Om Særegenheder Ved Hjernens Udvikling Fra Undfangelse Til Ungdom

2024 Forfatter: Harry Day | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 15:42

Da mit første barn blev født, som det passer sig en nidkær, men ung mor, samlede jeg en flok bøger om pasning af babyer og en række progressive opdragelsesmetoder - for at mit barn skulle vokse op som et geni, foruden glad, havde jeg hårdt brug for autoritet råd. Desværre blev det hurtigt klart, at de fleste af bøgerne ikke var særlig interesserede i at forklare det biologiske grundlag for hjernens udvikling. Lad os prøve at finde ud af, hvad hjernens videnskab ved i dag, og hvordan moderne pædagogik bruger denne viden.

Hjernen og dens udvikling

Det, der er interessant i hjernens udvikling, og hvad vi faktisk vil observere på hvert af stadierne i en sådan udvikling, er den storslåede vekselvirkning mellem genetisk forudbestemte faktorer og miljøfaktorer, som i tilfælde af menneskelig udvikling bliver faktorer til det sociale miljø.

Embryonisk udvikling

I det menneskelige embryo begynder hjernen at danne sig fra ectodermens embryonale væv. Allerede på den 16. dag for intrauterin udvikling kan den såkaldte neuronale plade skelnes, som i løbet af de næste dage danner en rille, hvis overkanter vokser sammen og danner et rør. Denne proces er resultatet af et komplekst koordineret arbejde af en række gener og afhænger af tilstedeværelsen af visse signalstoffer, især folsyre. Mangel på dette vitamin under graviditeten fører til ikke-lukning af neuralrøret, hvilket fører til alvorlige abnormiteter i udviklingen af barnets hjerne.

Når neuralrøret er lukket, dannes tre hovedregioner i hjernen i dets forreste ende: det forreste, midterste og bageste. I den syvende udviklingsuge deler disse regioner sig igen, og denne proces kaldes encephalization. Denne proces er den formelle begyndelse på udviklingen af selve hjernen. Fosterhjernens vækstrate er fantastisk: 250.000 nye neuroner dannes hvert minut! Millioner af forbindelser dannes mellem dem! Hver celle har sit eget specifikke sted, hver forbindelse er pænt organiseret. Der er ikke plads til vilkårlighed og tilfældighed.

Fosteret udvikler forskellige sanser. Peter Hepper skriver meget om dette i sin artikel Unraveling our startings:

Den første reaktion ved berøring vises - taktil følsomhed. I den ottende uge reagerer fosteret på at røre ved læber og kinder. I uge 14 reagerer fosteret på at røre ved andre dele af kroppen. Smag udvikler sig næste - allerede efter 12 uger smager fosteret fostervand og kan reagere på moderens kost. Fosteret reagerer på lyd fra 22-24 uger af livet. Først fanger det lyde af et lavt område, men gradvist udvides området, og allerede før fødslen genkender fosteret forskellige stemmer og endda skelner individuelle lyde. Livmodermiljøet, hvor fosteret udvikler sig, er ret støjende: her slår hjertet, væskestrømmen og peristaltikken larmer, en række forskellige lyde kommer fra det ydre miljø, omend dæmpet af moderens væv, men - interessant nok - området af den menneskelige stemme i 125-250 Hz er bare svagt dæmpet … Derfor danner eksterne samtaler det meste af fostrets lydmiljø.

Reaktionen på smerte tiltrækker forskere særlig opmærksomhed. Det er svært at afgøre, om et foster føler smerte - smerter er stort set et subjektivt fænomen. Imidlertid begynder den ubevidste reaktion på smertefulde stimuli omkring 24-26 ugers udvikling, når den neuronale responsvej først dannes. Fra det øjeblik de første sanseorganer udvikler sig, begynder information at flyde fra dem til hjernen, som i sig selv fungerer som en faktor i udviklingen af den samme hjerne og fører til læring.

Spørgsmålet opstår, hvor vigtig er informationen, der indhentes på denne måde, og kan vi på en bestemt måde påvirke fosteret, hvilket får hjernen til at udvikle og fremme læring?

Frugten kan lære at genkende smag og lugt. For eksempel, hvis en mor indtager hvidløg under graviditeten, vil en nyfødt baby vise mindre modvilje mod lugten af hvidløg end et spædbarn, hvis mor ikke spiste hvidløg. Nyfødte babyer vil også prioritere musik, de hører i livmoderen, frem for musik, de hører for første gang. Alt dette er allerede blevet fastslået af videnskaben. Men det er stadig uklart, om fænomenet prænatal læring har nogen varig effekt. Det vides, at den "musikalske smag" for et bestemt værk i mangel af forstærkning forsvinder allerede om tre uger. Fostrets evne til at”lære” får dog nogle til at tro, at fosterets hjerneudvikling kan aktiveres af et prænatal stimuleringsprogram. Der er imidlertid ingen solid videnskabelig forskning om dette.

Nyfødt hjerne

På fødselstidspunktet har babyens hjerne stort set alle de nødvendige neuroner. Men hjernen vokser aktivt og når i løbet af de næste to år 80% af størrelsen på en voksen hjerne. Hvad sker der i løbet af disse to til tre år?

Den største stigning i hjernens vægt opstår på grund af glialceller, som er 50 gange mere end neuroner. Glialceller sender ikke nerveimpulser, ligesom neuroner gør, de leverer neurons vitale aktivitet: nogle af dem leverer næringsstoffer, andre fordøjer og ødelægger døde neuroner eller holder fysisk neuroner i en bestemt position, danner myelinskeden.

Fra fødslen kommer der en enorm mængde signaler fra alle sanser til babyens hjerne. Spædbarnets hjerne er mere åben for modelleringshånden af erfaring end på noget andet tidspunkt i en persons liv. Som reaktion på miljøets krav former hjernen sig selv.

Syn og hjerne

Forståelsen af det særlige ved dannelsen af den visuelle cortex begyndte med de velkendte eksperimenter fra David Hubel og Thorsten Wiesel i 60'erne i forrige århundrede. De demonstrerede, at hvis killinger midlertidigt lukker det ene øje i en bestemt kritisk periode for hjernens udvikling, så dannes der ikke en bestemt forbindelse i hjernen. Selv når synet derefter genoprettes, vil det karakteristiske kikkertsyne stadig aldrig blive dannet.

Denne opdagelse begyndte en ny æra med at forstå rollen som kritiske udviklingsperioder og vigtigheden af at have den passende stimulans i øjeblikket. I 1981 modtog forskerne Nobelprisen for denne opdagelse, og nu kan vi lege med vores hjerne og syn på David Hubels side her.

Den der blev gjort med killingerne er naturligvis ikke human at reproducere hos mennesker. Men disse eksperimenter gør det muligt at ekstrapolere viden i et vist omfang og dermed forstå funktionerne i udviklingen af den menneskelige hjerne. Der er også eksempler på medfødt grå stær hos børn, hvilket indikerer, at mennesker også har kritiske perioder i hjernens udvikling, der kræver visse ydre visuelle stimuli for korrekt hjerneudvikling. Hvad ved man om visionen om en nyfødt? (vær ikke doven med at følge linket og se verden med øjnene på en baby)

Et nyfødt barn ser 40 gange mindre separat end en voksen. Ved at observere og overveje lærer barnets hjerne at analysere billedet, og på to måneder er det i stand til at skelne mellem de primære farver, og billedet bliver klarere. På tre måneder sker kvalitative ændringer, den visuelle cortex dannes i hjernen, billedet bliver tæt på, hvordan en voksen vil se det senere. Efter seks måneder er barnet allerede i stand til at skelne mellem individuelle detaljer og ser kun 9 gange værre end en voksen. Den visuelle cortex er fuldt ud dannet af det 4. leveår.

De første tre år

Det er ganske logisk at antage, at en så kritisk periode ikke kun vedrører udviklingen af den visuelle cortex. Ingen benægter allerede den indlysende kendsgerning, at i de første tre leveår finder de vigtigste stadier i hjernens dannelse sted. Fænomenet hospitalisme, som Spitz beskrev i 1945, kan tjene som en seriøs bekræftelse. Vi taler om de symptomer, der udvikler sig hos børn i det første leveår, opdraget på medicinske institutioner, ideelt set ud fra medicinsk og hygiejnisk pleje, men i fravær af forældre. Fra den tredje måned i livet var der en forringelse af deres fysiske og mentale tilstand. Børn led af depression, var passive, hæmmede i bevægelser, med dårlige ansigtsudtryk og dårlig visuel koordination, selv generelt havde ikke-dødelige sygdomme ofte fatale konsekvenser. Fra det andet leveår dukkede der tegn på fysisk og mental retardering op: børn kunne ikke sidde, gå eller tale. Konsekvenserne af langvarig indlæggelse er langvarige og ofte irreversible. I dag beskriver de også fænomenet familiehospitalisme, som udvikler sig hos børn på baggrund af moderens følelsesmæssige kulde. Det vides imidlertid ikke nøjagtigt, hvad der præcist sker i barnets hjerne på dette tidspunkt.

Den kendsgerning, at disse første tre leveår er klart kritiske for udviklingen af et barns hjerne, har fået yderligere forskning, og pædagoger og beslutningstagere har arbejdet kraftigt for at støtte stimuleringen af barnets hjerne i løbet af de første tre leveår. Det hele startede med udsagnet om, at hjernen naturligvis er dannet fra nul til tre år, efter at det allerede er for sent at gøre noget. I Amerika blev kampagnerne I Am Your Child and Better Brains for Babies lanceret med statsfinansiering. Resultatet er et bjerg af bøger, forældreanordninger og presseartikler. Hovedbudskabet i disse programmer kan formuleres som følger: da vi allerede ved fra neurofysiologers arbejde, at neuronale forbindelser dannes under påvirkning af eksterne stimuli og fuldstændigt i de første tre år, så skal dette miljø styrkes så aktivt som muligt, og derfor skal mental stimulering af den nyfødtes hjerne aktiveres. Denne tilgang kaldes videnskabsbaserede berigede miljøer. Forældre skyndte sig at købe babydiske med Mozart til babyer, flashkort med lyse billeder og andet legetøj, der skulle udvikles. Men det viste sig, at lærerne var noget foran forskerne. Midt i kampagnen ringede en journalist til neurofysiolog John Brewer, forfatter til Myten om de første tre år: En ny forståelse af tidlig hjerneudvikling og livslang læring, og spurgte:”På baggrund af neurofysiologi, hvilke råd vil du give forældre om at vælge en børnehave til deres børn? " Brewer svarede: "Baseret på neurofysiologi, ingenting."

Sandheden er, at videnskaben ikke ved, hvordan energiske miljøer egentlig skal se ud for optimal hjerneudvikling i løbet af de første tre år. John Brewer er ikke træt af at gentage: der er stadig ingen pålidelige undersøgelser, der tydeligt ville indikere, hvad styrke, intensitet og kvalitetsstimuleringer skal være, og der er ingen relevante undersøgelser, der ville bekræfte den langsigtede effekt af sådanne stimuli over tid.

Fænomenet beriget miljø blev undersøgt hos rotter. Rotterne blev delt i to grupper, den ene blev simpelthen placeret i et bur, og i den anden blev slægtninge og legetøj placeret med rotterne. I et beriget miljø dannede rotter faktisk mange flere synapser i deres hjerner. Men som forskeren Dr. William Greenough, hvad der er et beriget miljø for rotter i laboratoriet, kan bare være normalt for et barn. Babyer er ikke alene, de har mulighed for at udforske meget lige derhjemme - bare kravler rundt i lejligheden, undersøger bøger trukket fra en reol eller omvendte kurve med tøj. Eksperimentet med rotter har imidlertid allerede fundet sin særlige vej i pressen og har alvorligt bekymret forældre, der er gennemsyret af deres babyers udvikling.

For forældre, der er bekymrede for, at de ikke havde tid til at udvikle deres barn i de første tre år, har forskere et trøstende argument: hjernens udvikling fortsætter efter tre år. Neurale forbindelser dannes i hjernen gennem hele livet. Selvom denne proces ikke er helt lineær, er den også genetisk programmeret og afhænger også af den erhvervede erfaring og miljøet. I nogle perioder af livet er det mere intens end i andre, og den næste periode med større ombygning af hjernen er ungdom.

En teenagers hjerne er en byggeplads

Forskere har studeret den menneskelige hjerne i lang tid, hovedsageligt observeret forskellige udviklingsmæssige abnormiteter eller hjerneskader, som fører til ændringer i funktion, som manifesteres i karakteristiske kliniske billeder. Men de virkelige fremskridt begyndte med brugen af magnetisk resonansbilledteknologi. Denne teknologi giver dig mulighed for at visualisere de aktive dele af hjernen, som kaldes funktionelle. Det handler ikke kun om at bestemme stedet, men om at bestemme præcis de websteder, der aktiveres som reaktion på en stimulus. På American National Institute of Mental Health under ledelse af Dr. Jay Giedd har påbegyndt et stort projekt for at studere hjernen hos unge. Hjernen til 145 normale børn blev scannet med to års mellemrum og undersøgt, hvilke dele af hjernen der behandler information, og om topografien af funktionelle områder ændres i forhold til dem hos voksne og i vækstprocessen. Hvad har forskerne opdaget?

Prefrontal cortex

Den første opdagelse vedrørte en større ombygning af præfrontal cortex. Giedd og hans kolleger fandt ud af, at hjernen i et område kaldet frontal cortex (præfrontal cortex) ser ud til at vokse igen lige før puberteten. Den præfrontale cortex er området lige bag kraniets frontale knogler. Omstruktureringen af dette område er af særlig interesse, da det er hende, der fungerer som administrerende direktør for hjernen, ansvarlig for planlægning, arbejdshukommelse, organisation og humør hos en person. Når den præfrontale cortex "modnes", begynder unge at tænke bedre og udvikle mere kontrol over impulser. Den præfrontale cortex er et område med ædru dom.

Indtil den præfrontale cortex er modnet, forbliver behandlingen af følelsesmæssige oplysninger umoden og udføres af andre dele af hjernen, mindre skærpet for sådant arbejde. Derfor er unge tilbøjelige til uberettigede risici, generelt skelner de dårligt mellem forskellige menneskers følelsesmæssige tilstande. Jeg ved ikke om dig, men for mig, som mor til en teenager, forklarer denne opdagelse meget.

Brug det eller tab det

Hvis udviklingen af neuronale veje i en alder af tre år kan sammenlignes med væksten af trægrene, så sker der i teenageårene to modsatte processer - yderligere vækst af nye stier og samtidig beskæring af gamle. Selvom det kan se ud til, at tilstedeværelsen af mange synapser er en nyttig ting, tænker hjernen anderledes, og i processen med at lære det kontraherer fjerne synapser, mens det hvide stof (myelin) går for at stabilisere og styrke de forbindelser, der bruges aktivt. Valget vil være baseret på princippet bruge det eller miste det: “Vi bruger det? Vi går! Brug ikke? Lad os slippe af med! . Derfor spiller musik, sport og generelt enhver undersøgelse tilskyndelse til dannelse og bevarelse af nogle forbindelser og at ligge på sofaen, overveje MTV og spille computerspil - andre.

Det samme gælder studiet af fremmedsprog. Hvis et barn lærer et andet sprog før puberteten, men ikke bruger det under en stor "teenage" -omstrukturering, ødelægges de neurale forbindelser, der tjener ham. Derfor vil det sprog, der blev undersøgt efter omstruktureringen af hjernen, indtage en særlig plads i sprogcentret og bruge helt andre forbindelser end modersmålet.

Corpus callosum og lillehjerne

En anden opdagelse kaster lys over andre teenagers egenskaber. Vi taler om aktiv omstrukturering i corpus callosum, som er ansvarlig for kommunikation mellem cerebrale halvkugler og som følge heraf er forbundet med studiet af sprog og associativ tænkning. Sammenligning af udviklingen af dette område hos tvillinger har vist, at det kun er genetisk bestemt i ringe grad og hovedsageligt dannes under påvirkning af det ydre miljø.

Udover corpus callosum gennemgår lillehjernen også en alvorlig omstrukturering, og denne omstrukturering varer indtil voksenalderen. Indtil nu troede man, at lillehjernens funktion er begrænset til koordinering af bevægelser, men resultaterne af magnetisk resonansbilleddannelse har vist, at den også er involveret i behandlingen af mentale opgaver. Lillehjernen spiller ikke en kritisk rolle i implementeringen af disse opgaver; den udfører snarere funktionen som en coprocessor. Alt, hvad vi kalder høj tænkning - matematik, musik, filosofi, beslutningstagning, sociale færdigheder - rejser gennem lillehjernen.

Konklusioner:

På trods af seriøsiteten og mængden af udført forskning fortsætter forskere med at argumentere for, at de stadig ikke ved meget om forholdet mellem hjernens struktur og funktion samt om udviklingen af adfærd. Det er også lidt kendt, hvilke faktorer der er mest betydningsfulde for optimal udvikling, og hvilke reserver til udvikling vi potentielt har. Det er dog sikkert at sige, at en normal person fra fødslen til døden har brug for opmærksomhed, kommunikation, et normalt livsmiljø og en oprigtig interesse for sig selv.