5.1. Закономерности развития мозга и психики.

Описание особенностей и закономерностей развития мозга и психики осуществляется с помощью таких понятий как эмбриогенез, системогенез, морфогенез, функциогенез, гетерохрония, асинхрония, сензитивные периоды.

Морфологическое созревание (морфогенез), т.е. анатомическое созревание мозга определяется размерами и различиями по клеточному составу как целого мозга, так и отдельных его структур. Пол­ноценный анализ зрелого мозга предусматривает и оценку характера взаи­мосвязи и способа организации различных частей мозга - нейронных ансамблей (Корсакова, Микадзе, Балашова). Масса мозга как общий пока­затель изменения нервной ткани составляет при рождении примерно (дан­ные различных авторов колеблются) 390 г. у мальчиков и 355 г. у девочек и увеличивается соответственно до 1353 и 1230 г к моменту полового созре­вания. Наибольшее увеличение мозга происходит на первом году жизни и замедляется к 7-8 годам, достигая максимальной массы (примерно 1400 г) у мужчин к 19-20, а у женщин — к 16-18 годам. При рождении у ребен­ка полностью сформированы подкорковые образования и те области мозга, в которых заканчиваются нервные волокна, идущие от периферических частей анализаторов. Остальные зоны еще не достигают необходимого уровня зрелости, что проявляется в малом размере входящих, в них клеток, недо­статочном развитии ширины их верхних слоев, выполняющих в дальнейшем самую сложную ассоциативную функцию, незавершенностью в развитии проводящих нервных волокон. Скорость роста коры во всех областях мозга в целом наиболее высока в первый год жизни ребенка, но в разных зонах она заметно отличается. К 3 годам происходит замедление роста коры в пер­вичных отделах, а к 7 годам - в ассоциативных. У трехлетних детей клет­ки коры уже значительно дифференцированы, а у 8-летнего мало отлича­ются от клеток взрослого человека. По некоторым данным от рождения до 2 лет происходит активное образование контактов между нервными клет­ками (через синапсы) и их количество в этот период выше, чем у взрослого человека. К 7 годам их число уменьшается до уровня, свойственного взрос­лому. Более высокая синаптическая плотность в раннем возрасте рассматривается как основа усвоения опыта. Исследования показали, что процесс миелинизации, по завершению которого нервные элементы готовы к полно­ценному функционированию, в разных частях мозга также проходит нерав­номерно. В первичных зонах анализаторов он завершается достаточно рано, а в ассоциативных - затягивается на длительный срок. Миелинизация двигательных корешков и зрительного тракта завершается в первый год после рождения, пирамидного тракта, задней центральной извилины (в которой осу­ществляется проекция кожной и мышечно-суставной чувствительности) - в 2 года, передней центральной извилины (начала двигательных путей) - в 3 года, слуховых путей - в 4 года, ретикулярной формации (энерго- и ритморегулирующей системы) - в 18 лет, ассоциативных путей - в 25 лет. Формирование большинства функциональных мозговых структур, относи­тельно надежно способных реализовывать ту или иную психическую или психофизиологическую функцию в меняющихся условиях среды - нейронных ассамблей, заканчивается в 18 лет, кроме лобной области, где этот про­цесс завершается к 20 годам, а в префронтальных участках, по некоторых данным, и позднее.

С точки зрения функциональных возможностей мозга раньше всех в эм­бриогенезе закладываются предпосылки для становления кожно-кинестетического и двигательного анализаторов. В кожно-кинестетическом анализа­торе первые два года - это этап формирования целевых специализированных действий. Способность к тонкому анализу проприоцептивных (кинесте­тических) раздражений появляется с 2-3 месяцев и развивается до 18-20 лет.

Слуховые рецепторы начинают функционировать сразу после рожде­ния, а на стыке 1 и 2 лет происходит усиленное образование условных реф­лексов на речь. Тонкая дифференцировка звуковых раздражителей продол­жается до 6-7 лет. Анализ вызванных потенциалов в корковых полях, во­влекаемых в зрительное восприятие, показывает, что специализация по­лей в первые 3-4 года невелика. В дальнейшем она нарастает и достигает наибольшей выраженности к 6-7 годам. Это позволяет рассматривать воз­раст 6-7 лет как сенситивный в становлении системной организации зре­ния (условные рефлексы со слухового анализатора начинают вырабатываться раньше, чем со зрительного). Ассоциативные отделы мозга прогрессиру­ют поэтапно - «пик» первого этапа примерно совпадает с 2 годами, а вто­рого - с 6-7 годами. Наиболее медленным темпом развития характеризу­ются, как уже указывалось, лобные отделы мозга, функцией которых яв­ляется произвольная (в том числе и опосредованная речью) регуляция всех видов психической деятельности.

Функциогенез – становление «функциональных органов» психики. Эти функциональные органы формируются прижизненно и далее действуют как единое целое. Фукциогенез – это взаимосвязь функциональных объединений мозговых структур.

Функции не даны ребенку изначально, они преодолевают длительный путь, начиная с внутриутробного периода. Этот путь не является прямой линией, он гетерохронен и асинхроничен, т.е. в какой-то момент начинается бурное и автономное развитие определенного психологического фактора, при том, что другой находится в состоянии относительной стабильности, а третий - на этапе консолидации с совершенно, казалось бы, далекой от него функциональной системой. И эти процессы в определенные периоды синхронизируются, чтобы создать в совокупности целостный ансамбль психической деятельности ребенка. Если не будет нейробиологической предуготованности мозговых систем и подсистем, которые их обеспечивают развитие психических функций, то связанные с ними процессы становяться искаженными или невозможными.

Согласно Л.С.Выготскому в онтогенезе биологическая и социальная (историческая) линии развития функций сложно сплетены. Каждая ВПФ является специфическим новообразованием. Она не является усовершенствованием прежней элементарной функции. Развивающийся ребенок все время находится в процессе не только количественных но и качественных изменений. При этом в самом развитии наблюдаются периоды убыстрения и периоды замедления, а в случае затруднений – возвращение к прежним формам активности. Ребенок все время находится в процессе решения задач разного уровня сложности. На каждом возрастном этапе ребенок может справиться только с теми задачами, которые ему доступны, что обусловлено возможностями ребенка, готовностью его мозга и психики. При этом ребенок не всегда способен справиться с новой, более сложной задачей, а если и оказывается способным ее решить, то в результате больших психических перегрузок. Поэтому временные отступления в развитии носят защитный характер.

444 Структурно-функциональная уровневая организация психических функций также отражает особенности формирования мозговой организации психических процессов в онтогенезе и распределение психической активации систем мозга в каждый момент времени. Согласно модели кортикализации психических функций в онтогенезе предложенной А.В.Семенович формирование мозговой организации психических процессов в онтогенезе происходит от стволовых и подкорковых образований к коре головного мозга (снизу-вверх), что отражено в таблице выше, от правого полушария мозга к левому, от задних отделов мозга к передним; апофеозом церебрального функционального онтогенеза являются нисходящие влияния от передних отделов левого полушария к субкортикальным. (См рис. 5) Основные векторы формирования кортикализации любой психической функции в онтогенезе, отраженны на рис….1. Все эти процессы являются необходимой предпосылкой, базисом для обеспечения стабильных межфакторных и межфункциональных взаимоотношений между различными операциональными и регуляторными уровнями целостной психической деятельности.

А.Семенович исходит из положения о том, что в каждый отдельный момент онтогенеза человека энергия мозга конечна. Более того, в ходе развития ребенка она ситуативно направлена в достаточно узкое русло, заданное его индивидуальной генетической программой. Если задача, предлагаемая ребенку социумом, входит в противоречие или просто опережает актуальную для его мозга ситуацию, происходит энергетическое обкрадывание мозга и организма ребенка, что приводит к нарушению психического и соматического здоровья. Наиболее вредоносно это сказывается на статусе тех процессов, которые в этот конкретный момент времени активно развиваются.

Рис. 5. Формирование мозговой организации психических процессов в онтогенезе по А.Семенович

Мозг как структурная уровневая система в ходе индивидуального развития созревает неравномерно. Во внутриутробном периоде одновременно с закладкой и развитием основных жизненно важных органов первыми начинают формироваться отделы мозга, где расположены нервные центры, обеспечивающие их функционирование (продолговатый мозг, ядра среднего и промежуточного мозга). К концу внутриутробного периода у человека достигают определенной степени зрелости структуры мозга, позволяющие осуществлять как жизненно важные функции (дыхание, сосание и др.) так и простейшие реакции на внешние воздействия. В развитии коры больших полушарий выделяется два процесса – рост коры и дифференцировка ее нервных элементов. Эти процессы самым тесным образом связаны с процессами морфогенеза (формирование мозга как анатомического целого) и функциогенеза (формирование межнейронных связей, лежащих в основе интеллекта и появляющихся в ситуации востребованности функции извне, а именно в результате научения, обучения и воспитания). Каждая психическая функция обеспечиваемая определенными нейронными центрами (нейропсихологический фактор) формируется в ситуации востребованность извне. Проще говоря, если с ребенка лишить общения, спрятать его от света и звуков, то не произойдет формирование тех нейронных анасамблей, которые являются условием функционирования восприятия мира, речи и мышления.

Рис. Мозг получивший стимуляцию и мозг, не получивший стимуляцию. Процесс дифференцировки нейронов.

Наиболее интенсивно рост ширины коры и ее слоев происходит на первом году жизни, постепенно замедляясь и прекращаясь в разные сроки. В проекционных областях – к 3 годам, в ассоциативных к 7. Уже из этого факта можно судить о готовности мозга к осуществлению произвольных форм деятельности. Рост коры происходит за счет расширения межнейронального пространства (разрежение клеток) в результате увеличения волокнистого компонента – роста и разветвлений дендритов и аксонов и развития клеток глии, осуществляющей метаболическое обеспечение развивающихся нервных клеток, которые увеличиваются в размерах. Процесс дифференцировки нейронов продолжается в течение длительного периода индивидуального развития, подчиняясь как генетическому фактору, так и внешнесредовым воздействиям (воспитание, обучение и др.). Специализация нейронов в процессе их дифференциации и увеличение количества и разветвленности отростков создают условия для объединения нейронов разного типа в клеточные группировки – нейронные ансамбли. В нейронные ансамбли также включаются клетки глии и разветвления сосудов, обеспечивающие клеточный метаболизм внутри нейронного ансамбля. (см рис 6 и 7)

Рис.6. Карта последовательного созревания различных отделов коры и миелинизации связанных с ними путей: Крупными точками обозначены наиболее рано созревающие отделы коры; мелкими – наиболее поздно созревающие отделы; средними – отделы, занимающие промежуточное положение. У ребенка позже остальных созревают префронтальные и теменно-височно-затылочные; А-наружная; Б-внутренняя поверхность левого полушария

Рис. 7. Возрастные преобразования ансамблевой организации коры больших полушарий от рождения до 20 лет. Схема построена на основе результатов морфологического исследования мозга человека. 1-9 – разные возрастные группы: 1- новорожденные; 2-3мес. Жизни; 3 – 6 мес.; 4 – 1 год; 5 – 3 года; 6 – 5-6 лет; 7 – 9-10 лет; 8 – 12-14; 9 – 18-20 лет.