Aju Arengu Iseärasustest Eostamisest Noorukieani

2024 Autor: Harry Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 15:44

Kui sündis minu esimene laps, nagu innukalt, kuid noorele emale kohane, kogusin ma hunniku raamatuid imikute eest hoolitsemisest ja mitmesugustest progressiivsetest kasvatusmeetoditest - et mu laps kasvaks geeniuseks, lisaks õnnelikule oli mul hädasti vaja autoriteetset nõuanne. Kahjuks selgus kiiresti, et enamik raamatuid ei olnud eriti huvitatud aju arengu bioloogilise aluse selgitamisest. Proovime välja mõelda, mida ajuteadus tänapäeval teab ja kuidas kaasaegne pedagoogika neid teadmisi kasutab.

Aju ja selle areng

Aju arengus on huvitav ja seda, mida me selle arengu igas etapis tegelikult jälgime, on geneetiliselt ettemääratud tegurite ja keskkonnategurite suurejooneline koostoime, mis inimarengu korral muutuvad sotsiaalne keskkond.

Embrüonaalne areng

Inimese embrüos hakkab aju moodustuma ektodermi embrüonaalsest koest. Juba emakasisese arengu 16. päeval saab eristada nn neuronaalset plaati, mis järgnevate päevade jooksul moodustab soone, mille ülemised servad kasvavad kokku ja moodustavad toru. See protsess on paljude geenide keerulise koordineeritud töö tulemus ja sõltub teatud signaaliainete, eriti foolhappe olemasolust. Selle vitamiini puudumine raseduse ajal viib närvitoru sulgemiseni, mis põhjustab tõsiseid kõrvalekaldeid lapse aju arengus.

Kui närvitoru on suletud, moodustub selle esiosas kolm peamist ajupiirkonda: eesmine, keskmine ja tagumine. Seitsmendal arengunädalal jagunevad need piirkonnad uuesti ja seda protsessi nimetatakse entsefaliseerumiseks. See protsess on aju enda arengu ametlik algus. Loote aju kasvutempo on hämmastav: iga minut moodustub 250 000 uut neuronit! Nende vahel tekib miljoneid ühendusi! Igal lahtril on oma kindel koht, iga ühendus on korralikult korraldatud. Ei ole ruumi meelevaldsusele ja juhuslikkusele.

Lootel arenevad erinevad meeled. Peter Hepper kirjutab sellest oma artiklis “Meie alguse lahtiharutamine” põhjalikult:

Ilmub esimene reaktsioon puudutusele - kombatav tundlikkus. Kaheksandal nädalal reageerib loode huulte ja põskede puudutamisele. 14. nädalal reageerib loode teiste kehaosade puudutamisele. Järgmisena areneb maitse - juba 12. nädalal loode maitseb lootevett ja suudab ema toitumisele reageerida. Loode reageerib helile 22–24 elunädalal. Esialgu püüab see madala häälega helisid, kuid järk -järgult see ulatus laieneb ning juba enne sündi tunneb loode ära erinevad hääled ja eristab isegi üksikuid helisid. Emaka keskkond, kus loode areneb, on üsna lärmakas: siin lööb süda, vedeliku vool ja peristaltika müra, väliskeskkonnast tulevad mitmesugused helid, ehkki ema kuded summutavad, kuid - huvitaval kombel - inimhääl sageduses 125–250 Hz on lihtsalt nõrgalt summutatud … Järelikult moodustavad välised vestlused suurema osa loote helikeskkonnast.

Reaktsioon valule köidab teadlaste erilist tähelepanu. Raske on kindlaks teha, kas lootel on valu - valu on suuresti subjektiivne nähtus. Kuid teadvuseta reaktsioon valulikele stiimulitele algab umbes 24–26 arengunädalal, mil neuronaalne reaktsioonitee on esmakordselt moodustatud. Alates hetkest, mil arenevad esimesed meeleelundid, hakkab neilt ajju liikuma informatsioon, mis iseenesest toimib sama aju arengu tegurina ja viib õppimiseni.

Tekib küsimus, kui oluline on sel viisil saadud teave ja kas me saame teatud viisil mõjutada looteid, ajendades aju arenema ja õppimist edendama?

Puu võib õppida tundma maitset ja lõhna. Näiteks kui ema tarbib raseduse ajal küüslauku, ilmutab vastsündinud laps vähem vastumeelsust küüslaugu lõhna vastu kui imik, kelle ema küüslauku ei söönud. Vastsündinud lapsed eelistavad ka emakas kuulatavat muusikat esmakordselt kuuldavale muusikale. Kõik see on teaduse poolt juba kindlaks tehtud. Kuid siiani on ebaselge, kas sünnieelse õppe nähtusel on püsiv mõju. Teatavasti kaob "muusikaline maitse" teatud teosele tugevduse puudumisel juba kolme nädalaga. Kuid loote võime "õppida" viib mõned inimesed arvama, et loote aju areng võib aktiveeruda sünnieelse stimulatsiooniprogrammi abil. Selle kohta pole aga kindlaid teaduslikke uuringuid.

Vastsündinud aju

Sünnituse ajal on lapse ajus praktiliselt kõik vajalikud neuronid. Kuid aju kasvab jätkuvalt aktiivselt ja jõuab järgmise kahe aasta jooksul 80% -ni täiskasvanu aju suurusest. Mis juhtub nende kahe kuni kolme aasta jooksul?

Peamine ajukaalu tõus tuleneb gliaalrakkudest, mida on 50 korda rohkem kui neuroneid. Gliaalrakud ei edasta närviimpulsse, nagu neuronid, vaid tagavad neuronite elulise aktiivsuse: mõned neist varustavad toitainetega, teised seedivad ja hävitavad surnud neuroneid või hoiavad neuronid füüsiliselt teatud asendis, moodustavad müeliini ümbrise.

Sünnist alates jõuab beebi ajusse tohutult palju signaale kõigist meeltest. Imiku aju on kogemuste modelleerivale käele avatum kui muul ajal inimese elus. Vastuseks keskkonna nõudmistele skulpteerib aju ennast.

Visioon ja aju

Visuaalse ajukoore moodustumise iseärasuste mõistmine sai alguse David Hubeli ja Thorsten Wieseli tuntud katsetest eelmise sajandi 60ndatel. Nad demonstreerisid, et kui kassipojad sulgevad aju arengu teatud kriitilise perioodi jooksul ajutiselt ühe silma, siis teatud seost ajus ei teki. Isegi siis, kui nägemine taastatakse, ei moodustu iseloomulik binokulaarne nägemine kunagi.

See avastus alustas uut ajastut, et mõista kriitiliste arenguperioodide rolli ja asjakohase stiimuli olemasolu olulisust. 1981. aastal said teadlased selle avastuse eest Nobeli preemia ning nüüd saame siin oma aju ja nägemisega mängida David Hubeli lehel.

See, mida kassipoegadega tehti, ei ole ilmselgelt inimlik paljunemine inimestel. Kuid need katsed võimaldavad teadmisi teatud määral ekstrapoleerida ja seeläbi mõista inimaju arengu iseärasusi. On ka näiteid laste kaasasündinud kataraktist, mis näitab, et inimestel on ka aju arengus kriitilisi perioode, mis nõuavad aju õigeks arenguks teatud väliseid visuaalseid stiimuleid. Mida on vastsündinu nägemise kohta teada? (ärge olge laisk, et järgida linki ja näha maailma beebi silmade kaudu)

Vastsündinud laps näeb eraldi 40 korda vähem kui täiskasvanu. Jälgides ja mõtiskledes õpib lapse aju pilti analüüsima ja kahe kuuga suudab ta eristada põhivärve ning pilt muutub selgemaks. Kolme kuu jooksul toimuvad kvalitatiivsed muutused, ajus moodustub visuaalne koor, pilt muutub lähedaseks sellele, kuidas täiskasvanu seda hiljem näeb. Kuue kuu pärast oskab laps juba üksikuid detaile eristada ja näeb vaid 9 korda halvemini kui täiskasvanu. Visuaalne ajukoor moodustub täielikult 4. eluaastaks.

Esimesed kolm aastat

On üsna loogiline eeldada, et selline kriitiline periood ei puuduta ainult visuaalse ajukoore arengut. Juba keegi ei eita ilmset tõsiasja, et esimesel kolmel eluaastal toimuvad aju kujunemise kõige olulisemad etapid. Haiglaravi nähtus, mida Spitz kirjeldas 1945. aastal, võib olla tõsiseks kinnituseks. Me räägime sümptomitest, mis arenevad lastel esimesel eluaastal, kasvatatud meditsiiniasutustes, ideaalsed meditsiinilise ja hügieenilise abi seisukohast, kuid vanemate puudumisel. Alates kolmandast elukuust hakkas nende füüsiline ja vaimne seisund halvenema. Lapsed kannatasid depressiooni all, olid passiivsed, liikumises pärsitud, halva näoilme ja halva visuaalse koordinatsiooniga, isegi üldiselt mitte-surmaga lõppevatel haigustel olid sageli saatuslikud tagajärjed. Alates teisest eluaastast ilmnesid füüsilise ja vaimse alaarengu tunnused: lapsed ei saanud istuda, kõndida ega rääkida. Pikaajalise haiglaravi tagajärjed on pikaajalised ja sageli pöördumatud. Tänapäeval kirjeldavad nad ka perekonnahaiglaravi fenomeni, mis areneb lastel ema emotsionaalse jaheduse taustal. Siiski pole täpselt teada, mis täpselt praegu lapse ajus toimub.

Asjaolu, et need kolm esimest eluaastat on lapse aju arengu jaoks selgelt kriitilised, on ajendanud edasisi uuringuid ning haridustöötajad ja poliitikakujundajad peavad tegema jõulisi kampaaniaid, et toetada lapse aju stimuleerimist esimese kolme eluaasta jooksul. Kõik sai alguse väitest, et ilmselgelt moodustub aju nullist kolme aastani, pärast seda on juba hilja midagi ette võtta. Ameerikas käivitati valitsuse rahastusel kampaaniad Mina olen teie laps ja paremad ajud väikelastele. Tulemuseks on mägi raamatuid, lapsevanemate õppekavad ja ajakirjandusartiklid. Nende programmide põhisõnumi võib sõnastada järgmiselt: kuna neurofüsioloogide töödest teame juba praegu, et neuronaalsed ühendused tekivad väliste stiimulite mõjul ja täielikult esimese kolme aasta jooksul, siis tuleb seda keskkonda võimalikult aktiivselt tugevdada. ja vastavalt sellele tuleb aktiveerida vastsündinu aju vaimne stimulatsioon. Seda lähenemist nimetatakse teaduspõhisteks rikastatud keskkondadeks. Vanemad tormasid ostma imikutele Mozartiga beebiplaate, eredate piltidega välgukaarte ja muid mänguasju, mida tuleks arendada. Kuid selgus, et õpetajad olid teadlastest mõnevõrra ees. Kampaania keskel helistas ajakirjanik neurofüsioloogile John Brewerile, raamatu „The Myth of the First Three Years: A New Understanding of Early Brain Development and Lifelong Learning” autorile ja küsis: „Millist nõu annaksite vanematele neurofüsioloogia põhjal? lastele lasteaia valimise kohta? " Brewer vastas: "Neurofüsioloogia põhjal mitte midagi."

Tõde on see, et teadus ei tea, milline peaks pingestatud keskkond aju optimaalseks arenguks esimese kolme aasta jooksul tegelikult välja nägema. John Brewer ei väsi kordamast: siiani pole usaldusväärseid uuringuid, mis näitaksid selgelt, millised peaksid olema tugevuse, intensiivsuse ja kvaliteedi stiimulid, ning puuduvad asjakohased uuringud, mis kinnitaksid selliste stiimulite pikaajalist mõju aja jooksul.

Rikastatud keskkonna nähtust uuriti rottidel. Rotid jagati kahte rühma, üks pandi lihtsalt puuri ja teises olid sugulased ja mänguasjad koos rottidega. Rikastatud keskkonnas moodustasid rotid oma ajus tõepoolest palju rohkem sünapse. Kuid nagu teadlane dr. William Greenough, mis on laboris rottidele rikastatud keskkond, võib lapse jaoks lihtsalt normaalne olla. Imikuid ei jäeta üksi, neil on võimalus kodus palju uudistada - lihtsalt korteris ringi roomates, raamaturiiulist tõmmatud raamatuid või ümberpööratud riidekorve uurides. Rottidega tehtud eksperiment on aga ajakirjanduses juba oma erilise tee leidnud ja on tõsiselt muretsenud vanematele, kes on imikute arengust läbi imbunud.

Vanemate jaoks, kes tunnevad muret, et neil ei olnud esimese kolme aasta jooksul aega oma last arendada, on teadlastel lohutav argument: aju areng jätkub kolme aasta pärast. Närviühendused tekivad ajus kogu elu. Kuigi see protsess ei ole täiesti lineaarne, on see ka geneetiliselt programmeeritud ning sõltub ka omandatud kogemustest ja keskkonnast. Mõnel eluperioodil on see intensiivsem kui teistel ning aju suuremate ümberehituste järgmine periood on noorukieas.

Teismelise aju on ehitusplats

Teadlased on pikka aega uurinud inimese aju, jälgides peamiselt erinevaid arenguhäireid või ajukahjustusi, mis põhjustavad funktsionaalseid muutusi, mis avalduvad iseloomulikes kliinilistes piltides. Kuid tegelik areng algas magnetresonantstomograafia tehnoloogia kasutamisega. See tehnoloogia võimaldab visualiseerida aju aktiivseid osi, mida nimetatakse funktsionaalseteks. See ei tähenda ainult saidi määramist, vaid täpselt nende saitide kindlaksmääramist, mis aktiveeritakse vastuseks stiimulile. Ameerika riiklikus vaimse tervise instituudis dr. Jay Giedd on alustanud laiaulatuslikku projekti noorukite aju uurimiseks. 145 normaalse lapse aju skaneeriti kaheaastaste intervallidega ja uuriti, millised aju osad töötlevad teavet ja kas funktsionaalsete piirkondade topograafia muutub võrreldes täiskasvanutega ja suureks saamisega. Mida teadlased avastasid?

Prefrontaalne ajukoor

Esimene avastus puudutas prefrontaalse ajukoore suurt ümberkujundamist. Giedd ja tema kolleegid leidsid, et piirkonnas, mida nimetatakse esiosa kooreks (prefrontaalne ajukoor), näib aju taas kasvavat vahetult enne puberteeti. Prefrontaalne ajukoor on ala, mis asub kolju esiosa luude taga. Selle valdkonna ümberkorraldamine pakub erilist huvi, sest just tema on aju tegevjuht, kes vastutab inimese planeerimise, töömälu, organisatsiooni ja meeleolu eest. Kui prefrontaalne ajukoor "küpseb", hakkavad noorukid paremini mõtlema ja arendavad rohkem kontrolli impulsside üle. Prefrontaalne ajukoor on kaine otsustusvõime piirkond.

Kuni prefrontaalne ajukoor on küpsenud, jääb emotsionaalse teabe töötlemine ebaküpseks ja seda viivad läbi muud ajuosad, mis on sellise töö jaoks vähem teritatud. Sellepärast on noorukid altid põhjendamatutele riskidele, üldiselt eristavad nad halvasti teiste inimeste erinevaid emotsionaalseid seisundeid. Ma ei tea sinust, aga mulle kui teismelise emale selgitab see avastus palju.

Kasutage või kaotage

Kui kolmeaastaselt saab neuronaalsete radade arengut võrrelda puuokste kasvuga, siis noorukieas toimub kaks vastupidist protsessi - uute radade lisakasv ja vanade samaaegne pügamine. Kuigi võib tunduda, et paljude sünapside olemasolu on kasulik asi, arvab aju teisiti ja õpib ta kaugele sünapsisse, samal ajal kui valge aine (müeliin) läheb nende ühenduste stabiliseerimiseks ja tugevdamiseks, mida aktiivselt kasutatakse. Valiku aluseks on põhimõte Kasutage seda või kaotage see: „Kas me kasutame seda? Me lahkume! Ei kasuta? Saame lahti! . Sellest tulenevalt soodustab muusika mängimine, sportimine ja üldiselt igasugune uurimus mõningate seoste loomist ja säilimist ning diivanil lamamist, MTV -d mõtisklemist ja arvutimängude mängimist - teisi.

Sama kehtib ka võõrkeelte õppimise kohta. Kui laps õpib teist keelt enne puberteeti, kuid ei kasuta seda suure "teismelise" ümberkorraldamise ajal, siis hävitatakse teda teenivad närviühendused. Sellest tulenevalt võtab keel, mida uuriti pärast aju ümberkorraldamist, keelekeskuses erilise koha ja kasutab sootuks erinevaid seoseid kui emakeel.

Väikekeha ja väikeaju

Veel üks avastus heidab valgust muudele noorukite omadustele. Me räägime aktiivsest ümberkorraldamisest korpuses, mis vastutab ajupoolkerade vahelise suhtluse eest ja on seetõttu seotud keelte uurimise ja assotsiatiivse mõtlemisega. Selle piirkonna arengu võrdlemine kaksikutel on näidanud, et see on geneetiliselt määratud vaid vähesel määral ja moodustub valdavalt väliskeskkonna mõjul.

Lisaks corpus callosumile toimub väikeajus ka tõsine ümberkorraldamine ja see ümberkorraldamine kestab kuni täiskasvanueani. Siiani arvati, et väikeaju funktsioon piirdub liigutuste koordineerimisega, kuid magnetresonantstomograafia tulemused on näidanud, et see on seotud ka vaimsete ülesannete töötlemisega. Väikeaju ei mängi nende ülesannete täitmisel kriitilist rolli, pigem täidab see kaasprotsessori funktsiooni. Kõik, mida me nimetame kõrgmõtlemiseks - matemaatika, muusika, filosoofia, otsuste tegemine, sotsiaalsed oskused - liigub läbi väikeaju.

Järeldused:

Vaatamata läbiviidud uuringute tõsidusele ja hulgale väidavad teadlased jätkuvalt, et nad ei tea veel aju struktuuri ja funktsiooni vahelistest suhetest, samuti käitumise arengust vähe. Samuti on vähe teada, millised tegurid on optimaalse arengu jaoks kõige olulisemad ja millised arenguvaru meil potentsiaalselt on. Siiski võib kindlalt väita, et normaalne inimene vajab sünnist kuni surmani tähelepanu, suhtlemist, normaalset elukeskkonda ja siirast huvi enda vastu.