Марсия Годдард - Мозг в стадии разработки. Потрясающие факты об умственном развитии от зачатия до взросления

Так что в течение первого года происходит много всего, как заметного, так и незаметного. Исследования показывают, что общий объем мозга младенцев увеличивается на 101 % за первый год жизни. Другими словами, он становится в два раза больше! Это неудивительно, учитывая объем всего того, чему ребенок учится в первые 12 месяцев жизни. Но не каждая область увеличивается в объеме одинаковыми темпами в течение первого года. Кора больших полушарий увеличивается в объеме примерно на 88 %. Это много, но так называемые подкорковые области, которые находятся под корой головного мозга, увеличиваются в объеме на 130 %, а мозжечок за тот же период вырастает на 240 %! Латинское название мозжечка, cerebellum, в переводе означает «маленький мозг». Эту область назвали так потому, что она выглядит как уменьшенная версия мозга, под которым она расположена. В основном мозжечок отвечает за двигательные функции и равновесие. Если взглянуть на самые важные этапы развития в первый год, то мы увидим интересное взаимодействие. В первый год ребенок учится держать голову, дуть, хватать, переворачиваться, наклоняться, сидеть, ползать, подтягиваться, вставать и (в некоторых случаях) ходить. Потому этот период характеризуется развитием моторики, что отражается на увеличении размера мозга. Однако это относится не только к размеру мозга, но и к его функциям. Например, мы знаем, что мозжечок чрезвычайно активен, когда необходимо освоить новый двигательный навык. Клетки мозжечка демонстрируют пик активации на начальном этапе изучения нового движения. Чем чаще отрабатывается движение и чем легче оно дается, тем менее активным становится мозжечок.

Как правило, дети начинают передвигаться на четвереньках, а затем ползать, когда им исполняется от 7 до 10 месяцев. Это выглядит очень мило. Макс начал принимать позу Супермена, лежа на животе. Руки и ноги болтались в воздухе, он дергал ими, как сумасшедший. В какой-то момент он понял, что может подтягиваться вперед с помощью рук, и тут нам пришлось перегородить все проходы (и лестницу). Было проведено довольно много исследований о том, как развивается навык ползания и как он связан с развитием мозга. В одном из таких исследований сравнивались различные группы «ползающих» детей. Сначала изучали младенцев, которые еще не умели ползать, затем тех, кто уже научился этому за 1–4 недели до исследования. У третьей группы был опыт от пяти до восьми недель, а у самых опытных «ползунков» – более девяти недель. Эти группы сравнивали между собой с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Этот метод исследования представляет собой измерение активности мозга путем прикрепления к черепу электродов. Это не опасно и совершенно безболезненно. Исследование показало, что у младенцев, которые только начали ползать, было гораздо больше связей между различными областями коры головного мозга, чем у других групп. Другими словами, когда они начали ползать, множество клеток в их мозге стали активно взаимодействовать между собой.

Можно задаться вопросом, почему эти связи, очевидно, не так ярко представлены у младенцев с большим опытом ползания. Вероятно, это связано с процессом под названием «синаптический прунинг». В ходе этого важного процесса мозг удаляет лишние связи. Это чем-то похоже на процесс борьбы с сорняками. Мозгу кажется, что связи, которые он не использовал в течение относительно долгого времени, не важны для выживания, поэтому и освобождает место для тех, что ему могут понадобиться. Это хороший пример того, как эффективно работает наш мозг. Следующее исследование наглядно это демонстрирует. Малыши, которые недавно научились ползать, все еще пытаются понять, как именно это работает, и их мозг устанавливает всевозможные связи, которые могут помочь в освоении этого навыка. Однако в определенный момент мозг понимает, какие связи действительно помогают ползать плавно, а какие – нет. Те связи, которые используются постоянно, становятся сильнее, а те, которые не приносят пользы, в конце концов исчезают. Это приводит к тому, что у детей с большим опытом ползания находят меньше соединений, зато те, что у них есть, оказываются эффективнее.

В основу этих исследований были положены работы одной из самых важных фигур в истории нейронауки – Уильяма Т. Гриноу. Он был американским профессором психологии, который в течение своей карьеры среди прочего изучал вопросы развития и пластичности нашего мозга. Слово «пластичность» в данном случае говорит о том, как мозг способен меняться в своей структуре и наборе функций под влиянием жизненного опыта, а совсем не о том, что мозг похож на пластик (на ощупь он больше напоминает арахисовое масло). Гриноу предположил, что мозг постоянно адаптируется к той среде, в которой находится человек, и к тем моделям поведения, которые ему необходимо поддерживать. Таким образом, мозг постоянно находится в состоянии реорганизации с целью обеспечить человека, которому он верно служит, необходимыми навыками для функционирования в конкретной среде.