Професійні публікації лікарів 

Мстивий дитина та почуття неповноцінності. На дитину чекає незавидна доля

Деякі дані, що демонструють етапи дозрівання тканин головного мозку. Різні ділянки мозку дозрівають у час. Знання цього допомагає пояснити емоційні та інтелектуальні зміни у дітях, підлітках та молодих людях. Незважаючи на те, що не існує двох дітей, що розвиваються ідентично, вчені, за допомогою магнітно-резонансної томографії, що робилася одним і тим самим дітям протягом декількох років, встановили взаємозв'язок між певними етапами розвитку дитини та змінами у тканинах мозку.

0 - 4 роки
Раннє розвиток - У перші кілька років життя найшвидше змінюються області мозку пов'язані з базовими функціями. До 4-х років практично повністю розвиваються області, які відповідають за основні почуття та загальна моторика. Дитина може ходити, тримати олівець і самостійно їсти.

Відчуття - області, відповідальні відчуття, наприклад, тактильні, розвинені майже повністю.

Зір - Області мозку, що управляють зором повністю дозріли.

6 років

Мова - область мозку, що відповідає за промову - незріла, але продовжує швидко розвиватися у дітях до 10 років. Мозок вже починає процес проріджування, знищуючи зайві зв'язки. У наступні роки цей процес посилиться, що може бути одним із пояснень, чому маленькі діти, на відміну від дорослих, так легко вивчають нову мову.

Розум - ці частини мозку, відповідальні за абстактне мислення, вміння мислити раціонально та емоційну зрілість, ще не розвинулися. Нестача їхньої зрілості - одна з причин, чому маленьким дітям складно сприймати велику кількість інформації і коли їм пропонується дуже великий вибір, у дітей трапляються істерики.

9 років

Дрібна моторика Якщо загальна моторика добре розвинена вже до 5 років, то розвиток дрібної моторики найактивніше розвивається між 8 і 9 роками. Дітям стає легше писати, а у виробах вони виходять на новий рівень акуратності.

Математика. До 9 років починають дозрівати тім'яні частки головного мозку. Їх розвиток дозволяє дітям опановувати навички математики та геометрії. Швидкість навчання у цьому віці дуже велика.

13 років

Розсудливість – префронтальна кора дозріває однією з останніх серед областей головного мозку. Поки вона не розвинулася, у дітей не вистачає можливості адекватно оцінювати ризик або будувати довготривалі плани.

Емоції – глибоко у лімбічній системі зростає здатність переживати емоції. Але ця здатність не стримується префронтальною корою, яка відстає у розвитку. Тому підліткам часто так важко стримувати свої емоції.

Логіка - У цьому віці дуже швидко розвиваються тім'яні частки, які на малюнку позначені синім кольором. Інтелект та аналітичні здібності дитини зростають.

15 років

Спеціалізація – у підлітковому віці достаток нервових сполук продовжує зменшуватися. Мало використовувані зв'язки помиратимуть, щоб допомогти розвиватися активнішим зв'язкам. В результаті, мозок дитини стає більш спеціалізованим та ефективним, продуктивним.

17 років

Абстрактне мислення - у старшому підлітковому віці діти здатні мати справу з набагато складнішими речами, ніж у дитинстві. Розвиток цих областей веде до сплеску соціальної активності та прояву емоцій серед старших підлітків. Стають можливими планування, оцінка ризиків та самоконтроль.

21 рік

Вищі психологічні функції. Хоча, на перший погляд, здається, що мозок практично повністю розвинувся в підлітковому віці, проте сильний недолік у емоційній зрілості, контроль за імпульсами та здатність приймати рішення позначаються аж до досягнення повноліття.

Зрілість - мозок 21-річної молодої людини практично дозрів. Навіть після досягнення офіційного «дорослого» віку у нас у мозку все ще є області, що мають потенціал для розвитку. Емоційна зрілість і здатність приймати рішення розвиватимуться й у наступні роки.


Кора мозку є центром вищої нервової (психічної) діяльності і контролює виконання величезної кількості життєво важливих функцій і процесів. Вона покриває всю поверхню великих півкуль і займає близько половини їхнього обсягу.

Великі півкулі головного мозку займають близько 80% об'єму черепної коробки і складаються з білої речовини, основа якої складається з довгих аксонів мієлінових нейронів. Зовні півкулі покриває сіра речовина або кора головного мозку, що складається з нейронів, безмієлінових волокон та гліальних клітин, які також містяться у товщі відділів цього органу.

Поверхня півкуль умовно поділяється на кілька зон, функціональність яких полягає в управлінні організмом на рівні рефлексів та інстинктів. Також в ній знаходяться центри вищої психічної діяльності людини, що забезпечують свідомість, засвоєння інформації, що надходить, що дозволяє адаптуватися в навколишньому середовищі, і через неї, на рівні підсвідомості, за допомогою гіпоталамуса контролюється вегетативна нервова система (ВНС), що управляє органами кровообігу, дихання, травлення, виділення , розмноження, а також метаболізмом

Щоб розібратися що таке кора мозку і як здійснюється її робота, потрібно вивчити будову на клітинному рівні.

Функції

Кора займає більшу частину великих півкуль, а її товщина не рівномірна по всій поверхні. Така особливість обумовлена ​​великою кількістю сполучних каналів із центральною нервовою системою (ЦНС), що забезпечують функціональну організацію кори мозку.

Ця частина мозку починає утворюватися ще під час внутрішньоутробного розвитку і вдосконалюється протягом усього життя, за допомогою отримання та обробки сигналів, що надходять з навколишнього середовища. Таким чином, вона відповідає за виконання наступних функцій головного мозку:

  • пов'язує органи та системи організму між собою та навколишнім середовищем, а також забезпечує адекватну реакцію на зміни;
  • обробляє інформацію, що надійшла від моторних центрів за допомогою розумових і пізнавальних процесів;
  • у ній формується свідомість, мислення, а також реалізується інтелектуальна праця;
  • здійснює управління мовними центрами та процесами, що характеризують психоемоційний стан людини.

При цьому дані надходять, обробляються, зберігаються завдяки значній кількості імпульсів, що проходять і утворюються в нейронах, пов'язаних з довгими відростками або аксонами. Рівень активності клітин можна визначити за фізіологічним та психічним станом організму та описати за допомогою амплітудних та частотних показників, тому що природа цих сигналів схожа на електричні імпульси, а їх щільність залежить від ділянки, в якій відбувається психологічний процес.

Досі неясно, яким чином лобова частина кори великих півкуль впливає на роботу організму, але відомо, що вона мало сприйнятлива до процесів, що відбуваються у зовнішньому середовищі, тому всі досліди з впливом електричних імпульсів на цю ділянку мозку не знаходять яскравого відгуку в структурах. . Однак наголошується, що люди, у яких лобова частина пошкоджена, мають проблеми у спілкуванні з іншими індивідами, не можуть реалізувати себе в будь-якій трудовій діяльності, а також їм байдужий їхній зовнішній вигляд та сторонні думки. Іноді трапляються й інші порушення у здійсненні функцій цього органу:

  • відсутність концентрації уваги на предметах ужитку;
  • прояви творчої дисфункції;
  • порушення психоемоційного стану людини

Поверхня кори півкуль поділена на 4 зони, окреслені найбільш чіткими та значущими звивинами. Кожна частина при цьому контролює основні функції кори головного мозку:

  1. тім'яна зона - відповідає за активну чутливість та музичне сприйняття;
  2. у потиличній частині розташована первинна зорова область;
  3. скронева або темпоральна відповідає за мовні центри та сприйняття звуків, що надійшли із зовнішнього середовища, крім того бере участь у формуванні емоційних проявів, таких як радість, агресія, задоволення і страх;
  4. лобова зона керує руховою та психічною активністю, а також керує мовленнєвою моторикою.

Особливості будови кори мозку

Анатомічна будова кори великих півкуль обумовлює її особливості та дозволяє виконувати покладені на неї функції. Кора мозку має наступним рядом характерних рис:

  • нейрони в її товщі розташовуються пошарово;
  • нервові центри знаходяться у конкретному місці та відповідають за діяльність певної ділянки організму;
  • рівень активності кори залежить від впливу її підкіркових структур;
  • вона має зв'язки з усіма структурами центральної нервової системи;
  • наявність полів різних за клітинною будовою, що підтверджується гістологічним дослідженням, при цьому кожне поле відповідає за виконання будь-якої вищої нервової діяльності;
  • наявність спеціалізованих асоціативних областей дозволяє встановлювати причинно-наслідковий зв'язок між зовнішніми подразниками та відповіддю організму на них;
  • здатність до заміщення пошкоджених ділянок прилеглими структурами;
  • цей відділ мозку здатний зберігати сліди збудження нейронів.

Великі півкулі головного мозку складаються головним чином з довгих аксонів, а також містить у своїй товщі скупчення нейронів, що утворюють найбільші ядра основи, що входять до складу екстрапірамідальної системи.

Як мовилося раніше, формування кори мозку відбувається ще під час внутрішньоутробного розвитку, причому спочатку кора складається з нижнього шару клітин, а вже 6 місяців дитини на ній сформовані все структури і поля. Остаточне становлення нейронів відбувається до 7-річного віку, а зростання їх тіл завершується 18 років.

Цікавий той факт, що товщина кори не рівномірна на всій протяжності і включає різну кількість шарів: наприклад, в області центральної звивини вона досягає свого максимального розміру і налічує всі 6 шарів, а ділянки старої та стародавньої кори мають 2-х і 3- х шарова будова відповідно.

Нейрони цієї частини мозку запрограмовані на відновлення пошкодженої ділянки за допомогою синоптичних контактів, таким чином кожна клітина активно намагається відновити пошкоджені зв'язки, що забезпечує пластичність нейронних коркових мереж. Наприклад, при видаленні або дисфункції мозочка, нейрони, що зв'язують його з кінцевим відділом, починають проростати в кору великих півкуль. Крім того, пластичність кори також проявляється у звичайних умовах, коли відбувається процес навчання новому навичці або в результаті патології, коли функції, що виконуються пошкодженою зоною, переходять на сусідні ділянки мозку або навіть півкулі.

Кора мозку має здатність зберігати сліди збудження нейронів тривалий час. Ця особливість дозволяє вчитися, запам'ятовувати та відповідати певною реакцією організму на зовнішні подразники. Так відбувається формування умовного рефлексу, нервовий шлях якого складається з 3 послідовно з'єднаних апаратів: аналізатора, замикального апарату умовно-рефлексних зв'язків та робочого приладу. Слабкість замикаючої функції кори та слідових проявів можна спостерігати у дітей з вираженою розумовою відсталістю, коли утворені умовні зв'язки між нейронами крихкі та ненадійні, що тягне за собою труднощі у навчанні.

Кора головного мозку включає 11 областей, що складаються з 53 полів, кожному з яких в нейрофізіології присвоєний свій номер.

Області та зони кори

Кора відносно молода частина ЦНС, що розвинулася з кінцевого відділу мозку. Еволюційно становлення цього органу відбувалося поетапно, тому її прийнято поділяти на 4 типи:

  1. Архікортекс або давня кора у зв'язку з атрофією нюху перетворився на гіпокампову формацію і складається з гіпокампа та пов'язаних йому структур. За допомогою її регулюється поведінка, почуття та пам'ять.
  2. Палеокортекс або стара кора становить основну частину нюхової зони.
  3. Неокортекс чи нова кора має товщину шару близько 3-4 мм. Є функціональною частиною та здійснює вищу нервову діяльність: обробляє сенсорну інформацію, віддає моторні команди, а також у ній формується усвідомлене мислення та мовлення людини.
  4. Мезокортекс є проміжним варіантом перших трьох типів кори.

Фізіологія кори великих півкуль

Кора головного мозку має складну анатомічну структуру і включає сенсорні клітини, моторні нейрони і інтернерони, що володіють здатністю зупиняти сигнал і порушуватися в залежності від даних, що надійшли. Організація цієї частини мозку побудована за колончастим принципом, в якому колонки робитимуться на мікромодулі, що мають однорідну будову.

Основу системи мікромодулів складають зірчасті клітини та їх аксони, при цьому всі нейрони однаково реагують на афферентний імпульс, що надійшов, і посилають також синхронно у відповідь еферентний сигнал.

Формування умовних рефлексів, що забезпечують повноцінне функціонування організму, і відбувається завдяки зв'язку головного мозку з нейронами, розташованими в різних частинах тіла, а кора забезпечує синхронізацію розумової діяльності з моторикою органів та областю, що відповідає за аналіз сигналів, що надходять.

Передача сигналу в горизонтальному напрямку відбувається через поперечні волокна, що знаходяться в товщі кори і передають імпульс від однієї колонки до іншої. За принципом горизонтальної орієнтації кору мозку можна розділити такі області:

  • асоціативна;
  • сенсорна (чутлива);
  • моторне.

При вивченні цих зон застосовувалися різні способи на нейрони, що входять до її складу: хімічне і фізичне подразнення, часткове видалення ділянок, а також вироблення умовних рефлексів і реєстрація біострумів.

Асоціативна зона пов'язує сенсорну інформацію, що надійшла, з отриманими раніше знаннями. Після обробки формує сигнал та передає його в рухову зону. Таким чином вона бере участь у запам'ятовуванні, мисленні та навчанні новим навичкам. Асоціативні ділянки кори головного мозку розташовані поблизу з відповідною сенсорною зоною.

Чутлива чи сенсорна зона займає 20% кори мозку. Вона також складається з кількох складових:

  • соматосенсорної, розташованої у тім'яній зоні відповідає за тактильну та вегетативну чутливість;
  • зорової;
  • слуховий;
  • смаковий;
  • нюхової.

Імпульси від кінцівок та органів дотику лівої сторони тіла, надходять афферентним шляхами в протилежну частку великих півкуль для подальшої обробки.

Нейрони моторної зони збуджуються за допомогою імпульсів, що надійшли від клітин мускулатури, і знаходяться в центральній звивині лобової частки. Механізм надходження даних схожий з механізмом сенсорної зони, так як рухові шляхи утворюють перехльостування в довгастому мозку і прямують у розташовану навпроти моторну зону.

Звивини борозни та щілини

Кора великих півкуль утворена кількома шарами нейронів. Характерною особливістю цієї частини мозку є велика кількість зморшок або звивин, завдяки чому її площа у багато разів перевершує площу поверхні півкуль.

Коркові архітектонічні поля визначають функціональну будову ділянок кори головного мозку. Всі вони різні за морфологічними ознаками та регулюють різні функції. Таким чином виділяється 52 різні поля, розташованих на певних ділянках. За Бродманом цей поділ виглядає так:

  1. Центральна борозна розділяє лобову частку від тім'яної області, попереду її пролягає передцентральна звивина, а ззаду - позадицентральна.
  2. Бічна борозна відгороджує тім'яну зону від потиличної. Якщо розвести її бічні краї, то всередині можна розглянути ямку, в центрі якої є острівець.
  3. Теменно-потилична борозна відокремлює тім'яну частку від потиличної.

У передцентральній звивині розташоване ядро ​​рухового аналізатора, при цьому до м'язів нижньої кінцівки відносяться верхні частини передньої центральної звивини, а до м'язів ротової порожнини, глотки і гортані - нижні.

Правостороння звивина утворює зв'язок із руховим апаратом лівої половини тіла, лівостороння – з правою частиною.

У позадицентральній звивині 1 частини півкулі міститься ядро ​​аналізатора тактильних відчуттів і вона також пов'язана з протилежною частиною тіла.

Клітинні шари

Кора мозку здійснює свої функції у вигляді нейронів, що у її товщі. Причому кількість шарів цих клітин може відрізнятися залежно від ділянки, габарити яких також відрізняються за розміром та топографією. Фахівці виділяють такі шари кори головного мозку:

  1. Поверхневий молекулярний сформований переважно з дендритів, з невеликим вкрапленням нейронів, відростки яких залишають межі шару.
  2. Зовнішній зернистий складається з пірамідальних та зірчастих нейронів, відростки яких пов'язують його з наступним шаром.
  3. Пірамідальний утворений пірамідними нейронами, аксони яких спрямовані вниз, де обриваються або утворюють асоціативні волокна, а дендрити їх з'єднують цей шар із попереднім.
  4. Внутрішній зернистий шар сформований зірчастими та малими пірамідальними нейронами, дендрити яких йдуть у пірамідальний шар, а також його довгі волокна йдуть у верхні шари або спускаються вниз у білу речовину мозку.
  5. Гангліонарний складається з великих пірамідальних нейроцитів, їх аксони виходять за межі кори та пов'язують різні структури та відділи ЦНС між собою.

Мультиформний шар сформований усіма видами нейронів, які дендриты спрямовані в молекулярний шар, а аксони пронизують попередні верстви чи виходять межі кори й утворюють асоціативні волокна, що утворюють зв'язок клітин сірого речовини з іншими функціональними центрами мозку.

Відео: Кора великих півкуль головного мозку

При дозріванні кори мозку нейрони мігрують з її глибин у зовнішні верстви. Пройти через товщу зон, що вже сформувалися, нейронам допомагають два білки, при цьому один з них належить до класу білків-кадгеринів, які протистоять усіляким міграціям клітин. Одна з найбільших і цікавих загадок у біології пов'язана з процесом міграції зародкових клітин у ембріоні, що розвивається. Вочевидь, що з формування органу клітини повинні вишикуватися певному порядку. Якщо врахувати, що нові клітини утворюються не "за місцем призначення", а в особливих зонах, звідки вони потім подорожують на своє "робоче місце", стає ясно, наскільки важливу роль відіграє маршрутизація та управління переміщенням таких клітин. Неправильно зазначений напрямок міграції призведе до дефектів у будові та функціонуванні тканин та органів. Власне, існує цілий клас вад розвитку, пов'язаних з порушенням "навігації" клітин у зародка.

Різні органи формуються часом дуже різними способами. Вчені з Центру фундаментальних досліджень клітинного поділу Хатчінсона (США) зробили спробу з'ясувати деталі формування кори головного мозку.

Рис.

Зріла кора схожа на листковий пиріг: вона представлена ​​горизонтальними шарами нервових клітин; нейрони в різних шарах розрізняються за вказаними ним функціями, але об'єднані у вертикальні провідні контури. Якщо при формуванні кори нейрон потрапить не свій шар, то в майбутньому можливі порушення правильної передачі сигналу, аж до розвитку таких хвороб, як епілепсія, шизофренія і аутизм.

У плода мозок формується, як би вивертаючись навиворіт: нові нейрони утворюються в глибині дозріває кори і потім пробираються крізь зарості вже повністю диференційованих нейронів вищих шарів. Досягши верху, вони заспокоюються, втрачають ознаки незрілості та формують черговий шар. Саме деталі подорожі нейронів і тривалий час залишалися загадкою для дослідників.

У статті, опублікованій у журналі Nature Neuroscience, вчені описують систему сигналів, яка веде зародкові нейрони у правильному напрямку. Спочатку нервові клітини цілеспрямовано рухаються до поверхні кори, доки досягають особливої ​​зони в зародковому мозку, званої проміжної. Тут мало власне нейронів, але багато довгих провідних відростків нервових клітин – аксонів. Потрапляючи в цю зону, мігруючі нейрони ніби втрачають орієнтацію і починають блукати у різних напрямках. Але над проміжною зоною лежать шари зрілих нервових клітин, і якщо "заблуканий" нейрон виявляється в такому шарі, то знову знаходить чіткий напрямок руху.

Встати на вірний шлях молодим нервовим клітинам допомагає особливий білок рілін. Його продукують нейрони вищих нервових шарів і, таким чином, як би запалюють сигнальний маяк для блукають у проміжній зоні. Мутації в його гені викликають порушення у формуванні нервових шарів у корі гризунів та людини, але досі не було ясно, що саме цей білок там робить.

Рілін синтезується верхнім шаром нейронів і дифундує вниз, крізь всі шари, до проміжної зони. Але при цьому він не сам веде молоді нервові клітини нагору, а діє через посередника як іншого білка, N-кадгерину. Це мембранний білок, який відповідає за зв'язок, стабілізацію, скріплення клітин один з одним. За рахунок кадгеринів клітини залишаються на місці (ці білки протидіють міграції), так що вплив N-кадгерину на клітинні переміщення виявилося великим сюрпризом. Під дією ріліну в мембрані нейронів збільшується вміст кадгерину, і це грає вирішальну роль у виборі напрямку переміщення.

Сучасна наука давно довела, що дитина – це маленький дорослий. Психологи, спираючись на дослідження вчених, намагаються донести до батьків, що не можна вимагати від дітей того, до чого вони ще не готові. Не тому, що вони не хочуть, лінуються або їх погано виховали - просто їх тіло і мозок не дозріли до вимог. Тому знання особливостей дитячої фізіології та психології пояснює багато в поведінці дитини та допомагає сучасним батькам у питаннях виховання.

Як дозріває дитячий мозок

Сайт "Дбайлива альфа" з посиланням на The New York Times знайомить читачів з етапами дозрівання тканин головного мозку. Протягом кількох років вчені робили МРТ групі дітей та встановили зв'язок між етапами їх розвитку та змінами в корі головного мозку. Тепер науково доведено: не варто чекати від чотирирічної дитини аналітичних здібностей, вона фізично не готова аналізувати та прогнозувати.

До 4 років у дітей майже повністю розвинені області, які відповідають за загальну моторику та основні почуття. Дитина може ходити, тримати олівець і самостійно їсти. Повністю розвинені області, які відповідають за тактильні відчуття. Дозріла частина мозку, що управляє зором.

У 6 років продовжується активний розвиток мови: незважаючи на те, що на схемі область мовного розвитку помаранчева, тобто незріла, процес триває досить інтенсивно. Саме цим можна пояснити, чому маленькі діти так легко навчають іноземних мов. Частини мозку (жовті та червоні області префронтальної кори головного мозку), відповідальні за абстрактне мислення, емоційну зрілість та вміння мислити раціонально, ще не розвинулися. Це причина емоційних навантажень та істерик.

У 9 років дитина освоює дрібну моторику: школярам стає легше писати, вироби виходять акуратнішими. Великими кроками йде освоєння математичних наук: геометрії та математики.

До 13 років лімбічна система вже дозволяє відчувати сильні емоції, але область мозку, що відповідає за їх стримування, ще не розвинена, звідси проблеми підліткової емоційності. Інтелект, аналітичні здібності та логіка розвиваються.

15 років – вік, коли ефективність роботи мозку підвищується. Відмирають непотрібні нервові сполуки, зате посилюються активніші зв'язки: мозок стає більш «спеціалізованим». У цей час діти можуть вибрати якусь одну область знань, яка їм найцікавіша, і заглибитись у її вивчення.

У 17 років розвиток областей префронтальної кори головного мозку веде до сплеску соціальної активності, з'являється абстрактне мислення, оцінка ризиків та самоконтроль.