O Posebnostih Razvoja Možganov Od Spočetja Do Mladostništva

2024 Avtor: Harry Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 15:53

Ko se je rodil moj prvi otrok, kot se za vneto, a mlado mamo spodobi, sem zbral kup knjig o skrbi za dojenčke in različnih progresivnih metodah vzgoje - da bi moj otrok zrasel kot genij, sem poleg sreče potreboval tudi avtoritativnega nasvet. Na žalost je kmalu postalo jasno, da večina knjig ni posebej zainteresirana za razlago biološke osnove razvoja možganov. Poskusimo ugotoviti, kaj znanost o možganih pozna danes in kako sodobna pedagogika to znanje uporablja.

Možgani in njihov razvoj

Kar je zanimivo pri razvoju možganov in kar bomo pravzaprav opazili na vsaki stopnji takega razvoja, je grandiozna interakcija genetsko vnaprej določenih dejavnikov in okoljskih dejavnikov, ki v primeru človekovega razvoja postanejo dejavniki družbeno okolje.

Embrionalni razvoj

V človeškem zarodku se možgani začnejo oblikovati iz embrionalnega tkiva ektoderme. Že 16. dan intrauterinega razvoja je mogoče razlikovati tako imenovano nevronsko ploščo, ki v naslednjih nekaj dneh tvori utor, katerega zgornji robovi rastejo skupaj in tvorijo cev. Ta proces je rezultat kompleksnega usklajenega dela številnih genov in je odvisen od prisotnosti nekaterih signalnih snovi, zlasti folne kisline. Pomanjkanje tega vitamina med nosečnostjo vodi do nezapiranja nevralne cevi, kar vodi do hudih nepravilnosti v razvoju otrokovih možganov.

Ko je nevronska cev zaprta, se na njenem sprednjem koncu oblikujejo tri glavne regije možganov: sprednja, srednja in zadnja. V sedmem tednu razvoja se te regije spet razdelijo in ta proces se imenuje encefalizacija. Ta proces je formalni začetek razvoja samih možganov. Stopnja rasti možganov ploda je neverjetna: vsako minuto nastane 250.000 novih nevronov! Med njimi nastanejo milijoni povezav! Vsaka celica ima svoje določeno mesto, vsaka povezava je lepo organizirana. Ni prostora za samovoljnost in naključnost.

Plod razvija različne čute. Peter Hepper o tem veliko piše v svojem članku Odkrivanje naših začetkov:

Pojavi se prva reakcija na dotik - taktilna občutljivost. V osmem tednu se plod odzove na dotik ustnic in lic. V 14. tednu se plod odzove na dotik drugih delov telesa. Naslednji se razvije okus - že pri 12 tednih plod okusi plodovnico in se lahko odzove na materino prehrano. Plod se odzove na zvok od 22 do 24 tednov življenja. Sprva lovi zvoke nizkega dosega, postopoma pa se obseg širi, že pred rojstvom pa plod prepozna različne glasove in celo loči posamezne zvoke. Maternično okolje, kjer se razvija plod, je precej hrupno: tukaj srce bije, tok tekočin in peristaltika povzroča hrup, iz zunanjega okolja prihajajo različni zvoki, čeprav jih utišajo materina tkiva, vendar - zanimivo - obseg človeškega glasu v 125-250 Hz je le šibko utišan … Posledično zunanji pogovori tvorijo večino zvočnega okolja ploda.

Reakcija na bolečino pritegne posebno pozornost raziskovalcev. Ugotoviti, ali plod čuti bolečino, je težko - bolečina je v veliki meri subjektiven pojav. Vendar se nezavedni odziv na boleče dražljaje začne okoli 24-26 tednov razvoja, ko se prvič oblikuje pot odziva nevronov. Od trenutka, ko se razvijejo prvi čutni organi, informacije začnejo pritekati iz njih v možgane, kar samo po sebi deluje kot dejavnik pri razvoju istih možganov in vodi do učenja.

Postavlja se vprašanje, kako pomembne so tako pridobljene informacije in ali lahko na določen način vplivamo na plod ter spodbudimo možgane k razvoju in spodbujanju učenja?

Sadje se lahko nauči prepoznati okus in vonj. Na primer, če mati med nosečnostjo uživa česen, bo novorojenček pokazal manj odpornosti do vonja česna kot dojenček, katerega mati ni jedla česna. Novorojenčki bodo dali glasbi, ki jo slišijo v maternici, tudi glasbo, ki jo slišijo prvič. Vse to je znanost že ugotovila. Še vedno pa ni jasno, ali ima pojav predporodnega učenja trajen učinek. Znano je, da "glasbeni okus" za določeno delo v odsotnosti okrepitve izgine že v treh tednih. Vendar pa sposobnost ploda, da se "uči", pripelje nekatere do prepričanja, da se razvoj možganov ploda lahko aktivira s programom prenatalne stimulacije. Vendar o tem ni trdnih znanstvenih raziskav.

Možgani novorojenčka

Ob rojstvu imajo otrokovi možgani tako rekoč vse potrebne nevrone. Toda možgani še naprej aktivno rastejo in v naslednjih dveh letih dosežejo 80% velikosti možganov odrasle osebe. Kaj se zgodi v teh dveh do treh letih?

Do glavnega povečanja telesne mase možganov pride zaradi glialnih celic, ki so 50 -krat večje od nevronov. Glialne celice ne prenašajo živčnih impulzov, tako kot nevroni, zagotavljajo vitalno aktivnost nevronov: nekateri dovajajo hranila, drugi prebavljajo in uničujejo odmrle nevrone ali fizično zadržujejo nevrone v določenem položaju, tvorijo mielinsko ovojnico.

Od trenutka rojstva v otrokove možgane prihaja ogromno signalov iz vseh čutov. Dojenčkovi možgani so bolj odprti modelarski roki izkušenj kot kadar koli v življenju osebe. Kot odgovor na zahteve okolja se možgani oblikujejo sami.

Vizija in možgani

Razumevanje posebnosti oblikovanja vidne skorje se je začelo z znanimi poskusi Davida Hubela in Thorstena Wiesela v 60. letih prejšnjega stoletja. Dokazali so, da če mladiči v določenem kritičnem obdobju za razvoj možganov začasno zaprejo eno oko, potem v možganih ne nastane določena povezava. Tudi ko se vid ponovno vzpostavi, se značilni binokularni vid še vedno ne bo oblikoval.

To odkritje je začelo novo obdobje v razumevanju vloge kritičnih obdobij razvoja in pomena, da imamo v tem trenutku ustrezno spodbudo. Leta 1981 so raziskovalci za to odkritje prejeli Nobelovo nagrado, zdaj pa se lahko igramo z možgani in vizijo na strani Davida Hubela tukaj.

Tistega, ki so ga naredili z mladiči, očitno ni humano razmnoževati pri ljudeh. Toda ti poskusi omogočajo do neke mere ekstrapoliranje znanja in s tem razumevanje značilnosti razvoja človeških možganov. Obstajajo tudi primeri prirojene katarakte pri otrocih, kar kaže, da imajo ljudje tudi kritična obdobja v razvoju možganov, ki zahtevajo določene zunanje vidne dražljaje za pravilen razvoj možganov. Kaj je znano o viziji novorojenčka? (ne bodite leni, da sledite povezavi in vidite svet skozi oči otroka)

Novorojenček ločeno vidi 40 -krat manj kot odrasel. Ko opazujejo in razmišljajo, se otrokovi možgani naučijo analizirati sliko in v dveh mesecih lahko ločijo med primarnimi barvami, slika pa postane jasnejša. Pri treh mesecih pride do kvalitativnih sprememb, v možganih se oblikuje vidna skorja, slika se približa temu, kako jo bo kasneje videl odrasel človek. Po šestih mesecih je otrok že sposoben razlikovati med posameznimi podrobnostmi in vidi le 9 -krat slabše od odrasle osebe. Vizualna skorja se v celoti oblikuje do 4. leta življenja.

Prva tri leta

Logično je domnevati, da tako kritično obdobje ne zadeva le razvoja vidne skorje. Že nihče ne zanika očitnega dejstva, da v prvih treh letih življenja potekajo najpomembnejše stopnje pri oblikovanju možganov. Fenomen hospitalizma, ki ga je leta 1945 opisal Spitz, lahko služi kot resna potrditev. Govorimo o simptomih, ki se razvijejo pri otrocih v prvem letu življenja, vzgojenih v zdravstvenih ustanovah, idealnih z vidika zdravstvene in higienske oskrbe, vendar v odsotnosti staršev. Od tretjega meseca življenja se je njihovo fizično in duševno stanje poslabšalo. Otroci so trpeli za depresijo, bili so pasivni, zavirani pri gibanju, s slabo izraženo mimiko in slabo vidno koordinacijo, celo na splošno nesmrtonosne bolezni so imele pogosto usodne posledice. Od drugega leta življenja so se pojavili znaki telesne in duševne zaostalosti: otroci niso mogli sedeti, hoditi ali govoriti. Posledice dolgotrajne hospitalizacije so dolgotrajne in pogosto nepopravljive. Danes opisujejo tudi pojav družinskega bolnišništva, ki se pri otrocih razvija v ozadju čustvene hladnosti matere. Ni pa natančno znano, kaj se v tem trenutku točno dogaja v otrokovih možganih.

Dejstvo, da so prva tri leta življenja očitno kritična za razvoj otrokovih možganov, je spodbudilo nadaljnje raziskave, vzgojitelji in oblikovalci politik pa so odločno zagovarjali spodbujanje otrokovih možganov v prvih treh letih življenja. Vse se je začelo s trditvijo, da se očitno možgani oblikujejo od nič do treh let, potem je za to že prepozno. V Ameriki so se z vladnimi sredstvi začele akcije I Am Your Child in Better Brains for Babies. Rezultat je gora knjig, učnih načrtov za starše in tiskovnih člankov. Glavno sporočilo teh programov lahko oblikujemo tako: ker iz del nevrofiziologov že vemo, da se nevronske povezave oblikujejo pod vplivom zunanjih dražljajev in popolnoma v prvih treh letih, je treba to okolje čim bolj aktivno okrepiti, zato je treba aktivirati duševno stimulacijo možganov novorojenčka. Ta pristop imenujemo znanstveno utemeljena obogatena okolja. Starši so hiteli kupovati otroške diske z Mozartom za dojenčke, bliskovne kartice s svetlimi slikami in druge igrače, ki jih je treba razviti. Izkazalo pa se je, da so učitelji nekoliko pred znanstveniki. Med kampanjo je novinar poklical nevrofiziologa Johna Brewerja, avtorja Mit o prvih treh letih: Novo razumevanje zgodnjega razvoja možganov in vseživljenjskega učenja, in vprašal: »Kaj bi glede na nevrofiziologijo svetovali staršem? o izbiri vrtca za svoje otroke? " Brewer je odgovoril: "Na podlagi nevrofiziologije nič."

Resnica je, da znanost ne ve, kako bi morala biti okolja z energijo dejansko videti za optimalen razvoj možganov v prvih treh letih. John Brewer se ne naveliča ponavljati: še vedno ni zanesljivih študij, ki bi jasno pokazale, kakšni naj bodo močni, intenzivni in kakovostni dražljaji, in ni ustreznih študij, ki bi sčasoma potrdile dolgoročni učinek takšnih dražljajev.

Pri podganah so raziskovali pojav obogatenega okolja. Podgane so razdelili v dve skupini, eno so preprosto postavili v kletko, v drugo pa so pri podganah postavili sorodnike in igrače. V obogatenem okolju so podgane v možganih res oblikovale veliko več sinaps. A kot je raziskovalec dr. William Greenough, kaj je obogateno okolje za podgane v laboratoriju, je lahko za otroka normalno. Dojenčki ne ostanejo sami, imajo možnost veliko raziskovati kar doma - samo plazijo po stanovanju, pregledujejo knjige, potegnjene s knjižne police, ali obrnjene košare oblačil. Vendar pa je poskus s podganami že našel svojo posebno pot v tisku in je resno zaskrbel starše, ki so prežeti z razvojem svojih dojenčkov.

Za starše, ki jih skrbi, da v prvih treh letih niso imeli časa za razvoj svojega otroka, imajo znanstveniki tolažben argument: razvoj možganov se nadaljuje po treh letih. Nevronske povezave se v možganih tvorijo vse življenje. Čeprav ta proces ni povsem linearen, je tudi genetsko programiran, odvisen pa je tudi od pridobljenih izkušenj in okolja. V nekaterih obdobjih življenja je intenzivnejša kot v drugih, naslednje obdobje velikega preoblikovanja možganov pa je mladost.

Najstniški možgani so gradbišče

Znanstveniki so dolgo časa preučevali človeške možgane, predvsem opazovali različne razvojne nepravilnosti ali možganske poškodbe, ki vodijo do sprememb v delovanju, ki se kažejo v značilnih kliničnih slikah. Toda pravi napredek se je začel z uporabo tehnologije slikanja z magnetno resonanco. Ta tehnologija vam omogoča vizualizacijo aktivnih delov možganov, ki se imenujejo funkcionalni. Ne gre samo za določanje mesta, ampak za določitev točno tistih mest, ki se aktivirajo kot odziv na dražljaj. Na ameriškem nacionalnem inštitutu za duševno zdravje pod vodstvom dr. Jay Giedd je začel obsežen projekt preučevanja možganov mladostnikov. Možgane 145 normalnih otrok so skenirali v presledkih dveh let in raziskali, kateri deli možganov obdelujejo informacije in ali se topografija funkcionalnih področij spreminja v primerjavi s tistimi pri odraslih in v procesu odraščanja. Kaj so odkrili znanstveniki?

Prefrontalna skorja

Prvo odkritje se je nanašalo na veliko preoblikovanje prefrontalne skorje. Giedd in njegovi sodelavci so ugotovili, da se na področju, imenovanem čelna skorja (prefrontalna skorja), zdi, da možgani ponovno rastejo tik pred puberteto. Prefrontalna skorja je območje tik za čelnimi kostmi lobanje. Prestrukturiranje tega področja je še posebej zanimivo, saj je prav ona izvršna direktorica možganov, odgovorna za načrtovanje, delovni spomin, organizacijo in razpoloženje osebe. Ko prefrontalna skorja "dozori", mladostniki začnejo bolje razmišljati in razvijajo več nadzora nad impulzi. Prefrontalna skorja je področje trezne presoje.

Dokler prefrontalna skorja ne dozori, obdelava čustvenih informacij ostaja nezrela in jo izvajajo drugi deli možganov, manj izostreni za takšno delo. Zato so mladostniki nagnjeni k neupravičenim tveganjem, na splošno slabo razlikujejo različna čustvena stanja drugih ljudi. Ne vem za vas, ampak meni, kot materi najstnice, to odkritje veliko razloži.

Uporabite ali izgubite

Če lahko pri treh letih razvoj nevronskih poti primerjamo z rastjo drevesnih vej, potem v adolescenci pride do dveh nasprotnih procesov - dodatna rast novih poti in hkratno obrezovanje starih. Čeprav se morda zdi, da je prisotnost številnih sinaps koristna stvar, možgani mislijo drugače in se med učenjem krčijo oddaljene sinapse, medtem ko bela snov (mielin) stabilizira in krepi tiste povezave, ki se aktivno uporabljajo. Izbor bo temeljil na načelu uporabi ali izgubi: »Mi uporabljamo? Odidemo! Ne uporabljate? Znebimo se! . V skladu s tem igranje glasbe, šport in na splošno vsaka študija spodbuja nastanek in ohranitev nekaterih povezav ter ležanje na kavču, razmišljanje o MTV in igranje računalniških iger - drugih.

Enako velja za študij tujih jezikov. Če se otrok nauči drugega jezika pred puberteto, vendar ga ne uporablja med velikim "najstniškim" prestrukturiranjem, se uničijo nevronske povezave, ki mu služijo. V skladu s tem bo jezik, ki so ga preučevali po prestrukturiranju možganov, zasedel posebno mesto v jezikovnem središču in bo uporabljal popolnoma drugačne povezave kot materni jezik.

Corpus callosum in mali možgani

Drugo odkritje osvetljuje druge značilnosti mladostnikov. Govorimo o aktivnem prestrukturiranju v corpus callosum, ki je odgovorno za komunikacijo med možganskimi poloblami in je posledično povezano s preučevanjem jezikov in asociativnega mišljenja. Primerjava razvoja tega območja pri dvojčkih je pokazala, da je le v majhni meri genetsko določen in se pretežno oblikuje pod vplivom zunanjega okolja.

Poleg corpus callosum je resni prestrukturiran tudi mali možgani, ki traja do polnoletnosti. Doslej je veljalo, da je funkcija malih možganov omejena na koordinacijo gibov, vendar so rezultati slikanja z magnetno resonanco pokazali, da sodeluje tudi pri predelavi miselnih nalog. Mali možgani nimajo kritične vloge pri izvajanju teh nalog, temveč opravljajo funkcijo soprocesorja. Vse, čemur pravimo visoko razmišljanje - matematika, glasba, filozofija, odločanje, družbene veščine - potuje skozi mali možgani.

Zaključki:

Kljub resnosti in obsegu izvedenih raziskav znanstveniki še naprej trdijo, da še vedno malo vedo o razmerju med strukturo in funkcijo možganov ter o razvoju vedenja. Prav tako je malo znano, kateri dejavniki so najpomembnejši za optimalen razvoj in kakšne rezerve za razvoj potencialno imamo. Lahko pa rečemo, da normalen človek od rojstva do smrti potrebuje pozornost, komunikacijo, normalno življenjsko okolje in iskreno zanimanje zase.