Научный метод

 

Татьяна Морозова,

Святослав Довбня,

Стюарт Бриттен,

Кристин Пакеринг.

Из книги «Ранние отношения, или чего хотят младенцы?»

Изд. Речь, Санкт-Петербург 2011

Что делает нас такими, как мы есть     или Попытка объяснить впитывающий разум ребенка

Что такое человеческий мозг и как он развивается? Как человек ста­новится неповторимой личностью? Что важнее – гены или воспитание? Для нас, Монтессори-педагогов, ответы на эти вопросы особенно важны, так как они во многом проясняют догадки Марии Монтессори о впитывающем разуме ребенка. Точных ответов на эти вопросы до сих пор нет. Однако с каждым годом накапливается все больше и больше дан­ных научных исследований, позволяющих составить общую картину сложных биологических и психических процессов, которые происходят внутри каждого человека, и формируют его личность, когда он сталки­вается с окружающим его социальным миром, вне зависимости от расо­вой принадлежности и страны проживания.

Структура мозга зависит от получаемого опыта!

Первые доказательства зависимости структуры мозга от обретенно­го опыта были получены в экспериментах на животных. В опытах, которые проводились на мышах, было показано что ко­личество связей между нейронами в головном мозге мыши прямо за­висит от того насколько «богатым» был ее жизненный опыт. У мышей, живших в лабиринте со специальными «мышиными игрушками» количество связей между нейронами в головном мозге мыши прямо зависит от того, насколько "богатым" был ее жизненный опыт. У мышей, живших в лабиринте со специальными "мышиными игрушками", количество нейронных связей было значительно больше, чем у мышей, живших в обычной клетке.

Лауреаты Нобелевской премии Дэвид Хьюбел (David Hubel) и Тор-стен Визел (Torsten Wiesel) провели серию экспериментов по, так называемой, монокулярной депривации у котят. Один глаз новорожден­ного котенка на несколько недель закрывали. В результате количество нервных связей в коре головного мозга в зонах, отвечающих за закрытый глаз, было значительно меньше. Когда через некоторое время глаз открывали, новые нервные связи уже не образовывались, хотя глаз и нервные структуры не были повреждены. Если котятам в течение чув­ствительного (сенситивного) периода закрывали по очереди оба глаза, то у них не формировалось бинокулярное зрение, то есть способность видеть объемное изображение.

В следующей серии экспериментов котят помещали в так называе­мую вертикальную среду. Котята сидели в темноте, свет зажигали нена­долго, при этом в пустом помещении имелись только вертикальные по­лоски на стенах. По окончании сенситивного периода котят помещали в обычную среду. Оказалось, что такие котята не видят горизонтальные предметы, то есть если палка стоит, то котенок может ее обойти, если она лежит, он на нее натыкается. Это происходит потому, что в коре го­ловного мозга не образовались связи, реагирующие на горизонталь­ные предметы. То есть сигнал, поступивший через глаза в мозг, просто не может быть обработан в коре, он не распознается.

Нейроны, выживание которых зависит от наличия сенсорной стиму­ляции в течение чувствительных (сенситивных) периодов, получили на­звание «нейроны, ожидающие опыта». Если свет не попадет в глаза котенку в течение сен­ситивного периода, он будет не способен воспринимать зрительную информацию. Следует подчеркнуть, что бедный котенок НИКОГДА не будет видеть, несмотря на наличие здоровых глаз, зрительного нерва и проводящих путей в белом веществе головного мозга.

Это открытие было настоящим шоком! Оказывается, если у ребенка в определенный период не будет важных ощущений, он может навсег­да лишиться некоторых своих способностей.

К счастью, природа подарила человеку больше адаптивных способ­ностей, нежели котятам или другим животным. Однако подобные чув­ствительные (сенситивные) периоды обнаружены и у человека.

Почему младенец легко учится тому языку, который слышит, а взрослый – с трудом?

Это может показаться невероятным, но младенец в период от рож­дения и до трех месяцев жизни способен различить сотни звуков из разных языков. Следовательно, человек рождается способным гово­рить на любом языке мира!

Эта способность довольно быстро утрачивается, так как в течение следующих нескольких месяцев жизни ребенка его мозг перестраива­ется таким образом, что остается возможность различать только те зву­ки, которые он регулярно слышит вокруг себя. Нейроны, ожидающие опыта, отвечающие в данном случае за звуки, которых ребенок не слышит, отмирают за ненадобностью.

Поэтому маленькие дети овладевают языками, которые слышат в младенчестве, без акцента, впоследствии эта возможность теряется. С возрастом способность к изучению языков сохраняется, но это требует гораздо больше усилий. Мы уже упоминали в предыдущих главах, что взрослые японцы не способны различать звуки "р" и "л", поскольку в японском языке эти звуки отсутствуют. Русскоговорящим, называется более сложно произнести звуки, соответствующие английскому "th" или испанскому "z" . А люди, которые говорят по-грузински, легко различают три варианта звука «к», которые используются в этом языке, тогда как для тех, кто грузинского языка не знает, трудно и разли­чать произносить эти звуки.

Чем позже человек пытается научиться различать звуки, которых он никогда ранее не слышал, тем сложнее это ему дается.

Как реализовать таланты, заложенные в генах малыша?

Исследования человеческого генома показывают, что информация, заложенная в генах, чрезвычайно разнообразна. Однако не каждый че­ловек, обладающий генетически данными ему талантами, может ими воспользоваться.

Всем известно: для того чтобы научиться хорошо играть на пианино, необходимы музыкальный слух и регулярные занятия игрой на пиани­но. Ни того, ни другого в отдельности недостаточно. Но разве не любой человек пластичен и способен научиться всему? Оказывается, нет. Од­нако каждый обладает скрытыми талантами, которые, возможно, не­легко раскрыть.

Современная генетика объясняет это следующим образом. Вся ин­формация о биологических способностях человека записана в ДНК. По сути, это шнур длиной в 20 км, свернутый в клубок внутри клеточ­ного ядра. Информация, находящаяся внутри этого клубка, становит­ся доступной только в результате специфической химической реак­ции, которая позволяет избирательное чтение ДНК. Регулируется эта реакция нейротрофическими факторами, которые возможно зареги­стрировать в крови человека и в некоторых зонах мозга. Организм, получая новый опыт, выделяет нейротрофические факторы, позволя­ющие получить доступ к генетической информации, спрятанной вну­три ДНК.

Самые мощные стимуляторы выделения нейротрофических факторов - это общение и игра с близкими людьми и возможность учиться чему-то новому. Например, малыш видит новую музыкальную игрушку или замысло­ватый конструктор. Справляясь с новой задачей, показывая любимому взрослому получившийся результат, он не просто играет, но позволяет высвободиться нейротрофическим факторам, которые нужны, что бы прочитать информацию, заложенную в его генах.

Родителям надо предлагать ребенку разные виды активности и от­мечать, к чему именно он проявляет склонность. При этом надо помогать преодолевать трудности, не навязывая то, что получается у ребен­ка не очень хорошо или с большим трудом.

Первые годы жизни малыша – критически важный период для развития его мозга!

Развитие мозга ребенка начинается с момента зачатия, еще в утробе матери. 250 тысяч нейронов рождается за 1 минуту, в течение всей бе­ременности. К моменту рождения этот процесс резко замедляется и у младенца насчитывается до 100 миллиардов клеток мозга - нейронов, которые почти не связаны между собой. А ведь каждый нейрон может создать более 15 тысяч синаптических связей. По образному выражению Л. Эллиота, «...к концу беременности это выглядит так, будто каждый из 6 миллиардов жителей земли имеет по 20 телефонов, но ни один из них не подключен к сети...» (Eliot., 1999, с. 37)  Перед самым рождением и особенно сразу же после рождения ребенка начинается расцвет внутримозговых связей, что создает огромный потенциал для развития головного мозга, но в то же время иногда делает его работу неэффективной и образует помехи из-за избыточного количества этих связей. 

Каждое новое ощущение, новый опыт, новое взаимодействие ребенка с окружающим миром приводит к образованию новых нейрононых связей: дуновение ветра и колыхание листьев над коляской младенца, ласковое прикосновение матери, запах и тепло отца, качающего перед сном, ощущение мокрого подгузника, новая игрушка, голос бабушки...

Мы можем судить о масштабах изменений, происходящих в моз­ге ребенка, по некоторым цифрам: «...на пике развития около 15 000 синапсов создаются каждым корковым нейроном. Это позволяет моз­гу создавать 1,8 миллиона новых синапсов в секунду на протяжении первых двух лет жизни ребенка... К двум годам количество нейрон­ных синапсов в головном мозге ребенка становится таким же, как и у взрослого человека, а к трем годам оно удваивается и достигает 1000 миллиардов» (Eliot; 1999, с. 43).

Очевидно, что с точки зрения развития мозга первые три года жизни ребенка представляют собой совершенно уникальный период. Такой скорости интеграции информации об окружающей среде в структуры головного мозга не будет ни в каком другом возрасте на протяжении всей жизни человека. В целом за первые три года жизни ребенка создано более трех миллионов километров нейронных волокон!

 «Используй — или потеряешь!»

Мозг ребенка должен избавиться от тех нейронных связей, которые не используются или используются редко. За процессом активного создания новых связей между нейрона­ми следует стадия «прополки». В первые три года жизни происходит значительное перепроизводство внутримозговых связей. Так как мозг производит количество синапсов больше необходимого, они вынужде­ны соперничать друг с другом. Только самые «стойкие» и наиболее ис­пользуемые синапсы имеют шанс выжить - это определяется уровнем их электрической активности. Особенно активные связи между нейро­нами получают большее количество электрических импульсов, что в свою очередь, стимулирует питание нейрона. Менее активные в конце концов прекращают свое существование. Этот процесс в современной литературе имеет яркое определение - «Используй или потеряй" ("Use it or lose it") (Eliot, 1999, с 56)

В первые восемь месяцев после рождения количество и скорость возникновения новых синапсов превосходит количество прекращающих своё существование. Но к моменту, когда ребенок достигает одного года и в течение всего раннего детства отключается больше неиспользуемых связей, чем создается новых. А к подростковому возрасту в большинстве корковых областей этот процесс снова уравновешивается. Вторая волна пролиферации (прорастания) и гибели нейронных связей в коре больших полушарий головного мозга происходит на поздней стадии детства, а заключительная и самая решающая часть, влияющая на высшие психические функции, - в позднем подростковом периоде. Это происходит в основном в лобных долях, отвечающих за логику и пространственное мышление, и в височных долях, отвечающих за речь.

Перепроизводя нейронные связи в раннем детстве, человеческий мозг создает мощный инструмент адаптации и затем, избавляясь от редко используемых связей, освобождает место для более эффективных и нужных связей. Процесс «прополки» неиспользуемых синапсов - чрезвычайно эффективный способ адаптации нейронной цепочки ребенка к непосредственным требованиям окружающей среды. Для повседневной жизни ребенка вышесказанное означает, что мало научить чему-то ребенка однажды.

Если вы хотите, чтобы приобретенный навык остался с малышом, сделайте его частью ежедневных регулярно повторяющихся активностей, приносящих удовольствие. Этот период бурных изменений продлится недолго. К трем годам ребенка физический рост размеров и плотности головного мозга в основном завершается. Основные нейронные цепочки, направляющие  дальнейшее развитие ребенка, уже сформированы.

«Изолирование проводов»: миелинизация нейронных связей

На следующем этапе развития в головном мозге ребенка остается меньше нейронных связей, чем было ранее, но оставшиеся начинают работать быстрее и эффективнее. Отростки выживших нейронов по­крываются миелином - электрическим изолятором. Это исключает «короткие замыкания» с другими нейронами и увеличивает скорость проводимости нейрона. Кроме того, без миелинизации некоторые ней­роны неспособны передавать информацию.

Миелинизация - медленный процесс, начинающийся на пятом ме­сяце и продолжающийся, по крайней мере, до подростково­го возраста. Миелинизация, так же как и создание нейронных связей и их «прополка», напрямую зависит от внешнего опыта. В лобных долях коры больших полушарий мозга в позднем подростковом периоде происходит заключительная стадия созревания мозга. При миелинизации нейронных связей действуют те же правила - только работающие нейроны получают возможность функционировать в дальнейшем. Таким образом, продолжается закрепление жизненного опыта в структуре головного мозга.

Самое важное для развития нервной системы малыша

Для младенца наиболее важной частью окружения являются эмоциональные связи с ухаживающими за ним людьми. Для развивающегося птенца его мама является окружающей средой, а все остальное как бы отодвигается на второй план. Именно поэтому малыш изначально способен искать, выделять и поддерживать эмоционально наполненную коммуникацию. Роберт Эмде говорит, что новорожденные младенцы «приходят в этот мир с биологической предрасположенностью к социальному общению... и изначально обладают способностями инициировать, поддерживать и прекращать социальное общение с окружающими» (Emde, 1932, с. 84).

Человеческие взаимоотношения и результат влияния одних отноше­ний на другие являются так называемым «строительным материалом» здорового развития. С момента появления человека на свет и до мо­мента смерти близкие и заботливые взаимоотношения выступают в ро­ли фундамента успешной человеческой адаптации.

Человеческий мозг - единственный мозг в биосфере, чей потенци­ал не может быть реализован сам по себе. Для того чтобы заложенные возможности раскрылись, необходимо стать частью сети отношений. Опыт, который получает младенец от заботящихся о нем взрослых, мгновенно отражается в нейронных цепочках, которые создаются в его созревающем головном мозге. Чем раньше начнется этот опыт и чем интенсивнее он будет, тем более существенными и долгосрочными бу­дут изменения мозга. Развитие мозга крайне чувствительно к внешним влияниям.

Первые ухаживающие за ребенком люди составляют его окружение, которое серьезно влияет на каждый аспект раннего развития, ребенка с момента рождения и до 3-4 лет, когда ребенок готов идти в детский сад.