Наиболее частое нарушение развития цнс ребенка. О стадиях развития головного мозга ребенка и их влиянии на социальную и эмоциональную жизнь

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.

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.

Многие родители обращаются к врачу-неврологу в крайних ситуациях - тогда, когда поведение ребенка становится неадекватным и даже шокирующим. Между тем внимание невролога требуется многим детям, которые считаются "практически здоровыми". Дело в том, что развитие центральной нервной системы ребенка происходит постепенно, и практически на каждом этапе может возникнуть неполадка, которая потребует внимания специалиста. Симптомы поражения ЦНС могут быть как явными, так и почти незаметными. Однако если их вовремя не диагностировать и не избавиться от первопричины - ребенок будет испытывать те или иные сложности в развитии.

Какие факторы беременности и родов могут пагубно сказаться на развитии мозга ребенка, а также о том, на какие особенности первого года жизни малыша стоит обратить внимание.

Незримые связи

Развитие центральной нервной системы происходит не одновременно. Внутриутробно образуются отделы головного мозга, делятся и появляются новые нервные клетки. Внеутробно (после рождения человека на свет) количество нервных клеток остается неизменным, но между ними образуются новые связи. Благодаря этому ребенок имеет потенциал развития и способность к обучению: двигательному, психическому, речевому и пр. Самые "древние" отделы головного мозга отвечают за внутреннюю среду: дыхание, пищеварение, режим сна и бодрствования, регуляцию тонуса сосудов и др. Выше расположены отделы, отвечающие за слух, положение тела в пространстве, зрение. Еще выше расположены центры, отвечающие за произвольные движения. Наиболее молодые клетки отвечают за речь, возможность самостоятельно строить программу действия, контроль поведения.

Если в каком-то месте головного мозга образовался дефект (опухоль, кровоизлияние, недостаточное кровоснабжение), то не сможет функционировать не только этот участок, но и те, которые находятся выше него. Связано это с тем, что возбуждение от нижележащих отделов идет вверх. При возникновении барьера в виде умершей мозговой ткани импульс идет в обход этого погибшего участка. И следовательно, может вообще не попасть в какую-то вышележащую область. В результате не сформируются связи между разными отделами мозга, не произойдет включение каких-то отделов. Те клетки, которые были безупречно заложены во время беременности, не смогут начать функционировать вовремя и правильно. Не произойдет так называемое созревание головного мозга.

Из-за чего происходят сбои?

Дело в том, что головной мозг закладывается начиная с третьей-четвертой недели беременности. Любая инфекция, перенесенная в первом триместре, может вызвать его серьезное поражение. Любой фармакологический препарат, съеденный мамой в этот срок, тоже может привести к фатальным последствиям.

В первом триместре важен не сам вредный фактор, а срок, на котором он подействовал. Несмотря на то, что риск родить не совсем здорового ребенка в этом случае повышен (именно повышен, а не "велик"), лично я не разделяю страхов акушеров-гинекологов, которые рекомендуют прервать беременность после любого насморка, прошедшего в первом триместре. Наш опыт показывает, что при серьезных нарушениях во внутриутробном развитии ребенка у мамы происходит выкидыш.

Дети с тяжелым поражением ЦНС рождаются как правило тогда, когда не совсем благополучную в первом триместре беременность сохраняют всеми силами, используя гормональные препараты и зашивание шейки матки. Но и тут не бывает правил без исключений. Надо помнить лишь о том, что только родители несут ответственность за рождение ребенка. И в случае прерывания нормальной беременности не будет наказан ни один врач.

Во втором и третьем триместре на развитие головного мозга, а главное, на его устойчивость к родовой травме сильное влияние оказывает плацента. Соответственно, плохая работа плаценты, нарушение кровообращения в этом важном органе, его преждевременное созревание может влиять на развитие нервной системы. Так, например, если мама страдает заболеванием почек, то плацента может отекать, что нарушит ее работу.

Если беременность прошла нормально, то отрицательное значение для развития ЦНС может иметь даже не очень серьезная родовая травма. Слишком быстрые роды (меньше двух часов), выдавливание плода, долгое стояние головки в родовых путях, тугое обвитие пуповиной и пр. могут вызвать мелкоточечные кровоизлияния в нижние отделы ЦНС. Последствия этих нарушений могут быть самыми разными: от повышенного мышечного тонуса и задержки речи до серьезных проблем с двигательной активностью.

Если ребенок перенес родовую травму, то нужно сделать в . В это время через большой родничок врач может заглянуть "внутрь головы" и установить наличие кровоизлияния. Это важно, так как к концу второго - середине третьего месяца следы родовых кровоизлияний исчезают. И позже медики не смогут сказать наверняка, была ли родовая травма и является ли она причиной неврологических проблем ребенка .

Чем это грозит?

Беременность и роды: факторы риска

Если у вас нет или не было возможности своевременно обследовать ребенка, вы можете воспользоваться нашими тестами, чтобы понять, насколько велик риск того, что у малыша есть неврологические проблемы. Если вы планируете посетить детского невролога, обратите его внимание на те пункты теста, по которым вы начислили малышу один балл или более.

Оценка результатов

Подсчитайте полученные баллы. Если их не больше 20 - у ребенка может быть негрубое поражение нервной системы. Это значит, что такой малыш будет плохо засыпать, или не захочет самостоятельно переворачиваться со спины на живот, в последствии позже сядет. В детском саду с ним тяжело будет справиться воспитателям. В школе будет зевать на третьем уроке.

В идеале абсолютно здоровый ребенок не должен набрать ни одного балла. Но как мы знаем, сейчас такие дети практически не встречаются. Приведем простой пример. Во время беременности все было нормально. Отошли прозрачные воды, начались схватки, потом через четыре-пять часов - потуги, потужной период не больше двадцати минут, ребенок родился, а потом было излитие зеленых вод. О чем это говорит?

На медицинском языке - сухая фраза: "Передние воды прозрачные, а задние - зеленые". На общечеловеческом - ребенок во время родов недополучал кислород, произошло кислородное голодание организма, кишечник расслабился, и первородный кал - меконий - вышел в полость матки. В принципе головной мозг мог и не пострадать, так как головка уже родилась. Но самопроизвольное отхождение мекония говорит о том, что в родах все же был момент асфиксии.

Если пациент набрал больше 20 баллов, то у него можно заподозрить серьезное поражение головного мозга. С самых первых месяцев малыш может отставать в развитии - не реагировать на мамин голос или лежать безучастно в мокрых пеленках, не подавая требования о пеленании. Такие дети могут вплоть до полугода лишь спать и есть, не интересоваться игрушками. У них может быть снижен или резко повышен мышечный тонус. В первом случае ребенок будет "висеть", находясь на руках. Во втором - для пеленания невозможно развести ножки и ручки. А может быть наоборот. Малыш беспокоится по каждому поводу, требует бесконечного качания на руках, повышенного внимания к собственной персоне. В целом спектр клинических симптомов при поражении головного мозга весьма широк. При малейшем подозрении - обратитесь к детскому неврологу.

Первый год жизни: обратите внимание

Если вас, дорогие родители, что-то беспокоит - не стесняйтесь лишний раз потревожить врача. Это наша работа. Если доктор районной поликлиники отмахивается от вас, не обращает внимания на ваши опасения - ищите другого специалиста. Главное - вы должны быть уверены в том, что с ребенком все в порядке. Или же - понять, что происходит, и вовремя начать лечение.

Бабина Анна Меланченко Елизавета детский невролог
Статья из журнала "Наш Малыш", март 2003

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.

(нажмите для проигрывания)

Различные области мозга созревают в разное время. Знание этого помогает объяснить эмоциональные и интеллектуальные изменения в детях, подростках и молодых людях. Несмотря на то, что не существует двух детей, развивающихся идентично, учёные, с помощью магнитно-резонансной томографии, делавшейся одним и тем же детям на протяжении нескольких лет, установили взаимосвязь между определёнными этапами развития ребёнка и изменениями в тканях мозга.

Чтобы увидеть, как созревает мозг, нажимайте на флэш-анимацию. Цветовая шкала обозначает созревание тканей мозга, от красного, оранжевого и жёлтого – к зелёному, синему и фиолетовому.

0 – 4 года

Раннее развитие – В первых несколько лет жизни быстрее всего изменяются области мозга, связанные с базовыми функциями. К 4-м годам практически полностью развиваются области, отвечающие за основные чувства и общая моторика. Ребёнок может ходить, держать карандаш и самостоятельно кушать.

Ощущения – области, отвечающие за ощущения, например, тактильные, развиты практически полностью.

Зрение – Области мозга, управляющие зрением полностью созрели.

6 лет

Язык – область мозга, отвечающая за речь – незрелая и окрашена оранжевым цветом, но продолжает быстро развиваться в детях вплоть до 10 лет. Мозг уже начинает процесс «прореживания», уничтожая излишние связи. В последующие годы этот процесс усилится, что может служить одним из объяснений, почему маленькие дети, в отличие от взрослых, так легко выучивают новый язык.

Разум – жёлтые и красные области префронтальной коры головного мозга обозначают, что эти части мозга, ответственные за абстрактное мышление, умение мыслить рационально и эмоциональную зрелость, ещё не развились. Недостаток их зрелости – одна из причин, почему маленьким детям сложно воспринимать большое количество информации и когда им предлагается слишком большой выбор, у детей случаются истерики.

9 лет

Мелкая моторика – Если общая моторика хорошо развита уже к 5 годам, то развитие мелкой моторики активнее всего развивается между 8 и 9 годами. Детям становится легче писать, а в поделках они выходят на новый уровень аккуратности.

Математика – К 9 годам начинают созревать теменные доли головного мозга. Их развитие позволяет детям овладевать навыками математики и геометрии. Скорость обучения в этом возрасте очень большая.

13 лет

Рассудительность – префронтальная кора созревает одной из последних среди областей головного мозга. Пока она не развилась, у детей не хватает способности адекватно оценивать риск или строить долговременные планы.

Эмоции – глубоко в лимбической системе растёт способность переживать эмоции. Но эта способность не сдерживается префронтальной корой, которая отстаёт в развитии. Поэтому подросткам часто так трудно сдерживать свои эмоции.

Логика – В этом возрасте очень быстро развиваются теменные доли, которые на рисунке обозначены синим цветом. Интеллект и аналитические способности ребёнка растут.

15 лет

Специализация – в подростковом возрасте изобилие нервных соединений продолжает уменьшаться. Мало используемые связи будут умирать, чтобы помочь развиваться более активным связям. В результате, мозг ребёнка становится более специализированным и эффективным, продуктивным.

17 лет

Абстрактное мышление – Тёмно синий и фиолетовый цвет созревших областей префронтальной коры головного мозга показывает, почему в старшем подростковом возрасте дети способны иметь дело с гораздо более сложными вещами, чем в детстве. Развитие этих областей ведёт к всплеску социальной активности и проявлению эмоций среди старших подростков. Становятся возможны планирование, оценка рисков и самоконтроль.

21 год

Высшие психические функции – Хотя, на первый взгляд, кажется, что мозг практически полностью развился в подростковом возрасте, области тёмно-синего и фиолетового на этой картинке показывают, что сильный недостаток в эмоциональной зрелости, контроль за импульсами и способность принимать решения сказываются вплоть до достижения совершеннолетия.

Зрелость – мозг 21-летнего молодого человека практически созрел. Но области зелёного свидетельствуют, что даже по достижении официального «взрослого» возраста у нас в мозгу всё ещё есть области, имеющие потенциал для развития. Эмоциональная зрелость и способность принимать решения будут развиваться и в последующие годы.

Ольга Писарик

Русификация анимации – Мрия Савицкая

Флеш-аниматор – Ирина Маценко