Мозг ребенка

Строительная площадка

Рывок в изучении мозга начался с применением технологии магнитно-резонансной томографии. Эта технология позволяет визуализировать активные участки мозга, которые называют функциональными. Речь идет не просто об определении участка, а об определении именно тех участков, которые активизируются в ответ на стимул. В Национальном институте психического здоровья (National Institute of Mental Health) под руководством доктора Джея Гидда проводился масштабный проект по исследованию мозга подростков. Мозг 145 нормальных детей сканировали с интервалом в два года и исследовали, какие участки мозга обрабатывают информацию и изменяется ли расположение функциональных участков по сравнению с такими же участками у взрослых людей и в процессе взросления. Что же обнаружили ученые?

Префронтальный кортекс

Первое открытие касалось серьезной перестройки префронтального кортекса. Гидд и его коллеги нашли, что в области, которая называется лобовой корой (префрональным кортексом), мозг, судя по всему, снова начинает расти как раз перед половой зрелостью. Префрональный кортекс — участок, который расположен сразу за лобными костями черепа. Перестройка этого участка вызывает особенный интерес, поскольку именно он выступает как “исполнительный директор” мозга, отвечая за планирование, рабочую память, организацию и настроение человека. Как только префронтальный кортекс “созревает”, подростки начинают лучше соображать и контролировать импульсы. Префронтальный кортекс — регион “трезвой оценки решений”. Пока не созрел префронтальный кортекс, обработка эмоциональной информации остается незрелой, и осуществляют ее другие участки мозга, менее “заточенные” под такую работу. Именно поэтому подростки идут на неоправданный риск, в целом, плохо различают эмоциональные состояния других людей. Это открытие многое объясняет в поведении подростков.

Риск — благородное дело

Исследователи из Университета Техаса обнаружили, что причина рискованного поведения и глупых решений подростков кроется в биологической мотивации.

Предыдущие исследования показали, что тинейджеры более чувствительны к вознаграждению, чем дети или взрослые. Профессор Рассел Полдрек, совместно с коллегами, сделал важный первый шаг в области обнаружения участков мозга подростков, ответственных за подобное поведение, и механизма их действия.

“Результаты наших исследований подтверждают гипотезу о том, что рискованное поведение, например, эксперименты с наркотиками или небезопасный секс, вызывается активностью мезолимбической дофаминовой системы, которая участвует в механизмах памяти, эмоций, обучения и нейроэндокринной регуляции. Именно эта система является корнем всех плохих привычек”, — рассказал Полдрек.

В ходе исследования участники, возраст которых варьировался от 8 до 30 лет, должны были выполнить задание по сортировке абстрактного изображения в одну из двух категорий. Затем высвечивался правильный ответ. Чтобы мотивировать участников, за каждый правильный ответ они вознаграждались некоторой суммой денег.

Ученых больше всего интересовало, как мозг участников эксперимента реагировал на “ошибку в расчетах” — разницу между ожидаемым и фактическим исходом их действий. “Изучение как процесс, похоже, строится на ожидании ошибки. Если бы мир был именно таким, как вы ожидаете, то нечего было бы изучать”, — заявил Полдрек. Как показали предыдущие исследования, дофаминовая система напрямую ответственна за ожидание ошибки. Исследователи измерили так называемые позитивные сигналы ожидания ошибки среди участников в момент узнавания участниками правильного ответа и размера вознаграждения. Подростки продемонстрировали самые сильные вспышки этих сигналов, что, вероятно, означает, что у них вырабатывалось наибольшее количество дофамина. Дофамин, известен тем, что мотивирует к поиску награды. Из этого следует, что более сильный сигнал предсказания ошибки в мозгу подростка может увеличивать мотивацию к поиску позитивного результата, а значит и к готовности идти на больший риск.

Полдрек уверен, что будущие исследования еще больше расширят наше понимание биологических причин стереотипного поведения подростков. Позволят ли эти исследования снять с подростков вину за их выходки? Это вопрос к философам.

Use It or Lose It

Если до трех лет развитие нейрональних путей можно сравнить с ростом ветвей дерева, то в подростковом возрасте происходит два противоположных процесса — дополнительный рост новых путей и одновременная обрезка старых. Хотя, возможно, кажется, что наличие многих синапсов (узлы связи нервных окончаний двух нейронов или нервной клетки с рабочим органом), вещь полезная, мозг считает иначе, и в процессе учебы сокращает удаленные синапсы, при этом белое вещество (миелин) идет на стабилизацию и усиление тех связей, которые активно используются. Отбор проходит по принципу use it or lose it (используем — оставляем; не используем — избавляемся). Соответственно, занятие музыкой, спортом и в целом любая учеба побуждают к формированию и сохранению одних связей, а лежание на диване, созерцание MTV и игра в компьютерные игры — других.

То же самое касается изучения иностранных языков. Если ребенок выучил второй язык до наступления половой зрелости, но во время большой “подростковой перестройки” его не использует, то соответствующие нейронные связи разрушаются. В то же время, язык, который изучался после перестройки мозга, займет особенное место в языковом центре и будет использовать совсем другие связи, чем родной язык.

Мозолистое тело и мозжечок

Еще одно открытие проясняет другие подростковые особенности. Речь идет об активной перестройке в мозолистом теле, которое отвечает за коммуникацию между большими полушариями мозга и как следствие связано с изучением языков и ассоциативным мышлением. Сравнение развития этого участка у близнецов продемонстрировало, что оно лишь в незначительной мере определено генетически и преимущественно формируется под воздействием внешней среды.

Кроме мозолистого тела, серьезную перестройку испытывает также мозжечок, причем, такая перестройка длится вплоть до взрослого возраста. До сих пор считалось, что функция мозжечка ограничивается координацией движений, однако результаты магнитно-резонансной томографии показали, что он также задействован в обработке умственных заданий. Мозжечок не играет критической роли в реализации этих заданий, скорее, выполняет функцию копроцессора. Все, что мы называем высоким мышлением — математика, музыка, философия, принятие решений, социальные навыки — проходит через мозжечок.

Несмотря на серьезность и количество проведенных исследований, ученые продолжают утверждать, что они все еще мало знают о связи структуры и функций мозга, а также о развитии поведения. Так же мало известно о том, какие факторы являются наиболее весомыми для оптимального развития, и какие резервы для развития мы потенциально имеем. Впрочем, можно с уверенностью утверждать, что нормальный человек с момента рождения и до смерти нуждается во внимании, общении, живом окружении и искреннем интересе к себе.

Progenes Journal

Pages: 1 2 3


Метки: slider, беременность, боль, возраст, дети, зрение, игра, клетка, клетки, коллеги, младенец, мозг, настроение, перистальтика, прикосновение, ребенок, рост, тело, требования, чеснок, язык

No comments yet.

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.