Кора головного мозга: функции и особенности строения. Мозг ребенка

При созревании коры головного мозга нейроны мигрируют из её глубин во внешние слои. Пройти через толщу уже сформировавшихся зон нейронам помогают два белка, при этом один из них принадлежит к классу белков-кадгеринов, которые противостоят всяческим миграциям клеток. Одна из самых больших и интересных загадок в биологии связана с процессом миграции зародышевых клеток в развивающемся эмбрионе. Очевидно, что для формирования органа клетки должны выстроиться в определённом порядке. Если учесть, что новые клетки образуются не "по месту назначения", а в особых зонах, откуда они потом путешествуют на своё "рабочее место", становится ясно, сколь важную роль играет маршрутизация и управление перемещением таких клеток. Неправильно указанное направление миграции приведёт к дефектам в строении и функционировании тканей и органов. Собственно, существует целый класс пороков развития, связанных с нарушением "навигации" клеток у зародыша.

Разные органы формируются порой весьма различными способами. Учёные из Центра фундаментальных исследований клеточного деления Хатчинсона (США) предприняли попытку выяснить детали формирования коры головного мозга.

Рис.

Зрелая кора похожа на слоёный пирог: она представлена горизонтальными слоями нервных клеток; нейроны в разных слоях различаются по предписанным им функциям, но объединены в вертикальные проводящие контуры. Если при формировании коры нейрон попадёт не свой слой, то в будущем возможны нарушения в правильной передаче сигнала, вплоть до развития таких болезней, как эпилепсия, шизофрения и аутизм.

У плода мозг формируется, как бы выворачиваясь наизнанку: новые нейроны образуются в глубине созревающей коры и затем пробираются сквозь заросли уже полностью дифференцированных нейронов вышележащих слоёв. Достигнув верха, они успокаиваются, утрачивают признаки незрелости и формируют очередной слой. Именно детали путешествия нейронов и оставались долгое время загадкой для исследователей.

В статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, учёные описывают систему сигналов, которая ведёт зародышевые нейроны в правильном направлении. Поначалу нервные клетки целеустремлённо двигаются к поверхности коры, пока не достигают особой зоны в зародышевом мозгу, называемой промежуточной. Здесь мало собственно нейронов, но много длинных проводящих отростков нервных клеток - аксонов. Попадая в эту зону, мигрирующие нейроны будто теряют ориентацию и начинают блуждать в разных направлениях. Но над промежуточной зоной лежат слои зрелых нервных клеток, и если "заблудившийся" нейрон оказывается в таком слое, то снова обретает чёткое направление движения.

Встать на верный путь молодым нервным клеткам помогает особый белок рилин. Его продуцируют нейроны вышележащих нервных слоёв и, таким образом, как бы зажигают сигнальный маяк для блуждающих в промежуточной зоне. Мутации в его гене вызывают нарушение в формировании нервных слоёв в коре грызунов и человека, но до сих пор не было ясно, что именно этот белок там делает.

Рилин синтезируется самым верхним слоем нейронов и диффундирует вниз, сквозь все слои, до промежуточной зоны. Но при этом он не сам ведёт молодые нервные клетки наверх, а действует через посредника в виде другого белка, N-кадгерина. Это мембранный белок, который вообще-то отвечает за связь, стабилизацию, скрепление клеток друг с другом. За счёт кадгеринов клетки остаются на месте (эти белки как раз противодействуют миграции), так что влияние N-кадгерина на клеточные перемещения оказалось большим сюрпризом. Под действием рилина в мембране нейронов увеличивается содержание кадгерина, и это играет решающую роль в выборе направления перемещения.

Интуитивно и эмпирически мы все знаем о том, что детство - это немного иной мир, со своим восприятием, своей скоростью реакции, своей закономерной непредсказуемостью.

Мозг ребёнка функционирует иначе, чем мозг взрослого человека: дети иначе мыслят, иначе себя ведут, иначе обучаются. Эти возрастные особенности формирования и функционирования мозга изучает возрастная когнитивная психология и нейропсихология. В этом материале под словом «взрослый» понимается период жизни от 18 до 25 лет; с 11 до 18 лет проходит подростковый период; с 4 до 10 - период детства; до 4 лет - раннего детства.

Десятилетия исследований развития детского мозга показали, что именно ранние детские годы (а именно от 1 года до 4) являются наиболее важными для дальнейшей эмоциональной, социальной, познавательной сфер жизни человека.

Коротко об главных элементах головного мозга

Головной мозг состоит из огромного количества нейронов, связанных между собой с помощью синапсов. Нейроны формируют различные крупные структуры: кору полушарий, ствол мозга, мозжечок, таламус, базальные ганглии - всё, что очень часто называется «серым веществом». А вот за соединение этих структур отвечают нервные волокна - «белое вещество». Белый цвет нервным волокнам придаёт миелин, электроизолирующее вещество, которое покрывает эти волокна.

Давайте посмотрим на особенности трёх китов, без которых невозможно развитие мозга, и нарушения в которых приводят к тяжёлым заболеваниям.

Нейроны:

• Являются строительным материалом для мозга
• Из них формируются различные участки мозга
• Они обмениваются информацией внутри мозга

Синапсы:

• Обеспечивают связь между каждой парой нейронов
• Каждый нейрон окружён тысячами синапсов
• Благодаря синапсам связываются участки из тысяч нейронов

Миелин:

• Покрывает волокна взрослых нейронов
• Необходим для эффективной передачи электрических импульсов
• Повышает эффективность связей между нейронами в 3 000 раз

В разном возрасте активны разные зоны мозга

Исследования мозга показали, что у взрослых и детей наиболее активно работают совершенно разные области головного мозга.

У детей прежде всего активен мозговой ствол и средний мозг. Мозговой ствол контролирует сердцебиение, артериальное давление и температуру тела. Средний мозг отвечает за пробуждение, чувство аппетита/насыщенности, а также за сон.

У взрослых основными работающими зонами оказывается лимбическая система и кора головного мозга. Лимбическая система контролирует сексуальное поведение, эмоциональные реакции и двигательную активность. Кора головного мозга ответственна за конкретное мышление, осмысленное поведение и эмоционально насыщенное поведение.

Развитие связей головного мозга

Структура человеческого мозга выстраивается непрерывно с момента появления человека на свет. Первые годы жизни человека непосредственно влияют на структуру связей между нейронами, формируя либо крепкую, либо хрупкую основу для дальнейшей обучаемости, психического здоровья и поведения. В период первых лет жизни каждую секунду формируется 700 новых нейронов!

Первыми развиваются сенсорные зоны, необходимые, например, для зрения или слуха; затем вступают зоны языковых навыков и когнитивных (познавательных) функций. После первого периода бурного роста количество формирующихся связей снижается за счёт процесса вызревания - удаления неиспользуемых связей между синапсами, чтобы пути сигналов от нейрона к нейрону стали более эффективными.

Коротко о вехах развития синаптических связей в мозге

Новорожденные:

• Развиваются автоматические функции, формируется 5 чувств, моторные функции
• Объём мозга составляет 25% от своего будущего взрослого объёма
• Имплицитная (бессознательная) память позволяет узнавать мать и членов семьи

От 1 года до 3 лет

• В это время в мозге формируется до 2 000 000 синапсов каждую секунду
• В этот период закладывается будущая структура мозга

3 года

• Объём мозга составляет уже почти 90% от будущего взрослого объёма
• Развивается эксплицитная (сознательная) память
• К этому времени уже заложены способности к обучению, социальному взаимодействию и эмоциональному реагированию

От 4 до 10 лет

Мозг ребёнка в этом возрасте более чем в два раза активнее мозга взрослого человека: на функционирование мозга взрослого человека уходит около 20% потребляемого кислорода; на функционирование мозга ребёнка в этом возрасте - до 50%.

8 лет

Начинают формироваться логические способности.

В этом возрасте начинается процесс вызревания нервных связей: мало используемые связи перестают быть активными, чтобы остались только самые эффективные пути для прохождения нервного импульса. Лобная доля начинает более полно и быстро взаимодействовать с другими областями мозга.

14 лет

В лобной доле начинается процесс образования миелинового слоя, который открывает новые пути для обучения, поскольку по миелинизированным волокнам импульс проводится в 5-10 раз быстрее, чем по немиелинизированным. Почему лобная доля? Потому что эта область мозга отвечает за планирование, решение задач и другую высшую мыслительную деятельность. Оценка рисков, расстановка приоритетов, самооценка и другие задачи в этот период начинают решаться гораздо быстрее, чем раньше.

23 года

Завершается процесс вызревания: к этому времени из головного мозга удалена уже почти половина детских синапсов. Прочие изменения, происходящие в мозге после 20 лет, пока мало изучены.

25 лет

Завершается процесс миелинизации. Мозг полностью созрел. Не в 16 лет, когда в Америке разрешается водить машины; не в 18 лет, когда человек получает право голоса; не в 21 год, когда американские студенты получают право приобретать алкоголь; а ближе к 25, когда в той же Америке молодые люди получают право арендовать автомобиль.

Мозг всё ещё способен строить новые связи между нейронами, пока происходит процесс обучения. Тем не менее, наиболее пластичен и восприимчив к изменениям мозг в раннем возрасте; созревающий мозг становится более специализированным для совершения более сложных функций, что приводит к затруднённой адаптации к переменам или непредвиденным обстоятельствам. Есть говорящий пример: в течение первого года жизни зоны мозга, отвечающие за дифференциацию звуков, становятся более специализированными - они как бы «настраиваются» на волну того языка, на котором говорит окружение. В это же время мозг начинает терять способность узнавать звуки других языков. Несмотря на то, что мозг в течение жизни не теряет способность к изучению других языков или овладению других навыков, эти связи уже никогда после не смогут настолько легко перестраиваться.

Головной мозг ребенка начинает активно развиваться еще во время его внутриутробного развития. Около 70% всего каркаса мозга формируется еще до рождения малыша, и лишь остальные 30% после. Первый год жизни является временем самых пиковых изменений. Никогда больше человек не испытает столько перемен, сколько приходится на первые 12 месяцев жизни. Большие изменения претерпевает и головной мозг ребенка.

Мозговая ткань закладывается еще в самом начале беременности, на первых ее неделях. Это период зарождения нейронов – нервных клеток, которые и осуществляют передачу сигналов. Уже после второго месяца развития внутри утробы, начинает происходить дифференцировка и разделение мозга на функциональные части. К концу беременности формируется кора головного мозга, которая по своему уровню развития и функциональных возможностей может сравниться с корой взрослого.

Формируясь, детский головной мозг проходит несколько стадий:

• Внутриутробную;
• Младенческую, которая имеет две подгруппы. Первая из которых соответствует возрасту 1-8 недели и ознаменована формированием функций визуализации. Ее нарушение приводит к слабому развитию нейронов;
• Детских лет;
• Юношества.

Каждая из стадий уникальна. На любой из них мозг претерпевает большие изменения. А значит детский возраст требует особенно трепетного и бережного отношения к ребенку ввиду того, что негативное влияние может стать причиной проблем с развитием мозга малыша.

Образуясь, мозг проходит строго определенные этапы. Изначально, вся нервная система представлена лишь пластинкой, которая шаг за шагом становится трубкой. Эта трубка дает начало мозговым пузырям. В начале их образуется 2, но постепенно число доходит до 5. Каждый пузырь – прообраз важных структур мозга взрослого. Так или иначе, первым развивается ствол мозга, переходящий в спинной, в последнюю очередь преобразования касаются коры мозга.

Образование каждого из пузырей – ответственный момент в период беременности. Ведь в будущем именно прообразы этих пузырей будут отвечать за все жизненно важные функции человеческого тела. Пузырь, дающий начало мозговому стволу, отвечает за регуляцию температуры и артериального давления, системы дыхания. Над ним располагается средний мозг, который контролирует сон и аппетит, а также двигательную активность.

Позади ствола находится мозжечок, ответственный за равновесие и координацию, а также за скорость мысли. А центральная часть – лимбическая система, отвечает за память и способность к приспособлению, эмоциональные переживания. Кора – самый эволюционно развитый участок мозга, покрывает ее сверху. Толщиной она не превышает 5 мм и осуществляет регуляцию процесса принятия решений, мышления и речи. Именно в коре сосредоточена большая часть нейронов – около 80% от общего их числа.

Образование нейронной сети детского мозга

Ввиду того, что ребенок рождается с практически сформированным головным мозгом, период его взросления сопряжен лишь с усовершенствованием исходных возможностей. Буквально каждую минуту в мозге создаются новые связи между нейронами. Словно мостики, они прокладываются между нервными клетками, что обуславливает овладение новыми навыками, получение знаний, усвоение информации. Особенно сильно укрепляется связь между ними во время первых 3 лет жизни. В итоге, в возрасте 3 лет, дети имеют мозг немного меньше объемом, нежели взрослый. Так, они отличаются массой всего на 15%.

Изначально ребенку дарован огромный запас нейронов. Их количество превышает примерно в 20 раз численность всего населения земного шара. Нейронов в человеческом мозге в 10 раз больше, чем звезд в Млечном пути. Они являются не чем иным, как ядром мозга. Связи нейронов между собой столь многообразны и многолики, что каждый из них способен связываться с 15000 себе подобных. Именно эти связи обуславливают базу мыслей человека, его разума, сознания и воспоминаний. Так, трехлетний малыш имеет около 1000 триллионов нейронных соединений.

После достижения ребенком возраста 3 лет, темп развития его мозга снижает свои обороты. Его физиологическое формирование оканчивается к возрасту 6 лет. Именно поэтому возраст 6-7 лет служит отправной точкой для школы. Ребенок физиологически становится способен к усвоению информации, адекватной мыслительной деятельности, подобной взрослой.

Влияние среды на развитие мозга ребенка

Однако стабильное развитие головного мозга требует создания определенных условий. Окружающая среда, наполненная положительными эмоциями и спокойствием, располагает к своевременному и гармоничному развитию. В таких условиях у ребенка будет легче происходить стимуляция и активизация процессов развития мозговой ткани. Первые годы жизни малыша служат ему трамплином для зарождения будущей базы приспособленности к жизни, формированию разнообразных навыков.

Задача родителей заключается не только в заботе о физическом состоянии ребенка, но и в обеспечении помощи в формировании гармоничной мозговой деятельности малыша. Благоприятными являются стимуляции с помощью различных звуков и изображений, запахов и прикосновений. Согласно исследованию научного сообщества, проведенного в 2008 году, к факторам, негативно влияющим на развитие головного мозга малыша, относят:

• Уровень образования мамы ребенка ниже среднего;
• Неполный состав семьи, в которой один из родителей погиб или между ними произошел развод;
• Психические проблемы у одного из родителей или близких родственников;
• Низкий уровень жизни семьи, бедность и нищета, нехватка денежных средств на вещи первой необходимости;
• Жестокость или равнодушие со стороны взрослых по отношению к детям.

Если развитие ребенка сопряжено с одним или несколькими перечисленными факторами, формирование его мозга подергается некоторым деформациям и может идти с отставанием. В случае если ребенок находится в условиях жизни, сочетающим все факторы, его мозг развивается на 50-70% ниже, нежели у сверстников. Разница между ребенком, развивающимся в нормальных условиях и малышом, чье детство обременено негативными факторами, отражается на его способности к словарному выражению своих мыслей.

У таких деток, как правило, очень бедный словарный запас. Зачастую, асоциальный образ жизни родителей, приводит к тому, что малыш отстает в умственном развитии. Редко, уже в возрасте 3 лет, ребенок способен понять, что окружающая его домашняя обстановка ненормальна. Такие малыши стремятся заполнить дефицит необходимого развития общением со сверстниками в детском саду или на улице.

Немаловажную роль в формировании мозга малыша и его психики во время беременности и грудного вскармливания ребенка играет правильное питание и образ жизни матери. Поэтому так важно маме питаться полезными и известными продуктами, богатыми белками, жирами, углеводами, витаминами и минералами. Необходимо придерживаться строгой диеты, предложенной врачом, чтобы питание мамы не сказывалось отрицательно на ребенке.

Образ жизни особенно сильно влияет на образование мозговой ткани ребенка. Вредные привычки, такие как употребление алкоголя и курение, негативно воздействуют на строящийся головной мозг малыша. Его клетки испытывают угнетение, в результате чего развиваются неадекватно. Такие детки часто отстают в умственном развитии и имеют аномалии.

Факты о развитии головного мозга малышей

Обобщая вышесказанное, можно привести несколько любопытных фактов относительно развития детского мозга:

• На первом году жизни, головной мозг деток увеличивает свои размеры примерно в 2 разаи достигает веса около 1 кг, в то время как взрослый мозг весит около полутора килограмм;
• Вес головного мозга растет благодаря образованиюи укреплению связей между нейронами. А новые связи образуются в момент получения нового опыта ребенком. При чем важно, чтобы этот опыт был закреплен, и ребенок повторил его вновь;
• Мозг новорожденного малыша имеет около 150-200 миллиардов нейронов, а головной мозг взрослого может похвалиться суммой, меньше примерно в 2 раза. Эти нейроны или объединяются в соединения или отмирают из-за ненадобности;
• Новорожденный имеет более развитое миндалевидное тело, отвечающее за эмоции, по сравнению с его лобной долей, занимающейся рассуждениями. Из-за этого младенцы способны лишь показывать свои эмоции, но не управлять ими. Именно этот факт и говорит о том, что детям свойственно часто реагировать на ситуации слезами и криком. Также это служит объяснением того, почему важно вначале развить эмоциональную сферу ребенка и органы чувств, а только затем заниматься развитием его интеллектуальных возможностей;
• Во время первых 6 месяцев жизни происходит самое активное формирование новых связей между нейронами. Более всего это влияет на цветовосприятие, первичные навыки ранней социализации, а также обоняние;
• Самыми прочными являются нейронные связи обоих полушарий. А ползание – это самый лучший путь, чтобы синхронизировать оба полушария. По мере взросления ребенка такими средствами может стать игра на музыкальных инструментах, а также плавание;
• Масса мозжечка новорожденного младенца составляет около 21–23 грамм. Интенсивно эта часть мозга растетв период между 5 и 11 месяцем жизни, в момент, когда малыш только учится сидеть и ходить. Так, в годик мозжечок ребенка составляет порядка 85 –95 грамм, а в 15 лет достигает около 150;
• Занятие физической активностью увеличивает скорость химических реакций в гиппокампе, а также количество нервных клеток, что позволяет овладевать когнитивными навыками;
• Самыми плодотворными в плане развития мозга ребенка являются первые три года его жизни. Ведь именно в этот период детки легко усваивают родной язык. Более позднее обучение менее эффективно, так темпы усвоения нового материала снижают обороты. Но это не значит, что до 3 лет только и нужно развивать способности малыша. На всем протяжении его взросления это необходимое условие для полноценного формирования мозга;
• Момент беседы, с еще не умеющим разговаривать малышом, закладывает его основы владения языком.

Современный мир, полный статистических данных, методик, направленных на улучшение и совершенствование, позволяет составить наилучший план для развития своего ребенка. Стоит лишь прислушаться к врачам, поинтересоваться дополнительной литературой и развитие головного мозга малыша уже не представится такой трудной задачей. Следует помнить, что заложенный при зачатии геном – не полностью определяет развитие мозга. Стимулируйте своего ребенка, заинтересовывайте ко всему новому, создавайте условия для нормальной жизни, и, конечно, не забывайте позволять ему быть ребенком и радоваться детству.

Формирование человеческого мозга начинается в период внутриутробного развития. Пик активности этого процесса выпадает на первые 12 месяцев жизни. При этом важно понимать, что степень целостности личности зависит от выполнения ряда условий, сказывающихся на слаженности работы всех функций организма. Успешное развитие крохи требует от родителей максимума стараний. Приложенные на данном этапе усилия способствуют преобразованию ребенка в уверенного в своих силах человека, четко осознающего свои способности и имеющего богатый внутренний мир.

Составляющие головного мозга

Формирование головного мозга происходит в строго определенном порядке. На начальном этапе изменения затрагивают мозговой ствол, на завершающем — кору головного мозга.

Расположенный у основания черепа мозговой ствол отвечает за многие жизненно важные показатели, включая температуру кожных покровов и артериальное давление. В верхней его части находится средний мозг, контролирующий сон, аппетит и двигательную деятельность. Удержание равновесия и координация движений находятся в ведении мозжечка, спрятавшегося за мозговым стволом. Память, приспосабливаемость и эмоции закреплены за лимбической системой, называемой центральной частью мозга.

Верхний слой, толщина которого колеблется в пределах 1,5-4,5 мм, именуется корой головного мозга. Благодаря ей осуществляется регулировка процесса принятия решений. В числе выполняемых ею функций также значится контроль за столь важными для человека процессами, как речь и мышление. На мозговую кору приходится 80% нейронов мозга. На момент появления малыша на свет уровень развития этой части мозга оставляет желать лучшего. Ее усовершенствование зачастую продолжается и по окончании подросткового периода. Именно кора головного мозга демонстрирует наибольшую степень чувствительности к впечатлениям, выпадающим на долю ребенка.

Правда и вымысел

За истекшие десятилетия светила науки провели множество исследований, призванных раскрыть тайны развития человеческого мозга. Благодаря их работе населению Земли стало известно о том, что активность мозга трехлетнего крохи вдвое превышает аналогичный показатель взрослого индивида. Также ученые доказали, что преобладающая часть клеток мозга формируется на этапе пребывания плода в чреве матери, а для младенчества и раннего детства характерно образование огромного количества связей. Также удалось установить, что в моменты бесед с не умеющими разговаривать малышами закладывается основа владения языком , а обучение на стадии ранних критических периодов развития показывает наилучшие результаты благодаря легкости восприятия со стороны ребенка.

В наши дни многие врачи убеждены в том, что более всего дети нуждаются в заботе, любви и достаточном количестве новых впечатлений. С этой точки зрения приоритетность остается за совместными играми, пением, разговорами и чтением. Как показывает практика, ни одна игрушка не способна восполнить недостаток живого общения. Не противоречит данному высказыванию и утверждение о бесценности опыта, приобретаемого в результате взаимодействия с окружающими людьми и средой. Эти факторы признаны наиболее полезными на этапе развития детского мозга.

2 2

В начале жизни ребенок, как правило, не соприкасается с большим миром. Поэтому многие родители спустя рукава относятся к обучению малыша тем навыкам, ...

В наши дни уже не говорят о полноценном развитии мозга на момент рождения. Столь сложная система работает иначе, нежели желудок или сердце. Как оказалось, заложенный при зачатии геном не является единственным фактором, оказывающим влияние на развитие мозга. Перечень ложных утверждений пополнила и фраза о меньшей активности мозга малыша, делающего первые шаги, по сравнению с уровнем мозговой деятельности студента вуза. Помимо этого, был вдребезги разбит миф относительно необходимости специальной помощи и важности предоставления крохе конкретных обучающих игрушек с целью формирования мыслительных способностей. Также выяснилось, что ранее была недооценена важность бесед с младенцами, не имеющими собственного мнения относительно предмета проводимой с ними беседы.

Особенности развития детского головного мозга

Как уже было сказано, начальный этап формирования мозга выпадает на период пребывания плода в материнской утробе. В день разрыва физической связи с матерью, сопровождающийся перерезыванием пуповины, количество содержащихся в этом органе клеток достигает внушительной отметки в 100 миллиардов. Обособленное существование исключает наличие связей, активный процесс образования которых запускается после первого самостоятельного вздоха.

Наиболее весомая доля связей формируется на протяжении первых трех лет жизни. В дальнейшем существует вероятность разрыва некоторых из них. Степень их прочности зависит от количества внимания, заботы и любви, посвященных маленькому человечку. Именно эти элементы образуют ту необходимую базу, без которой невозможно полноценное развитие личности.

Количество дарованных нам природой нейронов примерно в 20 раз превышает численность населения Земли и в 10 раз опережает показатель количества звезд, входящих в столь крупную галактику, как Млечный путь.

Нейроны называют ядром мозга. Образующиеся между ними связи продолжают оставаться одной из наиболее интересных загадок человеческого организма. Накопленный на текущий момент опыт и свежие впечатления включают механизмы формирования так называемой мозговой схемы. О сложности сети, образующейся в результате взаимодействия отдельных клеток друг с другом, красноречивее всего свидетельствует тот факт, что каждый из крошечных элементов может поддерживать связь с 15000 своих собратьев.

На этапе развития мозга наиболее значим первый год жизни. Постоянно повторяющееся обращение по имени способствует формированию соединений таким образом, что малыш по истечении определенного времени начинает воспринимать это имя в качестве обращения, требующего ответной реакции. Создаваемые с огромной скоростью соединения закладывают фундамент наших привычек, воспоминаний, мыслей, разума и сознания.

В мозгу трехлетнего крохи сгенерировано приблизительно 1000 трлн. соединений . Взрослые, как ни странно, по этому показателю гораздо «беднее» (причем почти вдвое). По достижении ребенком приблизительно одиннадцатилетнего возраста в мозгу запускается процесс избавления от ненужных связей. Окружающая среда и близкие родственники выступают в качестве стимулятора роста соединений и их дальнейшего упорядочивания. Структура обучения воспроизводит повторяющийся опыт. Не активирующиеся долгое время связи подлежат исключению. Существует теория, согласно которой единожды совершенные положительные или негативные поступки оказывают определенное влияние на развитие головного мозга.

В дошкольном возрасте у детей значительные изменения претерпевает восприятие пространства. По мере овладения пространством, ребёнок одновременно его п...

Ежедневное использование связей в течение первых лет жизни преобразует их в постоянно действующие единицы. Повтор устойчивых словесных конструкций способствует распознаванию речи и укреплению языковых связей.

Этапы формирования мозга

Период развития головного мозга может быть разделен на несколько стадий:

• пребывание в утробе,
• этап младенчества,
• детские годы
• и юношество.

Любой из этих временных интервалов уникален. Успешное прохождение каждого из них невозможно без наличия определенных условий. Несоблюдение требований чревато возникновением серьезных проблем.

Младенчество принято разбивать на 2 периода. Более важным принято считать первый (критичный) период, приходящийся на 1-8 недели. Эти дни выделены для формирования зрительных функций. Нарушение нормы визуального воздействия в сторону ее уменьшения повышает вероятность слабого развития нервных клеток. Подобные осложнения могут преследовать человека до конца его жизненного пути.

Более продолжительный сензитивный период стартует с полугода и длится приблизительно до 24 месяцев. Для него характерно распознавание лиц, благосклонное отношение к знакомым и проявление настороженности к незнакомцам. На этом этапе формируется привязанность малыша к оберегающей его матери, излучающей тепло и любовь.

Кривая, воспроизводящая этапы формирования мозга, имеет волнообразную структуру. Характер линии отражает уровень отклика мозга на впечатления. Чем выше этот показатель, тем больше возможностей для развития мозга. Пики всплесков приходятся на различные временные интервалы, соответствующие наиболее продуктивным этапам развития мозга.

Благоприятные для обучения периоды называют «окнами возможностей». В эти дни прием и обработка информации осуществляются более интенсивно, нежели в периоды относительного затишья. Навыки в различных сферах деятельности человек оттачивает всю жизнь. Процесс обучения может быть прерван лишь смертью.

Наиболее плодотворный период развития мозга совпадает с первыми тремя годами жизни, распространяясь на раннее детство и отрочество. Именно этим объясняется легкость изучения детьми грамматики родного языка, с которым они контактируют каждый день. Обучение в более позднем возрасте оказывается менее эффективным за счет замедления темпов усвоения материала. Детям, воспользовавшимся возможностями в наиболее подходящие для получения знаний периоды, впоследствии гораздо легче влиться в коллектив и реализовать себя.

Периоды формирования навыков

Родители должны иметь представление о сроках проявления той или иной деятельности . Знания в этой сфере помогут определить уровень развития крохи. Сдвиг сроков предполагает обращение к врачу во избежание осложнений физического либо психического состояния малыша.

Продолжительный сон и отсутствие явной активности — норма для младенцев 1-8 недель. По истечении этого срока детям свойственны множественные улыбки и смех. В последующие несколько месяцев на смену поворотов головы приходят переворачивания. Четырехмесячные малыши вовсю преуспевают в этом умении и предпринимают попытки схватывания предметов, находящихся на расстоянии вытянутой руки. Девятимесячные крохи уже сидят с поддержкой, передвигаются ползком и делают первые шаги с помощью взрослых. Преобладающая часть годовалых сорванцов не только уверенно ходит, но и прытко бегает.

В период пребывания дошкольников в стенах детского сада малыши приучаются к трудовой деятельности, многообразие которой способствует поддержанию интер...

Забота о детях 0-12 месяцев предполагает не только кормление и одевание. Приветствуется активное вмешательство в жизнь малыша со стороны родителей. Ответственные матери начинают заботиться о ребенке уже в период беременности и включают в свой рацион блюда, богатые белками. Присутствуют в их меню и продукты питания, в состав которых входит кислота омега-3. Этот элемент способствует нормальному функционированию клеток мозга и формированию между ними полноценных связей.

О пользе грудного молока слагают легенды. Поставляемая матерью пища оберегает кроху от инфекций, развивает его иммунную систему и благоприятно отражается на активности головного мозга.

Недостаток любви и внимания гораздо страшнее его избытка. Отцам и матерям необходимо проводить время с ребенком, петь ему колыбельные, читать сказки и не пускать на самотек физическое развитие. Отличным подспорьем могут стать безопасные для малыша игрушки с приятной на ощупь поверхностью. На этапе выбора желательно отдавать предпочтение развивающим разновидностям. Родители также могут играть с ребенком в мимические игры, варьируя интонацию и силу голоса. Наблюдающий за поведением взрослых малыш впоследствии сможет воспроизвести эмоции, соответствующие тому или иному выражению лица.

Чтение призвано отточить навыки слушания и развить способности распознавания эмоций, выраженных голосовыми колебаниями. Понимание материала при этом отходит на второй план. Отсутствие тренировок негативно сказывается и на стимулировании зрительных функций. Ребенок может учиться различать оттенки как в домашней обстановке, так и вне пределов квартиры или дома.

Одиночество пагубно для малыша. В период бодрствования он нуждается в обществе других людей. От выполнения данного условия зависит успешность общения в будущем. Беседа с ребенком не должна проходить на повышенных интонациях. Во время разговора желательно свести к минимуму воздействие отвлекающих внимание посторонних шумов. Общение должно проходить на позитивной ноте. От негатива желательно избавиться заранее.

Максимальное развитие физических и умственных возможностей гарантирует отсутствие трудностей на этапе адаптации в обществе. Планомерное развитие малышей наблюдается в семьях, окружающих детей вниманием, теплом и любовью. При этом крайне важно воспринимать кроху в качестве равного партнера, имеющего собственные потребности.

Слух и зрение

Способности в распознавании звуков и зрительных образов формируются до 4-5 лет. Важность развития зрения и слуха сложно переоценить, поскольку именно эти чувства помогают детям воспринимать действительность и контактировать с окружающими их людьми и предметами. На протяжении первых месяцев младенцы должны рассматривать движущиеся и неподвижные объекты различных цветов и форм. Благодаря этому мозг как бы учится смотреть. Столь же важно и многообразие звуков, широкий спектр которых способствует распознаванию и обработке информации. По окончании этих процессов в большинстве случаев должна возникать ответная реакция.

Языковые навыки

Речь формируется на протяжении первого десятилетия жизни. Наибольшая результативность наблюдается в течение первой половины этого срока. Невнятный лепет и попытки заговорить не должны оставаться без ответа.

Вниманию присвоен статус одной из наиболее значимых составляющих познавательной деятельности. Этот психический процесс позволяет людям выбирать объект...

Движение и физическое развитие

На протяжении первых 12 лет жизни дети демонстрируют физическую готовность к различным аспектам двигательного развития. Зачастую навыки ходьбы приобретаются гораздо раньше навыков мелкой моторики, к которым может быть отнесено собирание пазлов и конструктора, лепка или рисование. Несколько лет уходит на развитие координации (игра с мячом). Некоторые из приобретенных в раннем детстве навыков продолжают оттачиваться и в подростковом возрасте.

Эмоции и социализация

Идентичный период (12 лет ) требуется для социального и эмоционального развития, выражающихся в проявлении доверия и сочувствия, а также восприятии других людей. Бурное развитие эмоций наблюдается в период 0-1,5 года, сопровождающийся формированием чувства привязанности к родителям.

Успешность полностью сформировавшейся личности зависит от правильности эмоционального восприятия. Полученное в раннем возрасте воспитание закладывает основы для оптимистического настроя, активной жизненной позиции, сочувствия и умения быть счастливым.

Для социального и эмоционального становления личности крайне важна поддержка родителей. Социальное развитие невозможно без самосознательности и умения взаимодействовать с другими членами общества. Их формирование может быть разделено на несколько стадий. К примеру, двухлетние малыши не осознают, каким образом и почему необходимо делиться игрушками. У детей, переступивших трехлетний порог, данный социальный навык более развит.

Заключение

На основании вышеизложенного можно сделать ряд выводов. На этапе формирования детского мозга нельзя недооценивать силу ежедневного опыта, наследственности, полноценности рациона, а также физической активности и проявления чуткости со стороны родителей. Мозг малыша склонен к развитию, невозможному без получения раннего опыта, накапливаемого с помощью осязания, зрения, обоняния, слуха и вкуса. Перечисленные чувства способствуют построению полноценных связей. Ранние впечатления способствуют процессу обучения за счет соединения нервных цепей мозга. Собранные по образцам схемы помогают новорожденному ощущать присутствие матери, узнавать голос отца или любимую игрушку и т.д. Заимствованные из окружающей действительности наброски впоследствии подлежат усовершенствованию и оттачиванию. Благодаря этому укрепляется связь между отдельно взятыми клетками мозга.

10

0

Еще статьи

Кора головного мозга является центром высшей нервной (психической) деятельности человека и контролирует выполнение огромного количества жизненно важных функций и процессов. Она покрывает всю поверхность больших полушарий и занимает около половины их объема.

Большие полушария головного мозга занимают около 80% объема черепной коробки, и состоят из белого вещества, основа которого состоит из длинных миелиновых аксонов нейронов. Снаружи полушария покрывает серое вещество или кора головного мозга, состоящая из нейронов, безмиелиновых волокон и глиальных клеток, которые также содержатся в толще отделов этого органа.

Поверхность полушарий условно делится на несколько зон, функциональность которых заключается в управлении организмом на уровне рефлексов и инстинктов. Также в ней находятся центры высшей психической деятельности человека, обеспечивающие сознание, усвоение поступившей информации, позволяющей адаптироваться в окружающей среде, и через нее, на уровне подсознания, посредством гипоталамуса контролируется вегетативная нервная система (ВНС), управляющая органами кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, размножения, а также метаболизмом.

Для того чтобы разобраться что такое кора мозга и каким образом осуществляется ее работа, требуется изучить строение на клеточном уровне.

Функции

Кора занимает большую часть больших полушарий, а ее толщина не равномерна по всей поверхности. Такая особенность обусловлена большим количеством связующих каналов с центральной нервной системой (ЦНС), обеспечивающих функциональную организацию коры мозга.

Эта часть головного мозга начинает образовываться еще во время внутриутробного развития и совершенствуется на протяжении всей жизни, посредством получения и обработки сигналов, поступающих из окружающей среды. Таким образом, она отвечает за выполнение следующих функций головного мозга:

• связывает органы и системы организма между собой и окружающей средой, а также обеспечивает адекватную реакцию на изменения;
• обрабатывает поступившую информацию от моторных центров с помощью мыслительных и познавательных процессов;
• в ней формируется сознание, мышление, а также реализовывается интеллектуальный труд;
• осуществляет управление речевыми центрами и процессами, характеризующими психоэмоциональное состояние человека.

При этом данные поступают, обрабатываются, сохраняются благодаря значительному количеству импульсов, проходящих и образующихся в нейронах, связанных длинными отростками или аксонами. Уровень активности клеток можно определить по физиологическому и психическому состоянию организма и описать с помощью амплитудных и частотных показателей, так как природа этих сигналов похожа на электрические импульсы, а их плотность зависит от участка, в котором происходит психологический процесс.

До сих пор неясно, каким образом лобная часть коры больших полушарий влияет на работу организма, но известно, что она мало восприимчива к процессам, происходящим во внешней среде, поэтому все опыты с воздействием электрических импульсов на этот участок мозга, не находят яркого отклика в структурах. Однако отмечается, что люди, у которых лобная часть повреждена, испытывают проблемы в общении с другими индивидами, не могут реализовать себя в какой-либо трудовой деятельности, а также им безразличен их внешний вид и сторонние мнение. Иногда встречаются и другие нарушения в осуществлении функций этого органа:

• отсутствие концентрации внимания на предметах обихода;
• проявление творческой дисфункции;
• нарушения психоэмоционального состояния человека.

Поверхность коры полушарий поделена на 4 зоны, очерченные наиболее четкими и значимыми извилинами. Каждая из частей при этом контролирует основные функции коры головного мозга:

1. теменная зона - отвечает за активную чувствительность и музыкальное восприятие;
2. в затылочной части расположена первичная зрительная область;
3. височная или темпоральная отвечает за речевые центры и восприятие звуков поступивших из внешней среды, кроме того участвует в формировании эмоциональных проявлений, таких как радость, злость, удовольствие и страх;
4. лобная зона управляет двигательной и психической активностью, а также руководит речевой моторикой.

Особенности строения коры мозга

Анатомическое строение коры больших полушарий обусловливает ее особенности и позволяет выполнять возложенные на нее функции. Кора головного мозга владеет следующим рядом отличительных черт:

• нейроны в ее толще располагаются послойно;
• нервные центры находятся в конкретном месте и отвечают за деятельность определенного участка организма;
• уровень активности коры зависит от влияния ее подкорковых структур;
• она имеет связи со всеми нижележащими структурами центральной нервной системы;
• наличие полей разных по клеточному строению, что подтверждается гистологическим исследованием, при этом каждое поле отвечает за выполнение какой-либо высшей нервно деятельности;
• присутствие специализированных ассоциативных областей позволяет устанавливать причинно-следственную связь между внешними раздражителями и ответом организма на них;
• способность к замещению поврежденных участков близлежащими структурами;
• этот отдел мозга способен сохранять следы возбуждения нейронов.

Большие полушария головного мозга состоят главным образом из длинных аксонов, а также содержит в своей толще скопления нейронов, образующих наибольшие ядра основания, которые входят в состав экстрапирамидальной системы.

Как уже говорилось, формирование коры мозга происходит еще во время внутриутробного развития, причем вначале кора состоит из нижнего слоя клеток, а уже в 6 месяцев ребенка в ней сформированы все структуры и поля. Окончательное становление нейронов происходит к 7-летнему возрасту, а рост их тел завершается в 18 лет.

Интересен тот факт, что толщина коры не равномерна на всей протяженности и включает в себя разное количество слоев: например, в области центральной извилины она достигает своего максимального размера и насчитывает все 6 слоев, а участки старой и древней коры имеют 2-х и 3-х слойное строение соответственно.

Нейроны этой части мозга запрограммированы на восстановление поврежденного участка посредством синоптических контактов, таким образом каждая из клеток активно старается восстановить поврежденные связи, что обеспечивает пластичность нейронных корковых сетей. Например, при удалении или дисфункции мозжечка, нейроны, связывающие его с конечным отделом, начинают прорастать в кору больших полушарий. Кроме того пластичность коры также проявляется в обычных условиях, когда происходит процесс обучения новому навыку или в результате патологии, когда функции, выполняемые поврежденной зоной, переходят на соседние участки мозга или даже полушария.

Кора мозга обладает способностью сохранять следы возбуждения нейронов длительное время. Эта особенность позволяет обучаться, запоминать и отвечать определенной реакцией организма на внешние раздражители. Так происходит формирование условного рефлекса, нервный путь которого состоит из 3 последовательно соединенных аппарата: анализатора, замыкательного аппарата условно-рефлексных связей и рабочего прибора. Слабость замыкательной функции коры и следовых проявлений можно наблюдать у детей с выраженной умственной отсталостью, когда образовавшиеся условные связи между нейронами хрупки и ненадежны, что влечет за собой трудности в обучении.

Кора головного мозга включает в себя 11 областей, состоящих из 53 полей, каждому из которых в нейрофизиологии присвоен свой номер.

Области и зоны коры

Кора относительно молодая часть ЦНС, развывшаяся из конечного отдела мозга. Эволюционно становление этого органа происходило поэтапно, поэтому ее принято разделять на 4 типа:

1. Архикортекс или древняя кора в связи с атрофией обоняния превратился в гиппокамповую формацию и состоит из гиппокампа и сопряженных ему структур. С помощью ее регулируется поведение, чувства и память.
2. Палеокортекс или старая кора, составляет основную часть обонятельной зоны.
3. Неокортекс или новая кора имеет толщину слоя около 3-4 мм. Является функциональной частью и совершает высшую нервную деятельность: обрабатывает сенсорную информацию, отдает моторные команды, а также в ней формируется осознанное мышление и речь человека.
4. Мезокортекс является промежуточным вариантом первых 3 типов коры.

Физиология коры больших полушарий

Кора головного мозга имеет сложную анатомическую структуру и включает в себя сенсорные клетки, моторные нейроны и интернероны, обладающих способностью останавливать сигнал и возбуждаться в зависимости от поступивших данных. Организация этой части мозга построена по колончатому принципу, в котором колонки делаться на микромодули, имеющие однородное строение.

Основу системы микромодулей составляют звездчатые клетки и их аксоны, при этом все нейроны одинаково реагируют на поступивший афферентный импульс и посылают также синхронно в ответ эфферентный сигнал.

Формирование условных рефлексов, обеспечивающих полноценное функционирование организма, и происходит благодаря связи головного мозга с нейронами, расположенными в различных частях тела, а кора обеспечивает синхронизацию умственной деятельности с моторикой органов и областью, отвечающей за анализ поступающих сигналов.

Передача сигнала в горизонтальном направлении происходит через поперечные волокна, находящиеся в толще коры, и передают импульс от одной колонки к другой. По принципу горизонтальной ориентации кору мозга можно поделить на следующие области:

• ассоциативная;
• сенсорная (чувствительная);
• моторная.

При изучении этих зон применялись различные способы воздействия на нейроны, входящие в ее состав: химическое и физическое раздражение, частичное удаление участков, а также выработка условных рефлексов и регистрация биотоков.

Ассоциативная зона связывает поступившую сенсорную информацию с полученными ранее знаниями. После обработки формирует сигнал и передает его в двигательную зону. Таким образом она участвует в запоминании, мышлении и обучении новым навыкам. Ассоциативные участки коры головного мозга расположены в близости с соответствующей сенсорной зоной.

Чувствительная или сенсорная зона занимает 20% коры головного мозга. Она также состоит из нескольких составляющих:

• соматосенсорной, расположенной в теменной зоне отвечает за тактильную и вегетативную чувствительность;
• зрительной;
• слуховой;
• вкусовой;
• обонятельной.

Импульсы от конечностей и органов осязания левой стороны тела, поступают по афферентным путям в противоположную долю больших полушарий для последующей обработки.

Нейроны моторной зоны возбуждаются при помощи импульсов, поступивших от клеток мускулатуры, и находятся в центральной извилине лобной доли. Механизм поступления данных схож с механизмом сенсорной зоны, так как двигательные пути образуют перехлест в продолговатом мозге и следуют в расположенную напротив моторную зону.

Извилины борозды и щели

Кора больших полушарий образована несколькими слоями нейронов. Характерной особенностью этой части мозга является большое количество морщин или извилин, благодаря чему ее площадь во много раз превосходит площадь поверхности полушарий.

Корковые архитектонические поля определяют функциональное строение участков коры головного мозга. Все они различны по морфологическим признакам и регулируют разные функции. Таким образом выделяется 52 различных поля, расположенных на определенных участках. По Бродману это разделение выглядит следующим образом:

1. Центральная борозда разделяет лобную долю от теменной области, впереди нее пролегает предцентральная извилина, а сзади - позадицентральная.
2. Боковая борозда отгораживает теменную зону от затылочной. Если развести ее боковые края то внутри можно рассмотреть ямку, в центре которой имеется островок.
3. Теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной.

В предцентральной извилине расположено ядро двигательного анализатора, при этом к мышцам нижней конечности относятся верхние части передней центральной извилины, а к мышцам полости рта, глотки и гортани – нижние.

Правосторонняя извилина образует связь с двигательным аппаратом левой половины тела, левосторонняя – с правой частью.

В позадицентральной извилине 1 доли полушария содержится ядро анализатора тактильных ощущений и она также связана с противолежащей частью тела.

Клеточные слои

Кора головного мозга осуществляет свои функции посредством нейронов, находящихся в ее толще. Причем количество слоев этих клеток может отличаться в зависимости от участка, габариты которых также разнятся по размеру и топографии. Специалисты выделяют следующие слои коры головного мозга:

1. Поверхностный молекулярный сформирован в основном из дендритов, с небольшим вкраплением нейронов, отростки которых не покидают границы слоя.
2. Наружный зернистый состоит из пирамидальных и звездчатых нейронов, отростки которых связывают его со следующим слоем.
3. Пирамидальный образован пирамидными нейронами, аксоны которых направлены вниз, где обрываются или образуют ассоциативные волокна, а дендриты их соединяют этот слой с предыдущим.
4. Внутренний зернистый слой сформирован звездчатыми и малыми пирамидальными нейронами, дендриты которых уходят в пирамидальный слой, а также его длинные волокна уходят в верхние слои или спускаются вниз в белое вещество мозга.
5. Ганглионарный состоит из крупных пирамидальных нейроцитов, их аксоны выходят за пределы коры и связывают различные структуры и отделы ЦНС между собой.

Мультиформный слой сформирован всеми видами нейронов, а их дендриты ориентированы в молекулярный слой, а аксоны пронизывают предыдущие слои или выходят за пределы коры и образуют ассоциативные волокна, образующие связь клеток серого вещества с остальными функциональными центрами головного мозга.

Видео: Кора больших полушарий головного мозга