а также в новой коре у кошек [2].
Рисунок 1. Первые признаки взрослого нейрогенеза. Животным вводили 3 Н-тимидин — радиоактивный аналог обычного нуклеотида тимидина, — который тоже встраивается в ДНК делящейся клетки, но который потом можно регистрировать методом авторадиографии.
Альтман также предположил, что «взрослорождённые» нейроны имеют ключевое значение в процессах обучения и формирования памяти. Несмотря на то, что работы были выпущены в ведущих научных журналах, ученое сообщество проигнорировало их выводы, противоречившие установившемуся стереотипу. В результате Альтман прекратил работы по этому направлению. В начале 80-х его утверждения дополнились ультраструктурными доказательствами того, что возникающие в мозге взрослых крыс клетки похожи на нейроны. Кроме того, процессы деления были зафиксированы уже в мозге взрослых приматов — макак. Эти результаты получил Майкл Каплан, известный биолог и врач, позднее работавший в Университете Джонса Хопкинса и Национальном институте по проблемам старения (США). В ответ на его статьи некоторые именитые ученые говорили, что подобные результаты, полученные на крысах, не могут быть показательными, так как крысы не прекращают расти в течение жизни, следовательно, не могут когда-либо считаться «взрослыми». А обнаруженные деления в мозге макак сочли недостаточными для доказательства существования у них значительного нейрогенеза. Такие реакции не вдохновляли Каплана на продолжение исследований этой проблемы, и он занялся реабилитационной медициной [3].
. и всё же это удалось!
Одним из поворотных моментов в изучении нейрогенеза стала серия статей Фернандо Ноттебома, вышедшая в 80-х и 90-х годах. Сейчас Ноттебом — глава отдела экологии и этологии Рокфеллеровского университета, а тогда он занимался мозгом птиц, в частности — вокальным центром канареек. В ходе его работы выяснилось, что в отделах их мозга, гомологичных коре и гиппокампу приматов, помимо гибели происходит образование огромного количества новых клеток! При этом многие новые клетки являются нейронами и образуют синапсы, а активность всего этого процесса коррелирует со сложностью окружающей птицу среды. Несмотря на то, что многими эти результаты списывались на некую специфику птиц, они сильно сдвинули общественное мнение [3].
Исследование нейрогенеза продолжилось с новыми силами после введения в научную практику синтетических аналогов тимидина. Такие аналоги куда легче потом обнаружить в тканях, чем радиоактивные, которые использовал Альтман. Кроме того, были открыты маркеры клеток разных типов: нейронов различной степени зрелости, клеток глии, а также любых клеток, находящихся в фазе митоза, то есть делящихся. Это позволило еще увереннее говорить об активном нейрогенезе в зубчатой фасции гиппокампа и в стенках желудочков мозга с проекциями в обонятельные луковицы (рис. 2) [4]. Последние работы демонстрируют нейрогенез и в ряде других структур мозга: в хвостатом ядре, фронтальной коре, первичной и вторичной моторной и соматосенсорной коре (рис. 3) [5], [6]. Но недостаточно высокая активность процесса всё же не позволяет называть эти зоны нейрогенными, в отличие от двух вышеназванных.
Рисунок 2. Зоны мозга, в которых происходит нейрогенез: субвентрикулярная зона мозга (SVZ) в боковых стенках первых двух желудочков и субгранулярная зона зубчатой фасции гиппокампа (SGZ). У грызунов образующиеся в SVZ клетки потом мигрируют по ростральному миграционному тракту в обонятельные луковицы.
Рисунок 3. Зоны мозга человека, в которых происходит нейрогенез. У приматов клетки, образующиеся в субвентрикулярной области, мигрируют еще и в полосатое тело, которое представляет собой анатомическую структуру мозга, отвечающую за мышечный тонус, формирование условных рефлексов, а также регулирующую некоторые поведенческие реакции.
Нейрогенез в желудочках мозга значительно усиливается при каком-либо обонятельном опыте, а также при беременности у грызунов, так как узнавание детенышей у них сильно связано с обонянием [7], [8]. Результаты работ по исследованию нейрогенеза в этой зоне у человека пока не приводят к окончательным выводам: часть из них свидетельствует о его протекании у человека, другая ставит под сомнение миграцию нейронов в обонятельные луковицы. Недавно было показано, что у приматов новообразованные нейроны из субвентрикулярной зоны могут мигрировать в полосатое тело (или стриатум), отвечающее за сложные двигательные реакции и формирование условных рефлексов [9]. С повреждениями стриатума связан синдром Туретта, а также более серьезные проблемы, такие как болезни Паркинсона и Хантингтона. Поэтому в будущем можно рассчитывать на появление ряда работ по связанному с этой областью нейрогенезу.
Нейрогенез оказался важным инструментом в нашем организме.
Пожалуй, для человека самой важной нейрогенной зоной всё же можно назвать зубчатую фасцию гиппокампа. Гиппокамповая формация является частью лимбической системы и участвует в исполнении таких функций мозга, как интеграция и распределение по мозгу сенсорной информации, ответ на новизну, регуляция настроения и активности организма. Будучи частью круга Пейпеца, гиппокамп удерживает информацию при бодрствовании и участвует в ее переводе в кору больших полушарий во время сна, то есть из кратковременной памяти в долговременную. Нейрогенез вовлечен в осуществление некоторых из этих функций, выполнение которых становится возможным благодаря специфическим характеристикам образующихся клеток — в частности, молодые гранулярные клетки зубчатой фасции имеют более низкий порог долговременной потенциации, чем старшие [10]. Считается, что подобная пластичность играет роль в процессах обучения и памяти [11].
Скорость образования новых нейронов гиппокампа для взрослой крысы оценивается в 9000 клеток в сутки, однако большинство новообразованных клеток погибает между первой и второй неделями после своего рождения, из-за чего число окончательно интегрировавшихся в гиппокамп новых нейронов в месяц равно примерно 25000, что составляет около 3,3% их популяции [12]. Скорость нейрогенеза у человека оценивается в 700 нейронов ежедневно, а в год обновляется около 1,75% всего гиппокампа или же 0,004% нейронов его зубчатой фасции [13]. Половая специфика в этих показателях отсутствует, а с возрастом активность процесса снижается, при этом «качество» предшественников остается прежним, так как in vitro они культивируются так же хорошо, как и в молодом возрасте. Это позволяет предположить, что с возрастом происходит удлинение продолжительности клеточного цикла предшественников нервных клеток in vivo [14].
Стадии нейрогенеза в зубчатой фасции подробно описаны по морфологии клеток и набору специфических клеточных маркеров (рис. 4) [15].
Рисунок 4. Схема дифференцировки нервных стволовых клеток зубчатой фасции со специфическими маркерами разных стадий. Покоящиеся нервные предшественники (quiescent neural progenitors, в ранней классификации называемые радиальной глией) после активации цитокинами, ростовыми или иными факторами начинают делиться асимметричным митозом с образованием в базальной части делящегося нервного предшественника (amplifying neural progenitor, в ранней классификации — нерадиальный предшественник). Он, в свою очередь дважды поделившись, выходит из клеточного цикла и становится постмитотическим нейробластом (neuroblast 1, ранее — промежуточный прогенитор). Именно на этой стадии погибает большинство клеток. Оставшиеся превращаются в нейробласты второго порядка (neuroblasts 2, ранее — нейробласты) и затем в незрелые нейроны, мигрирующие в гранулярный слой, где завершается их созревание. Полное превращение нервной (нейральной) стволовой клетки в функциональный нейрон занимает около месяца.
В настоящее время ведутся споры относительно судьбы QNP (quiescent neural progenitors, покоящихся нервных предшественников) после деления. Согласно «оптимистической» модели, стволовые клетки мозга — по аналогии с гемопоэтическими стволовыми клетками — являются самовозобновляемыми: в результате асимметричного деления они дают клетку, дифференцирующуюся потом в нейрон, а затем возвращаются в покоящееся состояние и могут быть заново активированы. В противоположность этому, согласно «пессимистической» модели, стволовые клетки зубчатой фасции не способны к самовоспроизведению, и их активация в конечном итоге приводит к превращению в астроциты. Предполагают, что сами стволовые клетки используются только единожды в течение взрослой жизни, выходя из этого пула после серии быстрых делений, в результате которых образуются прогениторы. Это объясняет и связывает между собой снижение темпов нейрогенеза и рост количества астроцитов в течение жизни (рис. 5) [16].
Рисунок 5. «Оптимистическая» (слева) и «пессимистическая» (справа) модели деления стволовых клеток.
В то же время вторая модель не исключает возможности нахождения в зубчатой фасции или малых популяций самовоспроизводящихся стволовых клеток, или клеток с удлиненными G2/M-фазами, или же каких-то специфических клеток, не экспрессирующих нестин. В последнем случае их просто не удалось бы обнаружить при использованном дизайне эксперимента.
. на работу которого многое может повлиять
Уровень новообразования нервных клеток — в частности, в зубчатой фасции — может меняться под воздействием множества факторов. Если принять во внимание «пессимистическую» модель и роль нейрогенеза в осуществлении некоторых функций гиппокампа, а также патогенез ряда нейродегенеративных заболеваний, станет очевидной важность определения мишеней для этих факторов — влияют ли они на молчащие стволовые клетки, расходуя их пул, или же способствуют выживаемости их потомков, или увеличивают количество их делений. Все влияния на нейрогенез в конечном итоге можно подразделить по результату их действия на положительные и отрицательные. К первым относятся как банальные (содержание в обогащенной среде, физическая нагрузка, прием антидепрессантов или мелатонина, социальные взаимодействия), так и специфические — вроде одноночной бессонницы или приема каннабиноидов. Ко вторым — радиация, стресс, хроническое недосыпание, злоупотребление опиатами, алкоголем и множество прочих общенегативных для мозга вещей.
Хотя в целом результат воздействия многих перечисленных факторов можно предугадать, механизм их воздействия, а также влияние их комбинаций требуют изучения — как для выстраивания правильной общей профилактики, так и для лечения конкретных заболеваний. Среди так называемых позитивных факторов особенно эффективным является обогащенная среда, включающая в себя физические упражнения. По различным данным, нахождение в течение небольшого количества времени (примерно от недели до месяца) в такой среде стабильно и значимо повышает уровень нейрогенеза, причем увеличение может быть даже пятикратным — в зависимости от возраста, состояния здоровья и других параметров [17]. Несмотря на активное изучение эффектов обогащенной среды на нейрогенез, на современном этапе исследований остается открытым вопрос о том, какие именно из ее компонентов (физическая или исследовательская активность) оказывают влияние на процесс формирования новых нейронов в мозге, а также на какие этапы нейрогенеза эти эффекты распространяются. Разрешение этих вопросов важно для поиска новых терапевтических и нейропротекторных воздействий и для нахождения эффективных путей регуляции нейрогенеза во взрослом мозге. Именно поэтому интерес к этой теме лишь усиливается, и количество статей по ней будет расти еще долгое время.
В каком возрасте в мозгу формируются определенное количество нейронов
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.