Cilvēka smadzenes prenetālajā attīstības posmā veidojas jau ļoti agri, tomēr attīstās visa mūža garumā; agrīnajā bērnības posmā smadzenes ir visplastiskākās – tās spēj apgūt ļoti daudz jaunas informācijas un mācīties. Tomēr šai plasticitātei ir arī negatīvā puse, jo smadzenes tās dēļ bērnībā ir daudz vieglāk pakļaujamas ievainojuma riskam un attīstības problēmām.
Kam smadzeņu attīstībā ir lielāka loma – dabai (gēniem) vai audzināšanai (vides ietekmei)?
Gēni ir atbildīgi par šūnu (neironu) veidošanu un pamata saiknēm starp dažādām smadzeņu daļām. Šie veidojumi, protams, palīdz bērnam labāk adaptēties jaunai videi. Piemērs: katrs no mums ir piedzimis ar spēju apgūt valodu. Mūsu smadzenes ir ieprogrammētas tā, ka tās spēj atpazīt cilvēka runu, atšķirt dažādas citas skaņas no runas skaņām, saistīt vārdus ar to nozīmi, lietot gramatiskos likumus. Tomēr valodas neatņemama sastāvdaļa ir arī vārdu krājums, kura apguvē milzīga loma ir tieši videi – bērna ģimenei, skolai, draugiem, tam, ko viņš redz sev apkārt. Tātad atbilde uz šo jautājumu nav par labu tikai gēniem vai tikai videi – gēni ir nepieciešami, bet cilvēks nevar iemācīties runāt, ja viņam apkārt nav atbilstošas vides.
Vai uzkrātā pieredze maina smadzeņu struktūru?
Jā. Smadzeņu attīstība ir atkarīga no visdažādākā cilvēka aktivitātes līmeņa – gan motorā jeb kustību, gan emocionālā, gan kognitīvā jeb izziņas līmeņa. Smadzenes nepārtraukti mainās šo aktivitāšu ietekmē.
Kad ir „kritiskais periods” smadzeņu attīstībā?
Pamatā tā ir agra bērnība. Pētījumi ar dzīvniekiem apstiprina – peļu mazuļu pirmajās attīstības dienās tiem ir vitāli svarīgi piedzīvot ūsu saskari ar to ķermeni, citādi taktīlās sajūtas attīstīsies ārpus normāla līmeņa; kaķēniem pirmajos 3 mēnešos nepieciešams pietiekoši lietot redzes funkciju, pretējā gadījumā to redze neatgriezeniski pasliktināsies; pērtiķēniem jāuztur sociāls kontakts pirmajos dzīves mēnešos; ja kaut kādu iemeslu dēļ tas tā nenotiek, mazuļi attīstās neadekvāti emocionāli atturīgi pret citiem pērtiķiem.
Arī cilvēku bērniem ir vitāli nepieciešams izmantot redzes funkciju un lietot valodas skaņas, žestus, vokalizēt un socializēties apkārtējā sabiedrībā, lai tie attīstītos par pilnvērtīgiem cilvēkiem.
Vai attīstības gaitā „kritiskie periodi” ir katrai smadzeņu funkcijai?
Visticamāk, nē. Vizuālo lauku attīstības gadījumā noteiktas spējas ir pakļautas lielākam riskam, ja bērnam jau agri bērnībā ir redzes pasliktināšanās vai citas redzes problēmas. Tādā gadījumā redzes asums un binokularitāte (jeb abu acu saskaņota darbība) ir atkarīga no bērna redzes iespējām. Līdzīgi ir ar valodas attīstību – piemēram, gramatikas un fonētikas apgūšana bērna pirmajos dzīves gados ir daudz komplicētāka, nekā vārdu krājuma paplašināšana. Maz zināms par emociju, muzikalitātes un matemātisko spēju attīstību. Absolūtā muzikālā dzirde, piemēram, attīstās tikai tad, ja bērns sistemātiski sāk mācīties mūziku pirms 7 gadu vecuma sasniegšanas, un arī tad šī spēja neattīstās visiem.
Kāpēc smadzenes iztur šos kritiskos periodus to attīstībā?
Neirozinātnes speciālisti arvien nav pilnībā izpratuši kritisko periodu būtību. Ir izvirzītas vairākas teorijas. Viena no tām vēsta, ka tie rodas, jo smadzenēs ir sinapšu ārkārtīgi liels veidošanās daudzums (bērnībā smadzenēs veidojas apmēram 50% vairāk sinaptisko saišu, nekā pieauguša cilvēka vecumposmā). Tas tādēļ, ka bērns adaptējas pasaulei un videi sev apkārt visos iespējamajos veidos.
Citā līdzīgā teorijā tiek runāts par to, ka pati mācīšanās izraisa smadzeņu kritiskos periodus. Jo vairāk un ilgstošāk bērns apgūst kādu konkrētu lietu, jo vairāk nostiprinās sinaptiskais savienojums un to ir arvien grūtāk izlabot. Tas daļēji apstiprinās eksperimentos ar dzīvniekiem – kaķēni, kas pirmajos dzīves mēnešos ir pakļauti pilnīgai tumsai, tā arī vairs nespēj attīstīt redzes funkciju turpmākajā dzīvē; savukārt putnu mazuļi dabiski iemācās savas „dziesmas” no pieaugušiem putniem, bet, ja mazuļi ir izolēti no tiem, tad viņi šīs „dziesmas” neiemācās arī turpmākajā dzīvē.
Kad smadzenes ir pilnībā attīstījušās?
savā ziņā var teikt, ka nekad. Smadzenes ikdienā nemitīgi pārveidojas, pielāgojot mūs videi, kas ir mums apkārt, ļaujot atpazīt jaunas lietas, salīdzinot tās ar kaut ko līdzīgu, kas mums jau ir pieredzē. Pirmajos dzīves mēnešos mums attīstās apmēram 100 biljoni neironālo savienojumu, un jaunākie pētījumi liecina, ka arī turpmākajā dzīvē tie turpina veidoties, lai gan process notiek daudz lēnāk . Trīsgadīgam bērnam ir apmēram 80% pieauguša cilvēka neironālo savienojumu, bet piecgadīgam – jau 90%. Smadzeņu lielums, galvenokārt, ir atkarīgs no dendrītiem, kuru pamata funkcija ir saņemt informāciju no neironiem.
Cits veids, kā mērīt smadzeņu attīstību, ir vērot neirālās apstrādes ātrumu. Jaundzimušā smadzenes strādā 16 reizes lēnāk, nekā pieaugušam cilvēkam. Cilvēkam neirālo procesu ātrums savu maksimumu sasniedz apmēram 15 gadu vecumā. Ātrums ir atkarīgs no mielīna daudzuma uz neironu aksoniem. Mielīns ir neirona komponents, kas pastiprina elektrisko informācijas pārraides ātrumu.
Sinapšu attīstības procesi ir vēl sarežģītāki. Sinapses ir savienojuma vietas starp viena neirona aksonu un cita neirona dendrītu (gan aksoni, gan dendrīti ir neironu izaugumi). Kamēr informācija „ceļo” viena neirona ietvaros kā elektrisks signāls, tā tiek pārraidīta caur sinapses neirotransmiteriem, kas uz mirkli pārvērš elektrisko signālu ķīmiskā. Saņēmēja šūnas (jeb post – sinaptiskās šūnas) ietvaros speciāli neirotransmiteru receptori izmaina ķīmisko signālu elektriskā, turpinot šo pašu procesu nākamajā neironā.
Kādā veidā uzņemtais ēdiens ietekmē smadzenes to attīstības procesā?
Visjūtīgākās smadzenes ir pret mazuļiem doto pārtiku (apmēram līdz 2 gadu vecumam, ieskaitot grūtniecības periodu). Bērni, kas šajā vecumposmā nesaņem proteīniem un kalorijām pilnvērtīgu pārtiku, nespēj pietiekoši spēcīgi attīstīties nedz fiziskā, nedz emocionālā, nedz arī psiholoģiskā ziņā. Smadzeņu izmērs šādiem bērniem ir mazāks, nekā parastos gadījumos, jo ir samazināta dendrītu attīstība, mielinizācijas procesi, kā arī glijas šūnu veidošanās. Šo iemeslu dēļ bērni, kas bērnībā uzņēmuši nepietiekamu pārtiku, cieš gan kognitīvā, gan uzvedības ziņā.
Vislabākā pārtika mazulim, protams, ir mātes piens, jo tas satur visas nepieciešamās imūnsistēmu attīstošās vielas, kā arī nodrošina ar vajadzīgo dzelzs daudzumu pirmajos 6 dzīves mēnešos. Tas ir svarīgi, jo dzelzs daudzums ir tieši saistīts ar bērna kognitīvo attīstību.
Mazuļa pārtikā jābūt arī pietiekamam tauku daudzumam – vismaz 50% no kopējās uzņemtās kaloriju devas. Tauki nepieciešami mielinizācijas procesiem, tā’dēl droši var dot arī govs pienu. Apmēram 2 gadu vecumā un turpmāk bērna pārtikas tauku daudzums nedrīkstētu pārsniegt 30% no uzņemto kaloriju daudzuma.
Pirmsdzemdību (prenetālā) attīstība
Kad sākas smadzeņu attīstība?
Tā sākas līdz ar nerva caurules attīstību, kas ap 27. Grūtniecības dienu jau ir pilnībā norofmējusies un jau sākusi savu transformāciju, lēnām kļūstot par embrija galvas un muguras smadzenēm.
Kādi ir nervu caurules iespējamie defekti (NTDs)?
Kad nervu caurule veras ciet (tās formēšanās beigu posmā), reizēm var būt gadījumi, kad tā neaizveras galvas beigu daļā. Šis defekts ir zināms kā anencefālija un tā nozīmē,ka cilvēkam trūks galvas smadzeņu korteksa. Šāds defekts diemžēl vienmēr beidzas letāli.
Ja nervu caurule neaizveras tās apakšējā daļā, tad rodas mugurkaula šķeltne, kad daļa mugurkaula attīstās ārpus muguras. Šis defekts var būt pavisam nemanāms, bet var kļūt arī par paralīzi, tāpat cilvēks var zaudēt maņas, nespēt nokārtot dabiskās vajadzības.
Par laimi, NTDs mūsdienās iespējams precīzi noteikt jau prenetālajā periodā, turklāt atklāts, ka B vitamīns, folijskābe, var novērst apmēram 60% NTDs attīstības.
Kad augļa smadzenes uzsāk savu darbību?
CNS (centrālā nervu sistēma), kas sastāda galvas un muguras smadzenes, nobriest, sākot no astes kaula un tad virzās uz galvu. Sinapses muguras smadzenēs sāk veidoties jau augļa 5. nedēļā. 6.nedēļā pirmie neirālie savienojumi nodrošina augļa pirmās kustības – spontānas ķermeņa saraušanās un izstiepšanās. Ap 8.nedēļu auglis sāk kustināt locekļus, ap 10. – pirkstus, kā arī uzrāda pirmos beznosacījuma refleksus, turklāt jau koordinētās darbībās (piem., sūkā īkšķi, žāvājas, veic rīšanas darbības u.c.). Pirmā grūtniecības trimestra beigās topošā māmiņa vēl nejūt sava bērna kustības, lai gan tās ir kļuvušas daudz biežākas un izteiktākas (tās tiek sajustas apmēram, sākot no 18.nedēļas).
Otrā trimestra sākumā auglis sāk elpot – parādās ritmiskas diafragmas saraušanās epizodes. Tam ir milzīga nozīme, jo 2.trimestra beigās auglis jau var izdzīvot ārpus dzemdes.
Turpinājumā parādās atmiņas, domāšanas, jušanas spējas – pētījumos tiek uzrādīta sākotnējā sensoro smadzeņu reģionu aktivitāte smadzeņu korteksā.
Pēdējā trimestrī auglis kļūst spējīgs mācīties pašas primitīvākās lietas – spēj atšķirt māti no citiem, palielinās smadzeņu aktivitāte, dzirdot atkārtotas skaņas.
Kam ir vissvarīgākā ietekme uz smadzeņu attīstību pirms dzimšanas?
Ir daudz faktoru, kas var ietekmēt augļa smadzeņu attīstību, bet pat visveselīgākajai sievietei, kam gaidāms mazulis, ir svarīgi radikāli nemainīt dzīvesveidu grūtniecības laikā, pat, ja viņa vēlas nodrošināt augļa optimālu smadzeņu darbību. Protams, uzņemtā pārtikas kvalitāte ir nozīmīga gan smadzeņu, gan pārējā augļa ķermeņa augšanai un attīstībai. Alkohola un cigarešu lietošana var pasliktināt šūnu veidošanās procesu. Vislielāko apdraudējumu auglim var radīt dažādas ķīmijas un radiācija, tādēļ sievietēm gaidībās, kas strādā laboratorijās, slimnīcās, ķīmiskajās tīrītavās u.tml. īpaši vajadzētu pievērst uzmanību šiem faktoriem.
Vislielākais risks smadzeņu darbības attīstībai auglim ir dažādu infekciju iegūšana. Pat šķietami nekaitīgas, tās tomēr var nopietni ietekmēt šo attīstību, apdraudot šūnu veidošanās un mielinizācijas procesus. Par laimi, lielākā daļa sieviešu ir imūnas pret pašām bīstamākajām infekcijām, tādām, kā masaliņas, vējbakas. Tomēr sievietei stāvoklī ir svarīgi ievērot striktu higiēnu – regulāri mazgāt rokas, netikties ar saslimušiem cilvēkiem, uzmanīties no „slapjiem” skūpstiem un nedalīties ar ēdienu ar apkārtējiem – pat ne pašas bērniem!
Pēcdzemdību (postnatālā) attīstība
Cik attīstītas bērna smadzenes ir piedzimšanas brīdī?
Lai gan piedzimšanas brīdī smadzenes jau ir attīstījušās ļoti daudz, tām arvien ir ārkārtīgi daudz jāpilnveidojas. To lielums ir mazliet vairāk par ¼ no pieauguša cilvēka smadzenēm, ļoti labi attīstījušās ir tikai muguras smadzenes un smadzeņu stumbrs, jo tās atbild par kustību – bērna spirināšanos, speršanas kustībām, raudāšanu, gulēšanu, orientēšanos uz mātes vai tēva seju, ēšanas, staigāšanas (ja zīdaini paceļ vertikāli un noliek kājiņas pret zemi, viņš automātiski veic iešanas kustības) un grābšanas refleksiem, arī „Moro” refleksu, kad bērns izpleš rociņas, ja izjūt pēkšņu krišanu, u.c., bet citi apvidi, piemēram, limbiskā sistēma un smadzeņu garoza arvien ir diezgan primitīvā attīstības stadijā.
Neirālie apvidi ir atbildīgi par dzīvībai pašiem svarīgākajiem procesiem – elpošanu, sirdspukstiem, asinsriti, gulēšanu un rīšanu. Šīs darbības tad arī tiek attīstītas primāri, bet vēlāk, līdz ar mazuļa pieredzes uzkrāšanu, parādās nākamās prasmes.
Kāda ir vecāku loma bērna smadzeņu attīstības procesos?
Zīdaiņi dod priekšroku cilvēciskiem stimuliem – Jūsu sejai, balsij, pieskārienam, pat smaržai. Viņi sākotnēji orientējas uz cilvēku sejām un vislabprātāk klausās cilvēku balsī, nevis kādā citā skaņas avotā. Savukārt pieaugušie ir ģenētiski determinēti instinktīvi aizsargāt, mīlēt zīdaiņus un nodrošināt viņu vajadzības – lielākā daļa pieaugušo uztver mazuļus kā neatvairāmas radības, vēloties viņiem pieskarties, runāt, smaidīt, gādāt par viņu drošību; citiem vārdiem, ģenētiski predisponēta tieksme nodrošināt visu zīdaiņiem nepieciešamo ir arī pieaugušos cilvēkos. Šī rūpju pilnā attieksme arī ir faktors, kas nodrošina smadzenēm nepieciešamo attīstību pēcdzemdību periodā.
Nozīmīga loma ir valodai – tas, vai ar mazuli tiek runāts, vai viņam tiek lasīts priekšā, ir svarīgs faktors valodas attīstībai, savukārt valoda ir pamatā gandrīz visām pārējām kognitīvajām prasmēm, kas tiks attīstītas vēlāk.
Kādas ir vissvarīgākās pārmaiņas smadzenēs pēc piedzimšanas?
Zīdaiņi šajā pasaulē ienāk diezgan bezpalīdzīgi – tiem ir tikai daži izdzīvošanai nepieciešamie refleksi. Lielākoties tas ir tādēļ, ka smadzeņu garoza, kas atbild par apzinātām domām, jūtām, atmiņām, vēl ir neattīstīta. Turklāt, lai gan lielākā tiesa neironu smadzeņu garozā ir izveidojušies pirms dzimšanas, tiem vēl ir ļoti vāji savienojumi. Smadzeņu garozā rodas apmēram 2 miljoni jaunu sinapšu katrā sekundē. Šī sinapšu pārbagātība variē dažādos smadzeņu reģionos – sākotnēji dominē primārie sensorie apvidi, vēlāk par vadošajiem kļūst deniņu un pieres daivas, kas iesaistītas kognitīvajos un emocionālajos procesos.
Otrs svarīgākais aspekts pēc sinapšu veidošanās ir mielinizācijas process (ap nervu šķiedrām veidojas apvalks, kas sastāv no olbaltumvielām un lipoīdiem). Tas, kā minēts iepriekš, nepieciešams, elektrisko impulsu pārraidei – jo vairāk mielīna ap neironiem, jo ātrāk elektriskie impulsi tiek pārraidīti. Zīdaiņu smadzenēs mielīna vēl ir ļoti maz, tādēļ viņi apstrādā informāciju daudz lēnāk, nekā pieauguši cilvēki. Mielinizācija agrā bērnībā sākas primārajos motorajos un sensorajos smadzeņu reģionos un var turpināties līdz pat apmēram 20 gadu slieksnim, kad mielinizējas sarežģītākie apvidi, kas saistīti ar emocijām, domām, uztveri un atmiņām.
Vai ir kādas atšķirības zēnu un meiteņu smadzeņu attīstībā?
Jā, bet tās ir ļoti niansētas un rodas gan ģenētikas, gan audzināšanas ietekmē. Sieviešu un vīriešu smadzenes nav identiskas – vīriešu smadzenes ir vairāk lateralizētas, kas nozīmē, ka puslodes darbojas vairāk neatkarīgi viena no otras, kad cilvēks ir nodarbināts ar specifiskiem mentālās sfēras jautājumiem, piemēram, runāšanu vai atrašanos jaunā vidē. Šo pašu uzdevumu veikšanā sieviešu smadzenes darbojas daudz vienotāk. Otra atšķirība ir smadzeņu izmērā – vīriešiem tās ir mazliet lielākas nekā sievietēm.
Jau 3 mēnešu vecumā zēnu un meiteņu smadzenes reaģē atšķirīgi, dzirdot cilvēka runu, kas varētu būt saistāms ar atšķirīgo hormonu līmeni dzimumu organismos. Meitenes reālistiskāk un asāk jau kopš dzimšanas izjūt tādas maņas kā redzi, dzirdi, atmiņu, ožu un pieskārienu, turklāt ir arī vairāk tendētas uz sociālu iesaisti. Arī vēlāk dzīvē sievietes daudz labāk nosaka emocijas citos, labāk tiek galā ar izskaidrošanu un uzstāšanos ar runām.
Zēni šajā ziņā „ķer” meitenes. Toties visos vecumos vīriešu dzimtes pārstāvjiem ir labākas vizuāli telpiskās spējas, piemēram, spēja efektīvi iztēlē rotēt priekšmetus.
Jāņem vērā, ka šie ir „vidējā” dzimuma tipa rezultāti un ir simtiem sieviešu ar teicamām vizuāli telpiskajām spējām un simtiem vīriešu, kam izcili padodas teikt runas.
Arī pieredzei ir ārkārtīgi nozīmīga loma, piemēram, iztēlojoties kaut vai tipisku zēnu – viņam patīk kāpelēt pa kokiem, jaukt ārā dažādas tehniskas ierīces un atkal likt tās kopā; te arī attīstās vizuāli telpiskā domāšana; savukārt tipiska meitene, kas spēlējas ar lellēm, runājas ar tām, iesaista spēlē vairākas lelles un veido dialogu starp tām, šādā veidā attīsta vārdu krājumu un runas spējas. No otras puses, šī pati tipiskā meitene var likt puzzles vai celt „Lego” torņus, attīstot vizuāli telpiskās spējas, bet tipiskais puisēns var iesaistīties lomu spēlēs un pārrunās ar kaimiņu bērniem, tā attīstot vārdu krājumu un runu. Tātad varam secināt, ka dažādās plāksnēs attīstot savu bērnu, mēs veidosim viņā arvien vairāk attīstītu spēju.
______
Ja Jums bija saistošs šis ieraksts, tad Jums varētu interesēt arī šie ieraksti:
Pārsteidzošas atklāsmes par smadzenēm
Vīriešu un sieviešu atšķirīgās smadzenes
Smadzenes var attīstīt pat 96 g.v.!
______
RigaBrain jautājumi un atbildes
______
