Как устроен мозг ребенка?

Младенчество мозга: как распускается цветок нового разума

Как устроен мозг ребенка?

Дэвид Робсон BBC Future

Правообладатель иллюстрации dHCP

Человеческий мозг начинает учиться, исследовать окружающий мир и приспосабливаться к нему еще в утробе матери. Многое об этом процессе мы можем узнать благодаря новому исследованию, проводящемуся в Лондоне. Корреспондент BBC Future побывал в святая святых эксперимента.

Комнатка, в которой я нахожусь, немного напоминает кабину космического корабля.

За несколькими мониторами – группа ученых, сосредоточенно настраивающих оборудование. Никто не говорит ни слова, лишь мощные моторы гудят вокруг нас.

Мы в неонатологическом отделении лондонской больницы Св. Томаса, однако наша одиссея впечатляет не меньше, чем космическая: мы наблюдаем за становлением человеческого разума.

Таланты новорожденного ребенка, издающего похожие на мяуканье звуки, легко недооценить. В помощь младенцу, покидающему уютную утробу матери, дается удивительный орган, позволяющий ему чувствовать, исследовать и учиться.

(Другие статьи сайта BBC Future на русском языке)

Мозг продолжает расти по мере того, как мы развиваем необходимые нам в жизни навыки – от способности улыбаться любимому человеку и расшифровывания звучания слов в языке до формирования собственной воли и идентичности.

Как же мы совершаем это удивительное путешествие? До недавнего времени нейробиологи знали крайне мало о младенчестве мозга.

Однако благодаря проекту “Развитие коннектома человека” у ученых появляется информация об этом важнейшем периоде человеческой жизни.

Правообладатель иллюстрации dHCP Image caption Мозг новорожденного представляет собой густую сеть нейронных связей, картографирование которых – основная задача проекта “Развитие коннектома человека”

При помощи современных технологий они отслеживают развитие младенческого мозга – от последних месяцев в материнской утробе до появления на свет, а также в течение несколько последующих недель.

Получив разрешение от одного из главных исследователей проекта Дэвида Эдвардса, я пришел в лабораторию, чтобы составить собственное представление об их работе.

Этот проект стартовал в 2013 году при участии трех крупнейших исследовательских вузов Британии – Королевского колледжа Лондона, Имперского колледжа Лондона и Оксфордского университета.

“Коннектом” в его названии относится к сложным нейронным сетям, которые предположительно отвечают за обработку поступающей в мозг информации.

Прежде чем поместить мальчика в томограф, лаборанты обернули его в уютный кокон и поместили вокруг его головы надувную подушку

Еще один перспективный проект, на этот раз в США, посвящен картографированию коннектома взрослого мозга – в то время как лаборатория Эдвардса исследует развитие мозга в первые месяцы и годы, чтобы понять, как растут нейронные сети у младенцев.

Встречая меня в больничном отделении, исследователи рассказывают, что днем ранее в истории проекта случилось важное событие – число младенцев, которые прошли через необходимую для исследования процедуру магнитно-резонансной томографии, перевалило за сотню.

Всего же необходимо обследовать примерно тысячу детей. Некоторые томограммы были сделаны еще до рождения этих младенцев, пока плод находился в материнской утробе.

Это нелегкое дело: поймать плод в состоянии полного покоя получается редко, а движение приводит к нечеткому сигналу томографа, так что ученым пришлось придумать затейливую математическую формулу для компенсации внутриутробной физкультуры.

Сегодня исследователи работают с младенцем, родившимся менее суток назад. Его только что покормили, и шум в помещении его совершенно не беспокоит.

“Он уснул сам и всем доволен”, – говорит мне Мишель Слит, руководитель клинического исследования.

Прежде чем поместить мальчика в томограф, лаборанты обернули его в уютный кокон и поместили вокруг его головы надувную подушку, чтобы приглушить жужжание аппарата.

Правообладатель иллюстрации dHCP Image caption Разные цвета обозначают нервные волокна, идущие в разных направлениях – таким образом ученые выясняют, какие именно проводящие пути связывают различные отделы мозга

Жужжание сопровождает работу мощных магнитов, позволяющих томографу отследить движение постоянно сталкивающихся друг с другом молекул воды в мозге.

Поскольку вода лучше перемещается вдоль нейронных связей, в результате получается подробное изображение аксонов – длинных отростков нервных клеток, по которым идут импульсы.

По словам Дэвида Эдвардса, это своего рода “мозговая карта метро” – на ней изображены основные проводящие пути, передающие электрические импульсы от одного отдела мозга к другому.

Направляя поток информации, они закладывают основу наших когнитивных способностей.

Плотные пучки нервных волокон наглядно демонстрируют, как много расположенных в нашем мозге связей закладывается в материнской утробе

Обследование не всегда идет по плану. Как правило, один из десяти младенцев просыпается в течение двух-трех часов, которые занимает процедура, и не может снова уснуть – а это значит, что время было потрачено зря.

“Нам нужны очень терпеливые и спокойные радиологи”, – говорит Эдвардс. Однако в случае успеха полученная информация становится важным дополнением растущего массива данных о зарождающемся разуме.

“Мы крайне благодарны за каждую томограмму – все они очень важны”, – добавляет Слит.

В оригинале этой статьи на английском языке вы найдете видеоролик авторства Дафниса Баталя из Королевского колледжа Лондона, позволяющий взглянуть на мозг новорожденного в трехмерной проекции – как снаружи, так и изнутри.

Если задуматься о том, что многие связи слишком малы в диаметре и их нельзя увидеть в таком разрешении, поневоле понимаешь, почему мозг порой называют “самым сложным объектом на Земле”.

Хотя проект “Развитие коннектома человека” уникален по масштабу и задачам, существуют и другие проекты, цель которых – узнать больше о первых месяцах развития мозга.

В частности, мы теперь знаем, что младенцы начинают изучать и исследовать мир задолго до рождения.

Используя различные технологии измерения нейронной активности плода в режиме реального времени, ученые установили, что мозг еще не родившихся младенцев, по всей вероятности, реагирует на яркие вспышки света и громкие звуки.

Кроме того, в последнем триместре беременности они, похоже, учатся распознавать успокаивающие звуки материнского голоса и музыкальную заставку ее любимого телесериала.

Возможно, они даже могут попробовать недавно съеденные ей блюда: так, вкус чеснока предположительно проникает в околоплодные воды.

В результате младенцев, начинающих питаться взрослой едой, зачастую притягивает аромат блюд, которые мать ела во время беременности.

Наша способность к обучению увеличивается после того, как мы покидаем материнскую утробу.

Правообладатель иллюстрации dHCP Image caption Томограф способен зафиксировать 10 млн проводящих путей в мозге новорожденного, совокупность которых закладывает основу для развития навыков младенца

В первые дни жизни ребенок уже прислушивается к звукам речи и начинает распознавать структуру умильного воркования своих родителей, закладывая основу собственного понимания грамматики языка.

Примерно тогда же мозг вовсю настраивает эти пучки новых нейронных связей, одновременно отращивая и укорачивая аксоны по мере наработки новых навыков и умственного развития; его задача – создание максимально эффективных нейронных сетей.

В настоящее время исследователям, работающим под руководством Дэвида Эдвардса, приходится корректировать свою методику в процессе исследования, однако ученый надеется, что в будущем появится возможность сравнить томограммы мозга с результатами тестирования когнитивных способностей детей.

Например, с помощью простых видеоигр можно оценить такие характеристики, как внимательность, скорость реакции на движение и скорость обучения, и на основании этих данных составить базовое представление о когнитивных способностях ребенка.

Посмотрев на коннектом этого ребенка, можно будет сделать выводы о том, отражают ли его способности имеющиеся различия в нейронных связях.

По профессии Эдвардс врач, поэтому главный вопрос для него – результаты исследования детей, прошедших через те или иные сложности в развитии.

В первую очередь его интересовали недоношенные дети. По его словам, поражает их жизнестойкость: мозг рожденных раньше срока младенцев зачастую развивается на удивление активно.

“Они покинули материнскую утробу на три-четыре месяца раньше, чем положено, перенесли массу перегрузок, поэтому тот факт, что мозг их выглядит нормально, совершенно невероятен”, – говорит он.

Тем не менее, Эдвардс стремится узнать, существуют ли более тонкие различия в нейронных связях, которые могли бы сказаться на развитии таких детей по мере взросления.

Правообладатель иллюстрации dHCP Image caption Эта информационная магистраль, соединяющая кору головного мозга со спинным мозгом, позволяет нам контролировать движения и чувствовать прикосновения

В качестве примера он указывает на особенно плотный пучок волокон, соединяющих область в центре головного мозга под названием таламус и кору головного мозга – его складчатую поверхность.

“Таламус – это интернет-портал мозга, обрабатывающий всю входящую и исходящую информацию”, – поясняет Эдвардс.

Таламус собирает информацию от органов чувств, контролирует ее пересылку между различными областями, а также передает результаты нашему телу, управляя таким образом нашим поведением.

“Эти связи активно растут в период, когда ребенок находится в отделении интенсивной терапии, поэтому с медицинской точки зрения изучение их представляет большую ценность”, – заключает он.

Возможно, более слабые связи в этой области могут служить индикатором потенциальных когнитивных трудностей у ребенка в дальнейшем.

Дэвид Эдвардс также надеется, что исследование поможет пролить свет на такие медицинские проблемы, как шизофрения, аутизм и депрессия – не исключено, что их провоцируют небольшие изменения нейронных связей в мозге пациентов относительно нормальной конфигурации.

“Насколько нам известно, структуры, связанные с этими состояниями, закладываются в последние три месяца беременности”, – говорит Эдвардс.

Это отклонения, которые порой проявляются лишь через несколько лет или даже десятилетий после рождения.

Однако вполне возможно, что в истории конкретной семьи уже были случаи подобных отклонений. Тогда исследователи смогут заняться поиском небольших различий, которые потенциально являются факторами развития у детей психических заболеваний.

Конечно, технологии постоянно развиваются, и через 10 лет, по словам Эдвардса, наши нынешние открытия могут оказаться устаревшими.

Однако любой путь нуждается в карте, и эти первые томограммы помогают проложить дорогу для новых исследований.

Наш разговор заканчивается, и я слышу детский плач – малыша только что вынули из томографа. Он проснулся, покинул свой уютный кокон и вновь столкнулся с непривычной реальностью – но родители готовы его утешить.

Как только данные обработают, ребенок получит копию своей томограммы – снимок его зарождающегося разума, впервые попавшего в этот дивный новый мир.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Источник: https://www.bbc.com/russian/science/2015/12/151229_vert_fut_emerging_mind_blueprint

Пост с картинками: Чем мозг ребёнка отличается от взрослого?

Как устроен мозг ребенка?

Интуитивно и эмпирически мы все знаем о том, что детство — это немного иной мир, со своим восприятием, своей скоростью реакции, своей закономерной непредсказуемостью.

Веб-сервис Early Childhood Education Degrees собрал воедино последние научные данные о развитии человеческого мозга, чтобы выяснить, чем отличается строение мозга ребёнка от мозга взрослого человека, и оформили материал в виде небольшой инфографики. Мы перевели этот пост на русский язык и дополнили информацией из исследований Гарвардского университета и Массачусетского технологического института.

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.

От 11 лет и далее

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.

Далее

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.

По материалам ECED.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://newtonew.com/science/post-s-kartinkami-chem-mozg-rebenka-otlichaetsja-ot-vzroslogo

Правда ли, что мозг задействуется нами только на 10%?

Как устроен мозг ребенка?

Это неправда! Утверждение о том, что человеческий мозг работает на 10% (5%, 3%), — это старый, абсолютно неверный и совершенно неубиваемый миф. Разберемся, откуда он взялся.

В середине прошлого века было совершенно непонятно, как мыслит человек (сейчас это тоже непонятно, но уже на другом уровне). Но кое-что было известно — например, что мозг состоит из нейронов и что нейроны могут генерировать электрические сигналы.

Некоторые ученые тогда считали, что если нейрон генерирует импульс, то он работает, а если не генерирует — значит, «ленится». И вот кому-то пришла в голову мысль проверить: какое количество нейронов в целом мозге «трудится», а какое — «бьет баклуши»?

Нейронов в мозге несколько миллиардов, и было бы чистым безумием измерять активность каждого из них — это заняло бы много лет. Поэтому вместо того, чтобы изучать все нейроны подряд, ученые исследовали только небольшую часть, определили среди них процент активных и предположили, что по всему мозгу этот процент одинаков (такое предположение называется экстраполяцией).

И оказалось, что «работает», то есть генерирует импульсы, только неприлично малый процент нейронов, а остальные — «молчат». Из этого был сделан немного прямолинейный вывод: молчащие нейроны — бездельники, а мозг работает только на малую часть своих возможностей.

Вывод этот был абсолютно неправильный, но поскольку в то время было принято «исправлять природу», например поворачивать реки вспять, орошать пустыни и осушать моря, то идея о том, что и работу мозга тоже можно улучшить, прижилась и начала свое победное шествие по газетным страницам и журнальным разворотам. Даже и сейчас что-то подобное иногда встречается в желтой прессе.

Как примерно работает мозг

А теперь попробуем разобраться, как же всё обстоит на самом деле.

Мозг человека — структура сложная, многоуровневая, высокоорганизованная. То, что написано ниже, — очень упрощенная картинка.

В мозге есть множество областей. Некоторые из них называются сенсорными — туда поступает информация о том, что мы ощущаем (ну, скажем, прикосновение к ладони). Другие области — моторные, они управляют нашими движениями. Третьи — когнитивные, именно благодаря им мы можем мыслить. Четвертые отвечают за наши эмоции. И так далее.

Почему же в мозге не включаются одновременно все нейроны? Да очень просто. Когда мы не ходим, то неактивны нейроны, запускающие процесс ходьбы. Когда молчим, «молчат» нейроны, управляющие речью.

Когда ничего не слышим, не возбуждаются нейроны, отвечающие за слух. Когда не испытываем страх, не работают «нейроны страха». Иными словами, если нейроны в данный момент не нужны — они неактивны.

И это прекрасно.

Потому что если бы это было не так… Представим на секунду, что мы можем возбудить одновременно ВСЕ наши нейроны (больше секунды такого издевательства наш организм просто не вынесет).

Мы сразу начнем страдать от галлюцинаций, потому что сенсорные нейроны заставят нас испытывать абсолютно все возможные ощущения. Одновременно моторные нейроны запустят все движения, на которые мы только способны. А когнитивные нейроны…

Мышление — настолько сложная штука, что вряд ли на этой планете найдется хоть один человек, который сможет сказать, что случится, если одновременно возбудить все когнитивные нейроны. Но предположим для простоты, что тогда мы начнем думать одновременно все возможные мысли. И еще мы будем испытывать все возможные эмоции.

И многое еще произойдет, о чём я не буду писать, потому что здесь просто не хватит места.

Посмотрим теперь со стороны на это существо, страдающее от галлюцинаций, дергающееся от конвульсий, одновременно чувствующее радость, ужас и ярость. Не очень-то оно похоже на создание, улучшившее свой мозг до стопроцентной эффективности!

Наоборот. Лишняя активность мозгу не на пользу, а только во вред. Когда мы едим, нам не нужно бегать, когда сидим у компьютера — не нужно петь, а если во время решения задачи по математике думать не только о ней, но и о птичках за окном, то вряд ли эта задача решится.

Для того чтобы мыслить, мало ДУМАТЬ о чём-то, надо еще НЕ ДУМАТЬ обо всём остальном. Важно не только возбуждение «нужных» нейронов, но и торможение «ненужных». Необходим баланс между возбуждением и торможением.

И нарушение этого баланса может привести к очень печальным последствиям.

Например, тяжелая болезнь эпилепсия, при которой человек страдает от судорожных припадков, возникает тогда, когда возбуждение в мозге «перевешивает» торможение.

Из-за этого во время припадка активизируются даже те нейроны, которые в эту секунду должны молчать; они передают возбуждение на следующие нейроны, те — на следующие, и по мозгу идет сплошная волна возбуждения.

Когда эта волна доходит до моторных нейронов, они посылают сигналы к мышцам, те сокращаются, и у человека начинаются судороги. Что больной при этом ощущает, сказать невозможно, поскольку на время припадка у человека пропадает память.

Как всё-таки заставить мозг работать эффективнее

Надеюсь, вы уже поняли, что пытаться заставить мозг работать лучше, возбуждая все нейроны подряд, — дело бесперспективное, да еще и опасное. Тем не менее можно «натренировать» мозг, чтобы он работал эффективнее. Это, конечно, тема для огромной книги (и даже не одной), а не маленькой статьи. Поэтому я расскажу только об одном способе. Начать придется издалека.

Когда рождается маленький ребенок, количество нейронов в его мозге даже больше, чем у взрослого.

Но связей между этими нейронами еще почти нет, и поэтому новорожденный человечек еще не в состоянии правильно использовать свой мозг — например, он практически не умеет ни видеть, ни слышать.

Нейроны его сетчатки, даже если они чувствуют свет, не образовали еще связей с другими нейронами, чтобы передать информацию дальше, в кору больших полушарий. То есть глаз видит свет, но мозг не в состоянии понять это.

Постепенно необходимые связи образуются, и в конце концов ребенок учится различать вначале просто свет, потом — силуэты простых предметов, цвета и так далее. Чем больше разнообразных вещей ребенок видит, тем больше связей образуют его зрительные пути и тем лучше работает та часть его мозга, которая связана со зрением.

Но самое удивительное не это, а то, что такие связи могут образовываться почти исключительно в детстве.

И поэтому если ребенок по какой-то причине не может ничего видеть в раннем возрасте (скажем, у него врожденная катаракта), то необходимые нейронные связи в его мозге уже никогда не образуются, и человек не научится видеть.

Даже если во взрослом возрасте у этого человека прооперировать катаракту, он всё равно останется слепым. Проводились довольно жестокие опыты на котятах, которым в новорожденном состоянии зашивали глаза.

Котята вырастали, так ни разу ничего и не увидев; после этого им уже во взрослом возрасте снимали швы. Глаза у них были здоровые, глаза видели свет — но животные оставались слепыми. Не научившись видеть в детстве, они уже не способны были сделать это во взрослом возрасте.

То есть существует какой-то критический период, в который образуются нейронные связи, необходимые для развития зрения, и если мозг не научится видеть в этот период, он уже не научится этому никогда.

То же относится и к слуху, и, в меньшей степени, к другим человеческим способностям и умениям — обонянию, осязанию и вкусу, способности говорить и читать, играть на музыкальных инструментах, ориентироваться в природе и так далее. Яркий тому пример — «дети-маугли», которые потерялись в раннем детстве и были воспитаны дикими животными.

Во взрослом возрасте они так и не могут освоить человеческую речь, поскольку не тренировали у себя в детстве это умение. Зато они способны ориентироваться в лесу так, как не сможет ни один человек, выросший в цивилизованных условиях.

И еще. Никогда не знаешь, в какой момент «выстрелит» какое-то умение, приобретенное в детстве. Например, человеку, который в детстве активно тренировал мелкую моторику рук, занимаясь рисованием, лепкой, рукоделием, будет легче стать хирургом, проводящим филигранные, точные операции, в которых нельзя допустить ни одного неправильного движения.

Иными словами, если что и может заставить мозг работать лучше, то это — тренировка, причем тренировка с самого детства. Чем больше мозг работает, тем лучше он работает, и наоборот — чем меньше его нагружать, тем хуже он будет функционировать. И чем мозг младше, тем он более «гибкий» и восприимчивый.

Именно поэтому в школах учат маленьких детей, а не взрослых дяденек и тетенек. Именно поэтому дети гораздо быстрее взрослых умеют приспосабливаться к новым ситуациям (например, осваивают компьютерную грамоту или учат иностранные языки). Именно поэтому тренировать свой интеллект надо с самого детства.

И если вы будете это делать, то ничто не помешает вам сделать великие открытия. Например, о том, как работает мозг.

Ответила: Вера Башмакова

Источник: https://elementy.ru/email/5021742/Pravda_li_chto_mozg_zadeystvuetsya_nami_tolko_na_10

От чего зависит ваш IQ

Как устроен мозг ребенка?

Чтобы мозг младенца развивался, нужна любовь. Важнее всего то, что происходит с ним в первый год жизни.

В конце 1980-х, когда США захлестнула кокаиновая наркомания, Хэллем Херт, неонатолог из Филадельфии, беспокоясь о судьбе детей любительниц крэка, вместе с коллегами провела специальное исследование. Они сравнивали четырехлетних малышей из семей с низкими доходами, разделив их на две группы по простому принципу: принимали матери наркотики во время беременности или нет. Существенных различий исследователи не выявили, зато обнаружили, что у детей из обеих групп интеллект значительно ниже среднего. «Малыши были очаровательны, и все же их IQ был примерно 82–83, тогда как средний – 100, – вспоминает Херт. – Мы были в шоке». Это открытие побудило ученых не искать различия, а сосредоточиться на том, что у детей было общего, – на бедности, в которой они росли. Исследователи обошли дома, спрашивая родителей, есть ли у них хотя бы десять детских книжек, проигрыватель и пластинки с детскими песнями, игрушки, помогающие освоить счет. Они отмечали, говорят ли родители с детьми ласково, отвечают ли на их вопросы, обнимают ли, целуют, хвалят ли их. Мозг младенца – мощнейшая самообучающаяся машина, настройка которой во многом зависит от родителей. У малышей, которым уделялось больше внимания и заботы, IQ обычно был выше. Если родители поощряли их любопытство, дети лучше справлялись с языковыми задачами; если они росли в атмосфере доброты и ласки, им легче давались упражнения на память. Когда испытуемые подросли, им сделали магнитно-резонансную томографию мозга и сопоставили снимки с материалами исследования. Была обнаружена четкая связь между размером гиппокампа – участка мозга, отвечающего в том числе и за память, – и тем, как обращались с четырехлетними детьми (как выяснилось, особенности воспитания восьмилеток на развитие мозга уже не влияли). Это показало, насколько большое значение для становления человека имеют благоприятные условия в самом раннем детстве. Филадельфийское исследование, результаты которого были опубликованы в 2010 году, одним из первых доказало, что обстановка, в которой растет малыш, формирует его головной мозг. В последние годы были проведены другие эксперименты, демонстрирующие связь между социально-экономическим статусом ребенка и его интеллектом. Мозг изначально обладает поразительными способностями, но его развитие зависит от внешних факторов. Сегодня специалисты пытаются понять, какую роль здесь играют врожденные качества и воспитание. Заглядывая в детский мозг с помощью новейших сканеров, ученые начинают исследовать загадочный процесс, в результате которого ребенок, при рождении неспособный даже взгляд сфокусировать, к пяти годам может говорить, кататься на трехколесном велосипеде, рисовать и придумывать воображаемых друзей. Чем больше мы узнаем о том, как развиваются дети, тем больше убеждаемся, что мозг младенца – мощнейшая самообучающаяся машина, настройка которой во многом зависит от родителей.

Линн Джонсон В лаборатории Патрисии Кул в Вашингтонском университете исследователи изучают активность мозга младенцев с помощью магнитной энцефалографии, чтобы выявить схему возбуждения нейронов.

Конечно, превращение комочка клеток в нового человека – одно из величайших чудес жизни, но ничуть не меньшая магия – превращение беспомощного младенца в годовалого человечка, способного ходить, общаться и выражать свои желания.

Пока я собирал материал для этой статьи, моя дочь преодолела путь от беспокойного свертка, умеющего лишь сообщать пронзительным плачем о том, что проголодалась, до неугомонной трехлетки, барышни, которая не желает выходить из дома без солнечных очков. Развитие ее мышления и эмоций было целой цепью чудес – я не устаю изумляться, как быстро детский мозг постигает мир.

Этапы, которые моя дочка проходила на этом пути, известны любому родителю. В два года она поняла, что не надо все время держаться за мою руку, вполне достаточно браться за нее, когда мы переходим дорогу. Тогда же дочь научилась затыкать сливное отверстие ванны мячиком или пяткой – и превращать душ в веселое купание.

К трем годам она уже подолгу разговаривала и сочиняла стишки. Несмотря на то что люди воспитывают детей уже тысячи лет, мы еще плохо понимаем, как именно малыши учатся говорить, логически мыслить и планировать свои действия. Молниеносная скорость развития организма в первые годы совпадает с формированием огромного клубка нервных цепочек.

У новорожденного в мозгу находится около ста миллиардов нейронов – столько же, сколько у взрослого. Пока ребенок растет, получая потоки информации от органов чувств, нейроны соединяются друг с другом, так что к трем годам в мозге возникает около ста триллионов таких контактов, именуемых синапсами.

Разные стимулы – когда, например, младенец слышит колыбельную или тянется за игрушкой – способствуют созданию разных нейронных сетей. Нервные цепочки укрепляются в результате повторяющейся активации. Оболочка нервных волокон, состоящая из проводящего вещества миелина, утолщается вдоль часто используемых путей, и электрические импульсы передаются быстрее.

Неиспользуемые цепочки отмирают из-за разрыва связей, называемого синаптическим прунингом. Между годом и пятью, а также в ранней юности мозг проходит через циклы роста и оптимизации, причем опыт играет ключевую роль в усилении тех цепочек, которым суждено сохраниться. Влияние на формирование мозга и природы, и воспитания особенно ярко проявляется при развитии речи.

За доказательствами я обращаюсь к Джудит Гервейн, специалисту по когнитивной нейробиологии из Университета Декарта, которая последние десять лет исследует лингвистические способности детей. Мы встречаемся на лестнице, ведущей в парижскую больницу имени Робера Дебре, где Гервейн собирается провести эксперимент на новорожденных.

Тайлер Кубодо в одиночку растит троих маленьких – от двух с половиной до четырех лет – детей в Спрингфилде, штат Орегон. Тайлер участвует в программе Орегонского университета, чтобы научиться правильно воспитывать малышей и поощрять их интеллектуальное развитие.

Линн Джонсон

В 20 месяцев мозг Эсме Йи словно губка впитывает лингвистическую, культурную и социальную информацию, пока ее семья забавляется играми на корейском. После обеда отец Эсме отведет ее на игровую площадку, где ребенок сможет порезвиться.

Линн Джонсон

Занимаясь йогой, Джил Керн встречается глазами с Джексоном, которому диагностировали синдром Дауна. Мать говорит, что участие ребенка в занятиях укрепляет их взаимную связь и помогает сыну лучше удерживать внимание.

Линн Джонсон

Фейетвилл, штат Арканзас. Джинни Муни обнимает приемную дочь Лену после физиотерапии и занятия с логопедом. У шестилетней девочки есть отклонения в поведении и когнитивное расстройство – во многом это последствия жизни в украинском интернате.

Линн Джонсон

Тиффани Пейнтер из Питтсбурга, штат Пенсильвания, ласкает своего сына Тейвона. После завтрака, состоящего из рисовой каши, фруктов и сока, Тейвон будет смотреть музыкальные фильмы, а его мама – проходить образовательные онлайн-курсы.

Линн Джонсон

Джулиен Инзодда из Питтсбурга рассказывает дочке Элли об особенностях разных специй на кухне. Ребенок, играя, получает представление о цвете, структуре и вкусе. Больше всего Элли нравится перечный соус, который она определяет как «острый-острый-острый».

Линн Джонсон

Я следую за ней в кабинет рядом с родильным отделением. Первого «добровольца» привозят на тележке. Он завернут в одеяло – белое в розовый горошек; следом идет отец. На голову младенца надевают шапочку, усеянную похожими на кнопки датчиками.

Они должны сканировать мозг ребенка, пока ему проигрывают последовательности звуков вроде «ну-джа-га». Но «доброволец» лишь заходится в недовольном плаче. Опыт немедленно прекращается, и отец уносит малыша. Когда они уходят, Гервейн, сама ставшая мамой несколько месяцев назад, признается, что такие неудачи нередки.

Привозят другого новорожденного, тоже в сопровождении отца. На этот раз эксперимент проходит без сучка без задоринки – младенец спит с первой до последней минуты.

Джудит Гервейн и ее коллеги на протяжении нескольких лет сканировали мозг младенцев с помощью спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне, одновременно проигрывая им разные последовательности звуков. Некоторые строились по типу АВВ («му-ба-ба»), другие – по типу АВС («му-ба-ге»).

Исследователи обнаружили, что участки мозга, ответственные за речь и распознавание звуков, лучше реагируют на последовательности типа АВВ. Позже они выяснили, что мозг новорожденного также способен различать последовательности ААВ и АВВ. Выходит, младенцы замечали не только само повторение, но и где именно оно происходит.

Источник: https://nat-geo.ru/science/ot-chego-zavisit-vash-iq/

Как устроен мозг ребенка?

Как устроен мозг ребенка?

Наш мозг состоит из нервных клеток (нейронов), которые начинают формироваться у зародыша уже на 3-й неделе после зачатия. На 4-м месяце беременности головной мозг занимает объем 60 куб.

см, к моменту рождения – 360, а еще через 9 месяцев – уже больше 800. В течение жизни увеличивается и масса головного мозга.

Если у новорожденного этот параметр составляет всего 450 г, то у взрослого человека – 1200–1600 г.

Но интеллектуальные способности зависят вовсе не от количества нейронов (их у человека более 86 миллиардов), веса головного мозга и объема головы. Куда важнее связи между нервными клетками.

Места, где отростки нейронов контактируют друг с другом, называются синапсами. По некоторым данным, мозг новорожденного уже содержит около 2,5 тыс. таких контактов на 1 нейрон, то есть каждая нервная клетка только что родившегося малыша связана с 2,5 тыс.

своих «коллег». Мозг взрослого человека содержит уже 15 тыс. синапсов на 1 нейрон.

Еще совсем недавно ученые думали, что ребенок рождается с определенным запасом нервных клеток, которые с течением времени обречены на постепенное вымирание. Считалось, что при этом мозг используется лишь на 10% от его истинных возможностей. Современные технологии изучения мозга, которые используются сегодня в медицине, доказали, что это не так и мозг используется на все 100%.

Активней всего связи формируются в первые 10 лет жизни. При этом у каждой функции есть пики развития. Например, зрение наиболее активно развивается в 2–4 месяца. К этому возрасту нейроны участков головного мозга, отвечающих за зрение, максимально соединены между собой. Из этого количества связей в дальнейшем останутся лишь те, что обеспечивают нормальное зрение.

То же самое происходит с речевым развитием. До 1 года мозг ребенка собирает информацию о языковой среде, в которой находится малыш, и практически одинаково реагирует как на родную, так и на иностранную речь.

Но после года начинается процесс избирательного отбрасывания связей. Все, что оказалось незадействованным, то есть связи, обеспечивающие распознавание звуков иностранной речи, исчезает.

Связи же, благодаря которым ребенок быстро узнает фонемы своего родного языка, усиливаются. Это создает предпосылки для нормального речевого развития. Так, за счет избирательного уменьшения синапсов, и происходит обучение мозга.

В то же время нельзя говорить о полном уничтожении того, что не пригодилось. Отмирают далеко не все ненужные связи, и, если ребенок будет находиться в иноязычной среде, он легче выучит этот язык.

Система соединений запрограммирована генами, но каждый малыш будет устанавливать индивидуальную систему связей в зависимости от своей деятельности, своих эмоций и опыта – и это уже полностью приобретенная система. Рассказанные взрослыми истории, сказанные на ушко слова, игры, прогулки, чтение – все это простимулирует мозг малыша и наделит его уникальными воспоминаниями.

Какова же доля врожденного и приобретенного в нашем интеллекте? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Ведь интеллект не исчерпывается только умственными способностями. Он зависит также от объема памяти, особенностей эмоциональной реакции, скорости принятия решений.

По данным исследований, в интеллекте доля переданных по наследству способностей составляет от 40 до 85%. Мы можем только с той или иной степенью вероятности предполагать, какие навыки и знания малышу будет легче освоить.

Успех обучения зависит не только от генетически заложенных предпочтений, но и от того, в какой степени окружающая среда и накопленный жизненный опыт будут способствовать проявлению способностей ребенка.

У детей, увлекающихся музыкой или танцами, нейронные сети организованы иначе, чем у тех малышей, кто фанатеет от конструктора или игровой приставки.

Если в результате несчастного случая повреждается одна зона мозга, обучение помогает установить новые синапсы, благодаря чему уже другой участок мозг восстанавливает потерю.

Как видите, мозг – это удивительная машина, предназначенная для адаптации и обучения.

Для гармоничного развития головного мозга малыша нужна среда, насыщенная положительными эмоциями и новыми впечатлениями. Она заставит мозг работать активнее, стимулирует его развитие. Ребенка должны окружать звуки, изображения, прикосновения, запахи. Все это – стимулы, которые воспринимаются мозгом и помогают ему формироваться быстрее.

Одним из методов, позволяющих оценить интеллектуальные способности человека, является вычисление его интеллектуального коэффициента – IQ – с помощью тестов по специальным шкалам. Создателем первой такой шкалы был Альфред Бине.

Разработанный им тест IQ сконструирован так, что среднестатистический уровень интеллектуального развития соответствует 100 баллам, а большинство взрослых людей имеют IQ от 85 до 115 баллов. Но следует учесть, что для каждой возрастной группы разработаны отдельные тесты.

Например, сравнивая эмоциональную реакцию 2–4-месячного малыша на ту или иную ситуацию с нормативами, можно оценить, насколько его развитие соответствует возрастной норме. Результатам можно доверять только в том случае, если тест проводил сертифицированный, обученный проведению такого рода испытаний специалист.

При этом надо понимать, что в зависимости от внешних факторов, воздействующих на ребенка, в разное время баллы его IQ могут несколько различаться.

Жизнь показывает, что юный гений может быть совершенно беспомощен при решении бытовых проблем. Во многом успешность ребенка в будущем будет зависеть от его общительности, понимания закономерностей происходящего и умения адаптироваться к новому.

Здесь многое зависит от эмоционального интеллекта (EQ), который определяет поведение человека в обществе, его взаимодействие с другими людьми и эмоциональную реакцию на окружающую среду.

Для его измерения, как и для исследования IQ, сегодня существует довольно много тестовых методик.

Любой ребенок, к которому предъявляют непомерные требования и от которого требуют все больше и больше, в конце концов разочаровывает своих учителей. Об этом стоит помнить, если вы собрались нагрузить ребенка информацией, не соответствующей его возрасту.

Мозг ребенка более пластичен, чем у взрослого, и может формировать огромное количество нейронных связей. В то же время не соответствующая возрасту стимуляция одних связей всегда идет в ущерб образованию других.

Большинство исследователей считают, что важнее более-менее равномерно развивать ребенка по всем направлениям.

Например, раннее обучение музыке может способствовать развитию речевых способностей, но слишком раннее обучение письму и чтению повышает риск появления в будущем у ребенка нарушений письменной речи – дислексии и дисграфии.

Современные исследования доказали, что для развития малыша большое значение имеют как игра и отдых, так и полноценное эмоциональное общение. Детям нужно время (им необходимо несколько раз повторить, «прожить» нужную информацию) для осмысления и классификации новых знаний, чтобы понять, как с ними поступить: развить, сохранить или удалить и забыть.

Источник: http://www.parents.ru/article/igry-razuma/

Для родителей
Добавить комментарий