حول خصوصيات تطور الدماغ من الحمل إلى المراهقة

2024 مؤلف: Harry Day | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 15:39

عندما ولدت طفلي الأول ، كما يليق بأم متحمسة ولكن شابة ، جمعت مجموعة من الكتب حول رعاية الأطفال ومجموعة متنوعة من طرق التنشئة التقدمية - لكي يكبر طفلي عبقريًا ، إلى جانب السعادة ، كنت بحاجة ماسة إلى الاعتماد النصيحة. لسوء الحظ ، سرعان ما أصبح واضحًا أن معظم الكتب لم تكن مهتمة بشكل خاص بشرح الأساس البيولوجي لنمو الدماغ. دعونا نحاول معرفة ما يعرفه علم الدماغ اليوم وكيف يستخدم علم أصول التدريس الحديث هذه المعرفة.

الدماغ وتطوره

ما هو مثير للاهتمام في تطور الدماغ وما سنلاحظه في الواقع في كل مرحلة من مراحل هذا التطور هو التفاعل الكبير بين العوامل المحددة سلفًا وراثيًا والعوامل البيئية ، والتي ، في حالة التطور البشري ، تصبح عوامل البيئة الاجتماعية.

التطور الجنيني

يبدأ الدماغ في الجنين البشري بالتشكل من النسيج الجنيني للأديم الظاهر. بالفعل في اليوم السادس عشر من التطور داخل الرحم ، يمكن تمييز ما يسمى بالصفيحة العصبية ، والتي تشكل خلال الأيام القليلة القادمة أخدودًا تنمو حوافه العلوية معًا وتشكل أنبوبًا. هذه العملية هي نتيجة عمل منسق معقد لعدد من الجينات وتعتمد على وجود مواد تأشير معينة ، على وجه الخصوص ، حمض الفوليك. يؤدي نقص هذا الفيتامين أثناء الحمل إلى عدم انسداد الأنبوب العصبي مما يؤدي إلى تشوهات شديدة في نمو دماغ الطفل.

عندما يتم إغلاق الأنبوب العصبي ، تتكون ثلاث مناطق رئيسية من الدماغ في نهايته الأمامية: الأمامية والوسطى والخلفية. في الأسبوع السابع من التطور ، تنقسم هذه المناطق مرة أخرى ، وتسمى هذه العملية بـ encephalization. هذه العملية هي البداية الرسمية لتطور الدماغ نفسه. معدل نمو دماغ الجنين مذهل: يتم تشكيل 250.000 خلية عصبية جديدة كل دقيقة! يتم تشكيل الملايين من الاتصالات بينهم! كل خلية لها مكانها الخاص ، وكل اتصال منظم بدقة. لا مجال للتعسف والعشوائية.

يطور الجنين حواس مختلفة. كتب بيتر هيبر عن هذا الأمر باستفاضة في مقالته "كشف بداياتنا":

يظهر رد الفعل الأول للمس - حساسية اللمس. في الأسبوع الثامن يتفاعل الجنين عند لمس الشفاه والوجنتين. في الأسبوع 14 ، يتفاعل الجنين عند لمس أجزاء أخرى من الجسم. يتطور الطعم بعد ذلك - في الأسبوع 12 بالفعل ، يتذوق الجنين السائل الأمنيوسي ويمكن أن يتفاعل مع نظام الأم الغذائي. يتفاعل الجنين مع الأصوات من 22-24 أسبوعًا من العمر. في البداية ، يلتقط الأصوات ذات النطاق المنخفض ، لكن النطاق يتسع تدريجيًا ، وقبل الولادة بالفعل ، يتعرف الجنين على الأصوات المختلفة ، بل ويميز الأصوات الفردية. بيئة الرحم ، حيث ينمو الجنين ، صاخبة تمامًا: هنا ينبض القلب ، وتدفق السوائل والتمعج يحدث ضوضاء ، وتأتي مجموعة متنوعة من الأصوات من البيئة الخارجية ، وإن كانت مكتومة بواسطة أنسجة الأم ، ومع ذلك - ومن المثير للاهتمام - النطاق صوت الإنسان في 125-250 هرتز مكتوم بشكل ضعيف … وبالتالي ، تشكل المحادثات الخارجية معظم بيئة الجنين السليمة.

يجذب رد الفعل تجاه الألم اهتمامًا خاصًا من الباحثين. من الصعب تحديد ما إذا كان الجنين يشعر بالألم - فالألم إلى حد كبير ظاهرة ذاتية. ومع ذلك ، فإن الاستجابة اللاواعية للمنبهات المؤلمة تبدأ في حوالي 24-26 أسبوعًا من التطور ، عندما يتم تشكيل مسار الاستجابة العصبية لأول مرة. من اللحظة التي تتطور فيها أعضاء الحس الأولى ، تبدأ المعلومات في التدفق منها إلى الدماغ ، والذي يعمل في حد ذاته كعامل في نمو نفس الدماغ ويؤدي إلى التعلم.

السؤال الذي يطرح نفسه ، ما مدى أهمية المعلومات التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة وهل يمكننا بطريقة معينة التأثير على الجنين ، مما يدفع الدماغ إلى تطوير التعلم وتعزيزه؟

يمكن أن تتعلم الفاكهة التعرف على الطعم والرائحة.على سبيل المثال ، إذا كانت الأم تستهلك الثوم أثناء الحمل ، فإن المولود الجديد سيُظهر كرهًا أقل لرائحة الثوم من الرضيع الذي لم تأكل أمه الثوم. سيعطي الأطفال حديثي الولادة أيضًا الأولوية للموسيقى التي يسمعونها في الرحم على الموسيقى التي يسمعونها لأول مرة. كل هذا تم إنشاؤه بالفعل من قبل العلم. لكن لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت ظاهرة التعلم قبل الولادة لها أي تأثير دائم. ومن المعروف أن "الذوق الموسيقي" لعمل معين في غياب التعزيز يختفي بالفعل خلال ثلاثة أسابيع. ومع ذلك ، فإن قدرة الجنين على "التعلم" تقود بعض الناس إلى الاعتقاد بأن نمو دماغ الجنين يمكن تنشيطه من خلال برنامج تحفيز ما قبل الولادة. ومع ذلك ، لا يوجد بحث علمي قوي حول هذا الموضوع.

دماغ الوليد

في وقت الولادة ، يمتلك دماغ الطفل جميع الخلايا العصبية الضرورية تقريبًا. لكن الدماغ يستمر في النمو بنشاط وعلى مدى العامين المقبلين يصل إلى 80٪ من حجم دماغ الشخص البالغ. ماذا يحدث خلال هذه السنتين إلى الثلاث سنوات؟

تحدث الزيادة الرئيسية في وزن الدماغ بسبب الخلايا الدبقية ، والتي تزيد 50 مرة عن الخلايا العصبية. لا تنقل الخلايا الدبقية النبضات العصبية ، كما تفعل الخلايا العصبية ، فهي توفر النشاط الحيوي للخلايا العصبية: فبعضها يمد بالمغذيات ، والبعض الآخر يهضم ويدمر الخلايا العصبية الميتة أو يحمل الخلايا العصبية فعليًا في موضع معين ، ويشكل غمد المايلين.

منذ لحظة الولادة ، تصل كمية هائلة من الإشارات من جميع الحواس إلى دماغ الطفل. يكون دماغ الرضيع أكثر انفتاحًا على يد التجربة النمذجة أكثر من أي وقت آخر في حياة الشخص. استجابة لمتطلبات البيئة ، ينحت الدماغ نفسه.

الرؤية والدماغ

بدأ فهم خصائص تكوين القشرة البصرية بالتجارب المعروفة لديفيد هوبل وتورستن فيزل في الستينيات من القرن الماضي. لقد أظهروا أنه إذا أغلقت القطط عينًا مؤقتًا خلال فترة حرجة معينة لتطور الدماغ ، فلن يتم تكوين اتصال معين في الدماغ. حتى عندما يتم استعادة الرؤية بعد ذلك ، فإن الرؤية ثنائية العين المميزة لن تتشكل أبدًا.

بدأ هذا الاكتشاف حقبة جديدة في فهم دور الفترات الحرجة للتطور وأهمية وجود الحافز المناسب في هذه اللحظة. في عام 1981 ، حصل الباحثون على جائزة نوبل لهذا الاكتشاف ، والآن يمكننا اللعب بأدمغتنا ورؤيتنا على صفحة David Hubel هنا.

من الواضح أن تلك التي تم إجراؤها مع القطط الصغيرة ليست إنسانية للتكاثر في البشر. لكن هذه التجارب تجعل من الممكن استقراء المعرفة إلى حد معين وبالتالي فهم ميزات تطور الدماغ البشري. هناك أيضًا أمثلة على إعتام عدسة العين الخلقي عند الأطفال ، مما يشير إلى أن البشر يمرون أيضًا بفترات حرجة في نمو الدماغ تتطلب محفزات بصرية خارجية معينة لنمو الدماغ الصحيح. ما هو معروف عن رؤية الوليد؟ (لا تكن كسولًا لمتابعة الرابط ورؤية العالم بعيون طفل)

يرى الطفل حديث الولادة أقل 40 مرة بشكل منفصل عن الشخص البالغ. بالمراقبة والتفكير ، يتعلم دماغ الطفل تحليل الصورة وفي غضون شهرين يمكنه التمييز بين الألوان الأساسية ، وتصبح الصورة أكثر وضوحًا. في غضون ثلاثة أشهر ، تحدث تغيرات نوعية ، وتتشكل القشرة البصرية في الدماغ ، وتصبح الصورة قريبة من الطريقة التي يراها الشخص البالغ لاحقًا. بعد ستة أشهر ، يكون الطفل قادرًا بالفعل على التمييز بين التفاصيل الفردية ولا يرى سوى 9 مرات أسوأ من البالغ. تتشكل القشرة البصرية بالكامل بحلول السنة الرابعة من العمر.

أول ثلاث سنوات

من المنطقي تمامًا افتراض أن مثل هذه الفترة الحرجة لا تتعلق فقط بتطور القشرة البصرية. بالفعل لا أحد ينكر الحقيقة الواضحة أنه في السنوات الثلاث الأولى من الحياة ، تحدث أهم مراحل تكوين الدماغ.يمكن أن تكون ظاهرة الاستشفاء ، التي وصفها سبيتز في عام 1945 ، بمثابة تأكيد جاد. نحن نتحدث عن الأعراض التي تظهر عند الأطفال في السنة الأولى من العمر ، نشأوا في مؤسسات طبية ، مثالية من وجهة نظر الرعاية الطبية والصحية ، ولكن في غياب الوالدين. ابتداء من الشهر الثالث من العمر ، كان هناك تدهور في حالتهم الجسدية والعقلية. عانى الأطفال من الاكتئاب ، وكانوا سلبيين ، ومثبطين في الحركة ، مع ضعف في تعابير الوجه وضعف التنسيق البصري ، وحتى الأمراض غير المميتة بشكل عام غالبًا ما يكون لها عواقب مميتة. ابتداءً من السنة الثانية من العمر ، ظهرت علامات التخلف البدني والعقلي: لا يستطيع الأطفال الجلوس أو المشي أو الكلام. عواقب الاستشفاء المطول طويلة الأمد وغالبًا ما تكون غير قابلة للإصلاح. اليوم ، يصفون أيضًا ظاهرة الاستشفاء الأسري ، والتي تتطور عند الأطفال على خلفية البرودة العاطفية للأم. ومع ذلك ، لا يُعرف بالضبط ما يحدث بالضبط في دماغ الطفل في هذا الوقت.

حقيقة أن هذه السنوات الثلاث الأولى من العمر حاسمة بشكل واضح لنمو دماغ الطفل قد دفعت إلى مزيد من البحث والمعلمين وصانعي السياسات للقيام بحملات قوية لدعم تحفيز دماغ الطفل خلال السنوات الثلاث الأولى من الحياة. بدأ كل شيء من العبارة التي مفادها أنه من الواضح أن الدماغ يتكون من صفر إلى ثلاث سنوات ، بعد أن فات الأوان فعل شيء ما. في أمريكا ، تم إطلاق حملات أنا طفلك وعقول أفضل للأطفال بتمويل حكومي. والنتيجة هي كم هائل من الكتب ومناهج تربية الأطفال والمقالات الصحفية. يمكن صياغة الرسالة الرئيسية لهذه البرامج على النحو التالي: نظرًا لأننا نعلم بالفعل من أعمال علماء الفسيولوجيا العصبية أن الوصلات العصبية تتشكل تحت تأثير المحفزات الخارجية وبشكل كامل في السنوات الثلاث الأولى ، فيجب تقوية هذه البيئة بأكبر قدر ممكن من الفعالية وبالتالي ، يجب تنشيط التحفيز الذهني لدماغ الوليد. هذا النهج يسمى البيئات المخصبة القائمة على العلم. سارع الآباء إلى شراء أقراص الأطفال مع موزارت للأطفال ، وبطاقات الفلاش ذات الصور الساطعة والألعاب الأخرى التي يجب تطويرها. لكن اتضح أن المعلمين كانوا متقدمين إلى حد ما على العلماء. في خضم الحملة ، اتصل صحفي هاتفيًا بعالم الفسيولوجيا العصبية جون بروير ، مؤلف كتاب "أسطورة السنوات الثلاث الأولى: فهم جديد لتطور الدماغ المبكر والتعلم مدى الحياة" ، وسأل: "استنادًا إلى الفسيولوجيا العصبية ، ما هي النصيحة التي تقدمها للآباء حول اختيار روضة لأبنائهم؟ أجاب بروير: "بناءً على الفسيولوجيا العصبية ، لا شيء."

الحقيقة هي أن العلم لا يعرف كيف يجب أن تبدو البيئات النشطة فعليًا من أجل النمو الأمثل للدماغ خلال السنوات الثلاث الأولى. لا يتعب John Brewer من التكرار: لا تزال هناك دراسات موثوقة تشير بوضوح إلى القوة والكثافة والجودة التي يجب أن تكون ، ولا توجد دراسات ذات صلة من شأنها أن تؤكد التأثير طويل المدى لهذه المنبهات بمرور الوقت.

تم التحقيق في ظاهرة البيئة المخصبة في الفئران. تم تقسيم الفئران إلى مجموعتين ، واحدة وضعت ببساطة في قفص ، وفي الأخرى ، تم وضع الأقارب والألعاب مع الفئران. في بيئة غنية ، شكلت الفئران بالفعل العديد من نقاط الاشتباك العصبي في أدمغتها. لكن كما قال الباحث د. ويليام غرينو ، ما هي البيئة المخصبة للفئران في المختبر قد يكون أمرًا طبيعيًا بالنسبة للطفل. لا يُترك الأطفال وحدهم ، فلديهم الفرصة لاستكشاف الكثير في المنزل - فقط الزحف حول الشقة ، أو فحص الكتب التي تم سحبها من رف الكتب ، أو سلال الملابس المقلوبة. ومع ذلك ، فإن التجربة مع الفئران وجدت بالفعل طريقتها الخاصة في الصحافة وأثارت قلقًا شديدًا للآباء والأمهات المشبعين بنمو أطفالهم.

بالنسبة للآباء الذين يشعرون بالقلق من أنه لم يكن لديهم الوقت لتنمية طفلهم في السنوات الثلاث الأولى ، فإن العلماء لديهم حجة مطمئنة: يستمر نمو الدماغ بعد ثلاث سنوات. تتشكل الاتصالات العصبية في الدماغ طوال الحياة. على الرغم من أن هذه العملية ليست خطية تمامًا ، إلا أنها مبرمجة وراثيًا وتعتمد أيضًا على الخبرة المكتسبة والبيئة. في بعض فترات الحياة ، يكون أكثر شدة من فترات أخرى ، والفترة التالية من إعادة تشكيل الدماغ الرئيسية هي المراهقة.

دماغ المراهق هو موقع بناء

ظل العلماء يدرسون الدماغ البشري منذ فترة طويلة ، ويلاحظون بشكل أساسي التشوهات التنموية المختلفة ، أو إصابات الدماغ ، والتي تؤدي إلى تغيرات في الوظيفة ، والتي تتجلى في الصور السريرية المميزة. لكن التقدم الحقيقي بدأ باستخدام تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي. تسمح لك هذه التقنية بتصور الأجزاء النشطة من الدماغ ، والتي تسمى وظيفية. لا يقتصر الأمر على تحديد الموقع فحسب ، بل يتعلق بتحديد المواقع التي يتم تنشيطها استجابةً لمحفز ما. في المعهد الوطني الأمريكي للصحة العقلية تحت إشراف د. بدأ جاي جيد مشروعًا واسع النطاق لدراسة دماغ المراهقين. تم فحص أدمغة 145 طفلًا عاديًا على فترات مدتها سنتان والتحقق من أجزاء الدماغ التي تعالج المعلومات وما إذا كانت تضاريس المناطق الوظيفية تتغير مقارنة بتلك الموجودة لدى البالغين وفي عملية النمو. ماذا اكتشف العلماء؟

القشرة الجبهية

يتعلق الاكتشاف الأول بإعادة تشكيل رئيسية لقشرة الفص الجبهي. وجد جيدد وزملاؤه أنه في منطقة تسمى القشرة الأمامية (قشرة الفص الجبهي) ، يبدو أن الدماغ ينمو مرة أخرى قبل سن البلوغ. قشرة الفص الجبهي هي المنطقة الواقعة خلف العظام الأمامية للجمجمة. تحظى إعادة هيكلة هذا المجال بأهمية خاصة ، حيث إنها هي التي تعمل كرئيس تنفيذي للدماغ ، وهي المسؤولة عن التخطيط والذاكرة العاملة والتنظيم والمزاج للشخص. بمجرد أن "تنضج" قشرة الفص الجبهي ، يبدأ المراهقون في التفكير بشكل أفضل وتطوير المزيد من التحكم في النبضات. قشرة الفص الجبهي هي منطقة حكم رصين.

حتى تنضج قشرة الفص الجبهي ، تظل معالجة المعلومات العاطفية غير ناضجة ويتم تنفيذها بواسطة أجزاء أخرى من الدماغ ، أقل شحذًا لمثل هذا العمل. هذا هو السبب في أن المراهقين عرضة لمخاطر غير مبررة ، بشكل عام ، فهم لا يميزون بشكل جيد بين الحالات العاطفية المختلفة لأشخاص آخرين. لا أعرف عنك ، لكن بالنسبة لي ، كأم لمراهق ، هذا الاكتشاف يفسر الكثير.

إما أن تستعمله أو ستخسره

إذا كان من الممكن مقارنة تطور المسارات العصبية في سن ثلاث سنوات بنمو فروع الأشجار ، فعندئذ تحدث عمليتان متعاكستان في مرحلة المراهقة - نمو إضافي لمسارات جديدة وتقليم متزامن للمسارات القديمة. على الرغم من أنه قد يبدو أن وجود العديد من نقاط الاشتباك العصبي أمر مفيد ، إلا أن الدماغ يفكر بطريقة أخرى ، وفي عملية التعلم يتقلص المشابك البعيدة ، بينما تعمل المادة البيضاء (المايلين) على تثبيت وتقوية تلك الروابط المستخدمة بنشاط. سوف يعتمد الاختيار على مبدأ استخدمه أو نفقده: "نحن نستخدمه؟ نحن نغادر! لا تستخدم؟ دعنا نتخلص من! ". وبناءً على ذلك ، فإن تشغيل الموسيقى والرياضة وأي دراسة بشكل عام تشجع على تكوين بعض الاتصالات والحفاظ عليها ، والاستلقاء على الأريكة ، والتفكير في MTV ولعب ألعاب الكمبيوتر - أخرى.

الأمر نفسه ينطبق على دراسة اللغات الأجنبية. إذا تعلم الطفل لغة ثانية قبل سن البلوغ ، لكنه لم يستخدمها أثناء عملية إعادة الهيكلة الكبيرة "للمراهق" ، فإن الروابط العصبية التي تخدمه يتم تدميرها. وفقًا لذلك ، فإن اللغة التي تمت دراستها بعد إعادة هيكلة الدماغ ستحتل مكانًا خاصًا في مركز اللغة وستستخدم روابط مختلفة تمامًا عن اللغة الأم.

الجسم الثفني والمخيخ

يلقي اكتشاف آخر الضوء على خصائص المراهقين الأخرى. نحن نتحدث عن إعادة الهيكلة النشطة في الجسم الثفني ، وهو المسؤول عن التواصل بين نصفي الكرة المخية ، ونتيجة لذلك ، يرتبط بدراسة اللغات والتفكير الترابطي. أظهرت مقارنة تطور هذه المنطقة في التوائم أنها محددة وراثيًا فقط إلى حد صغير وتتشكل في الغالب تحت تأثير البيئة الخارجية.

بالإضافة إلى الجسم الثفني ، يخضع المخيخ أيضًا لعملية إعادة هيكلة جادة ، وتستمر إعادة الهيكلة هذه حتى سن الرشد.حتى الآن ، كان يُعتقد أن وظيفة المخيخ تقتصر على تنسيق الحركات ، لكن نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي أظهرت أنه يشارك أيضًا في معالجة المهام العقلية. لا يلعب المخيخ دورًا حاسمًا في تنفيذ هذه المهام ؛ بل يؤدي وظيفة المعالج المساعد. كل ما نسميه التفكير العالي - الرياضيات ، والموسيقى ، والفلسفة ، واتخاذ القرار ، والمهارات الاجتماعية - ينتقل عبر المخيخ.

الاستنتاجات:

على الرغم من جدية ومقدار البحث الذي تم إجراؤه ، يواصل العلماء القول بأنهم ما زالوا يعرفون القليل عن العلاقة بين بنية ووظيفة الدماغ ، وكذلك عن تطور السلوك. كما أنه من غير المعروف أيضًا ما هي العوامل الأكثر أهمية للتنمية المثلى وما هي احتياطيات التنمية التي يحتمل أن تكون لدينا. ومع ذلك ، من الآمن أن نقول إن الشخص العادي ، منذ لحظة الولادة وحتى الوفاة ، يحتاج إلى الاهتمام والتواصل وبيئة معيشية طبيعية واهتمام صادق بنفسه.