Konsepsiyondan Ergenliğe Beyin Gelişiminin özellikleri üzerine

2024 Yazar: Harry Day | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 15:55

İlk çocuğum doğduğunda, gayretli ama genç bir anneye yakışır şekilde, bebek bakımı ve çeşitli ilerici yetiştirme yöntemleri hakkında bir sürü kitap topladım - çocuğumun bir dahi olarak büyümesi için, mutlu olmanın yanı sıra, yetkili bir otoriteye şiddetle ihtiyacım vardı. tavsiye. Ne yazık ki, kitapların çoğunun beyin gelişiminin biyolojik temelini açıklamakla özellikle ilgilenmediği kısa sürede anlaşıldı. Beyin biliminin bugün ne bildiğini ve modern pedagojinin bu bilgiyi nasıl kullandığını anlamaya çalışalım.

Beyin ve gelişimi

Beynin gelişiminde ilginç olan ve aslında bu gelişimin her aşamasında gözlemleyeceğimiz şey, genetik olarak önceden belirlenmiş faktörlerin ve insan gelişimi durumunda, faktörlerin faktörleri haline gelen çevresel faktörlerin görkemli etkileşimidir. sosyal çevre.

Embriyonik gelişme

İnsan embriyosunda beyin, ektodermin embriyonik dokusundan oluşmaya başlar. Zaten intrauterin gelişimin 16. gününde, önümüzdeki birkaç gün içinde üst kenarları birlikte büyüyen ve bir tüp oluşturan bir oluk oluşturan nöronal plaka ayırt edilebilir. Bu süreç, bir dizi genin karmaşık koordineli çalışmasının sonucudur ve belirli sinyal maddelerinin, özellikle folik asidin varlığına bağlıdır. Hamilelik sırasında bu vitaminin eksikliği, nöral tüpün kapanmamasına yol açar ve bu da çocuğun beyin gelişiminde ciddi anormalliklere yol açar.

Nöral tüp kapatıldığında, ön ucunda beynin üç ana bölgesi oluşur: ön, orta ve arka. Gelişimin yedinci haftasında bu bölgeler tekrar bölünür ve bu sürece ensefalizasyon denir. Bu süreç, beynin kendisinin gelişiminin resmi başlangıcıdır. Fetal beynin büyüme hızı şaşırtıcı: Her dakika 250.000 yeni nöron oluşuyor! Aralarında milyonlarca bağlantı kuruluyor! Her hücrenin kendine özgü bir yeri vardır, her bağlantı düzgün bir şekilde organize edilmiştir. Keyfiliğe ve rastgeleliğe yer yoktur.

Fetus farklı duyular geliştirir. Peter Hepper, Unraveling Our start adlı makalesinde bu konuda kapsamlı bir şekilde yazıyor:

Dokunmaya ilk tepki belirir - dokunsal hassasiyet. Sekizinci haftada, fetüs dudaklara ve yanaklara dokunmaya tepki verir. 14. haftada, fetüs vücudun diğer bölgelerine dokunmaya tepki verir. Tat daha sonra gelişir - zaten 12 haftada, fetüs amniyotik sıvının tadına bakar ve annenin diyetine tepki verebilir. Fetus, 22-24 haftalık yaşamdan itibaren sese tepki verir. İlk başta, düşük aralıktaki sesleri yakalar, ancak yavaş yavaş aralık genişler ve doğumdan önce fetüs farklı sesleri tanır ve hatta bireysel sesleri ayırt eder. Fetüsün geliştiği uterus ortamı oldukça gürültülüdür: burada kalp atıyor, sıvıların akışı ve peristalsis ses çıkarıyor, annenin dokuları tarafından boğuk da olsa dış ortamdan çeşitli sesler geliyor, ancak - ilginç bir şekilde - aralık 125-250 Hz'de insan sesinin sesi sadece zayıf bir şekilde boğuktur … Sonuç olarak, dış konuşmalar fetal ses ortamının çoğunu oluşturur.

Ağrıya tepki, araştırmacıların özel ilgisini çekiyor. Bir fetüsün ağrı hissedip hissetmediğini belirlemek zordur - ağrı büyük ölçüde öznel bir olgudur. Bununla birlikte, ağrılı uyaranlara bilinçsiz yanıt, nöronal yanıt yolunun ilk oluştuğu 24-26 haftalık gelişim haftasında başlar. İlk duyu organları geliştiği andan itibaren, onlardan beyne bilgi akmaya başlar, bu da kendi içinde aynı beynin gelişiminde bir faktör olarak hareket eder ve öğrenmeye yol açar.

Soru ortaya çıkıyor, bu şekilde elde edilen bilgiler ne kadar önemli ve fetüsü belirli bir şekilde etkileyerek beyni geliştirme ve öğrenmeyi teşvik etme konusunda teşvik edebilir miyiz?

Meyve, tat ve kokuyu tanımayı öğrenebilir. Örneğin, bir anne hamilelik sırasında sarımsak tüketirse, yeni doğmuş bir bebek, annesi sarımsak yemeyen bir bebeğe göre sarımsak kokusuna karşı daha az isteksizlik gösterecektir. Yeni doğan bebekler de anne karnında duydukları müziğe ilk kez duydukları müziğe öncelik vereceklerdir. Bütün bunlar zaten bilim tarafından kurulmuştur. Ancak doğum öncesi öğrenme olgusunun kalıcı bir etkisi olup olmadığı hala belirsizdir. Takviye yokluğunda belirli bir iş için "müzik zevkinin" üç hafta içinde ortadan kaybolduğu bilinmektedir. Bununla birlikte, fetüsün "öğrenme" yeteneği, bazı insanları, fetal beyin gelişiminin bir doğum öncesi stimülasyon programı tarafından etkinleştirilebileceğine inanmasına neden olur. Ancak bununla ilgili sağlam bir bilimsel araştırma yoktur.

Yeni doğan beyin

Doğum anında bebeğin beyni neredeyse tüm gerekli nöronlara sahiptir. Ancak beyin aktif olarak büyümeye devam eder ve sonraki iki yıl içinde bir yetişkin beyninin boyutunun %80'ine ulaşır. Bu iki üç yıl içinde ne olur?

Beyin ağırlığındaki ana artış, nöronlardan 50 kat daha fazla olan glial hücrelerden kaynaklanır. Gliyal hücreler, nöronlar gibi sinir uyarılarını iletmezler, nöronların hayati aktivitesini sağlarlar: bazıları besin sağlar, diğerleri ölü nöronları sindirir ve yok eder veya nöronları fiziksel olarak belirli bir pozisyonda tutar, miyelin kılıfını oluşturur.

Doğum anından itibaren bebeğin beynine tüm duyulardan çok miktarda sinyal gelir. Bebeğin beyni, bir kişinin hayatındaki herhangi bir zamanda olduğundan daha fazla deneyimin modelleme eline daha açıktır. Çevrenin taleplerine yanıt olarak, beyin kendini şekillendirir.

Görme ve beyin

Görsel korteks oluşumunun özelliklerini anlamak, geçen yüzyılın 60'larında David Hubel ve Thorsten Wiesel'in iyi bilinen deneyleriyle başladı. Kedilerin beyin gelişimi için belirli bir kritik dönemde bir gözünü geçici olarak kapatması durumunda, beyinde belirli bir bağlantının oluşmadığını gösterdiler. Vizyon geri yüklendiğinde bile, karakteristik binoküler görme asla oluşmaz.

Bu keşif, kritik gelişim dönemlerinin rolünü ve şu anda uygun uyarıcıya sahip olmanın önemini anlamada yeni bir dönem başlattı. 1981'de araştırmacılar bu keşif için Nobel Ödülü'nü aldılar ve şimdi David Hubel'in sayfasında beynimiz ve vizyonumuzla oynayabiliriz.

Yavru kedilere yapılanın insanlarda üremesinin insancıl olmadığı açık. Ancak bu deneyler, bilgiyi bir dereceye kadar tahmin etmeyi ve böylece insan beyninin gelişiminin özelliklerini anlamayı mümkün kılar. Ayrıca çocuklarda doğuştan katarakt örnekleri de vardır; bu, insanların beyin gelişiminde de doğru beyin gelişimi için belirli dış görsel uyaranlara ihtiyaç duyan kritik dönemlere sahip olduğunu gösterir. Yenidoğanın vizyonu hakkında bilinen nedir? (bağlantıyı takip etmek ve dünyayı bir bebeğin gözünden görmek için tembel olmayın)

Yeni doğmuş bir çocuk, bir yetişkinden 40 kat daha az ayrı ayrı görür. Çocuğun beyni, gözlemleyerek ve düşünerek, görüntüyü analiz etmeyi öğrenir ve iki ay içinde ana renkleri ayırt edebilir ve görüntü daha net hale gelir. Üç ayda niteliksel değişiklikler meydana gelir, beyinde görsel korteks oluşur, görüntü bir yetişkinin daha sonra nasıl göreceğine yakın hale gelir. Altı aydan sonra, çocuk zaten bireysel ayrıntıları ayırt edebiliyor ve bir yetişkinden sadece 9 kat daha kötü görüyor. Görsel korteks, yaşamın 4. yılında tamamen oluşur.

İlk üç yıl

Böyle kritik bir dönemin sadece görsel korteksin gelişimi ile ilgili olmadığını varsaymak oldukça mantıklı. Hayatın ilk üç yılında beynin oluşumundaki en önemli aşamaların gerçekleştiği gerçeğini zaten kimse inkar etmiyor. Spitz'in 1945'te tanımladığı hastanecilik olgusu, ciddi bir doğrulama işlevi görebilir. Yaşamın ilk yılında çocuklarda gelişen, tıbbi kurumlarda yetişen, tıbbi ve hijyenik bakım açısından ideal, ancak ebeveynlerin yokluğunda ortaya çıkan semptomlardan bahsediyoruz. Yaşamlarının üçüncü ayından itibaren fiziksel ve zihinsel durumlarında bir bozulma oldu. Depresyondan mustarip, pasif, hareketlerde ketlenmiş, zayıf yüz ifadeleri ve zayıf görsel koordinasyona sahip çocuklar, hatta genellikle ölümcül olmayan hastalıklar bile çoğu zaman ölümcül sonuçlar doğurdu. Yaşamın ikinci yılından itibaren, fiziksel ve zihinsel gerilik belirtileri ortaya çıktı: çocuklar oturamıyor, yürüyemiyor veya konuşamıyorlardı. Uzun süreli hastanede yatmanın sonuçları uzun sürelidir ve çoğu zaman geri döndürülemez. Bugün, annenin duygusal soğukluğunun arka planına karşı çocuklarda gelişen aile hastaneciliği olgusunu da anlatıyorlar. Ancak bu sırada çocuğun beyninde tam olarak ne olduğu tam olarak bilinmiyor.

Yaşamın bu ilk üç yılının, bir çocuğun beyninin gelişimi için açıkça kritik olduğu gerçeği, daha fazla araştırmayı, eğitimcileri ve politika yapıcıları, yaşamın ilk üç yılında çocuğun beyninin uyarılmasını desteklemek için güçlü bir kampanya yürütmeye teşvik etti. Her şey, açıkçası, beynin sıfırdan üç yıla kadar oluştuğu ifadesiyle başladı, bundan sonra bir şeyler yapmak için çok geç. Amerika'da, Ben Senin Çocuğunum ve Bebekler İçin Daha İyi Beyinler kampanyaları devlet fonuyla başlatıldı. Sonuç dağ gibi bir kitap, ebeveynlik müfredatı ve basın makaleleri. Bu programların ana mesajı şu şekilde formüle edilebilir: Nörofizyologların çalışmalarından nöron bağlantılarının dış uyaranların etkisi altında ve ilk üç yılda tamamen oluştuğunu zaten bildiğimiz için, bu ortamın mümkün olduğunca aktif olarak güçlendirilmesi gerekir. ve buna göre yenidoğanın beyninin zihinsel uyarımı aktive edilmelidir. Bu yaklaşıma bilim temelli zenginleştirilmiş ortamlar denir. Ebeveynler, bebekler için Mozart ile bebek diskleri, parlak görüntülere sahip flash kartlar ve geliştirilmesi gereken diğer oyuncaklar satın almak için koştu. Ancak öğretmenlerin bilim adamlarının biraz önünde olduğu ortaya çıktı. Kampanyanın ortasında bir gazeteci, İlk Üç Yıl Efsanesi: Erken Beyin Gelişimi ve Yaşam Boyu Öğrenmeye İlişkin Yeni Bir Anlayış kitabının yazarı nörofizyolog John Brewer'ı aradı ve "Nörofizyolojiye dayalı olarak, ebeveynlere ne gibi tavsiyelerde bulunursunuz?" diye sordu. çocukları için bir anaokulu seçme konusunda mı?" Brewer, "Nörofizyolojiye dayanarak, hiçbir şey" yanıtını verdi.

Gerçek şu ki, bilim ilk üç yıl boyunca optimal beyin gelişimi için enerji dolu ortamların gerçekte nasıl olması gerektiğini bilmiyor. John Brewer tekrar etmekten bıkmıyor: Hala hangi güç, yoğunluk ve kalite uyaranlarının olması gerektiğini açıkça gösteren güvenilir çalışmalar yok ve bu tür uyaranların zaman içindeki uzun vadeli etkisini doğrulayacak ilgili çalışmalar da yok.

Zenginleştirilmiş çevre olgusu sıçanlarda araştırıldı. Sıçanlar iki gruba ayrıldı, biri basit bir şekilde kafese, diğerinde sıçanların yanına akraba ve oyuncaklar yerleştirildi. Zenginleştirilmiş bir ortamda, fareler gerçekten de beyinlerinde çok daha fazla sinaps oluşturdular. Ancak araştırmacı olarak Dr. William Greenough, laboratuvarda fareler için zenginleştirilmiş bir ortam bir çocuk için normal olabilir. Bebekler yalnız bırakılmazlar, evde pek çok şeyi keşfetme fırsatına sahiptirler - sadece dairenin etrafında sürünerek, bir kitaplıktan alınan kitapları veya ters çevrilmiş giysi sepetlerini incelerler. Bununla birlikte, farelerle yapılan deney basında zaten özel bir yol buldu ve bebeklerinin gelişimi ile iç içe olan ebeveynleri ciddi şekilde endişelendirdi.

Bilim adamlarının ilk üç yılda çocuklarını geliştirmek için zamanları olmadığından endişelenen ebeveynler için rahatlatıcı bir argüman var: Beyin gelişimi üç yıldan sonra devam ediyor. Beyinde yaşam boyunca sinirsel bağlantılar oluşur. Bu süreç tamamen lineer olmasa da genetik olarak programlanmıştır ve edinilen deneyime ve çevreye de bağlıdır. Yaşamın bazı dönemlerinde diğerlerinden daha yoğundur ve bir sonraki büyük beyin yeniden yapılanma dönemi ergenliktir.

Bir gencin beyni bir şantiyedir

Bilim adamları, insan beynini uzun süredir inceliyorlar, esas olarak çeşitli gelişimsel anormallikleri veya karakteristik klinik tablolarda kendini gösteren işlev değişikliklerine yol açan beyin yaralanmalarını gözlemliyorlar. Ancak gerçek ilerleme, manyetik rezonans görüntüleme teknolojisinin kullanılmasıyla başladı. Bu teknoloji, beynin işlevsel olarak adlandırılan aktif kısımlarını görselleştirmenizi sağlar. Bu sadece siteyi belirlemekle ilgili değil, aynı zamanda bir uyarana tepki olarak aktive olan bölgeleri tam olarak belirlemekle ilgilidir. Amerikan Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü'nden Dr. Jay Giedd, ergenlerin beynini incelemek için büyük ölçekli bir projeye başladı. 145 normal çocuğun beyinleri iki yıllık aralıklarla tarandı ve beynin hangi bölümlerinin bilgiyi işlediği ve fonksiyonel alanların topografyasının yetişkinlere ve büyüme sürecindekilere göre değişip değişmediği araştırıldı. Bilim adamları ne keşfetti?

Prefrontal korteks

İlk keşif, prefrontal korteksin büyük bir yeniden şekillenmesiyle ilgiliydi. Giedd ve meslektaşları, frontal korteks (prefrontal korteks) adı verilen bir alanda, beynin ergenlikten hemen önce yeniden büyüdüğünü keşfetti. Prefrontal korteks, kafatasının ön kemiklerinin hemen arkasındaki alandır. Bu alanın yeniden yapılandırılması özellikle ilgi çekicidir, çünkü beynin CEO'su olarak hareket eden, planlama, çalışma belleği, organizasyon ve bir kişinin ruh halinden sorumlu olan kişidir. Prefrontal korteks "olgunlaştığında", ergenler daha iyi düşünmeye ve dürtüler üzerinde daha fazla kontrol geliştirmeye başlar. Prefrontal korteks, ayık bir yargı bölgesidir.

Prefrontal korteks olgunlaşana kadar, duygusal bilgilerin işlenmesi olgunlaşmamış kalır ve beynin diğer bölümleri tarafından gerçekleştirilir, bu tür işler için daha az keskinleşir. Bu nedenle ergenler haksız risklere eğilimlidir, genel olarak diğer insanların farklı duygusal durumları arasında zayıf bir ayrım yaparlar. Sizi bilmem ama benim için bir ergen annesi olarak bu keşif çok şeyi açıklıyor.

Kullan ya da kaybet

Üç yaşında, nöronal yolların gelişimi ağaç dallarının büyümesiyle karşılaştırılabilirse, o zaman ergenlikte iki zıt süreç meydana gelir - yeni yolların ek büyümesi ve eskilerin aynı anda budaması. Birçok sinapsın varlığı yararlı bir şey gibi görünse de, beyin aksini düşünür ve öğrenme sürecinde uzak sinapsları daraltırken, beyaz madde (miyelin) aktif olarak kullanılan bağlantıları stabilize etmeye ve güçlendirmeye gider. Seçim, kullan ya da kaybet ilkesine dayalı olacaktır: “Kullanır mıyız? Ayrılıyoruz! kullanma? Hadi kurtulalım! Buna göre, müzik çalmak, spor yapmak ve genel olarak herhangi bir çalışma, bazı bağlantıların oluşumunu ve korunmasını ve kanepede uzanmayı, MTV'yi düşünmeyi ve bilgisayar oyunları oynamayı teşvik eder - diğerleri.

Aynı şey yabancı dil eğitimi için de geçerlidir. Bir çocuk ergenlikten önce ikinci bir dil öğrenirse, ancak büyük bir "gençlik" yeniden yapılanması sırasında kullanmazsa, ona hizmet eden sinirsel bağlantılar yok edilir. Buna göre beynin yeniden yapılandırılmasından sonra çalışılan dil, dil merkezinde özel bir yer alacak ve ana dilden tamamen farklı bağlantıları kullanacaktır.

Corpus callosum ve serebellum

Başka bir keşif, diğer ergen özelliklerine ışık tutuyor. Beyin yarım küreleri arasındaki iletişimden sorumlu olan korpus kallozumda aktif yeniden yapılanma hakkında konuşuyoruz ve sonuç olarak dil çalışmaları ve ilişkisel düşünme ile ilişkili. İkizlerde bu alanın gelişiminin karşılaştırılması, genetik olarak sadece küçük bir oranda belirlendiğini ve ağırlıklı olarak dış ortamın etkisi altında oluştuğunu göstermiştir.

Korpus kallozuma ek olarak beyincik de ciddi bir yeniden yapılanma geçirir ve bu yeniden yapılanma yetişkinliğe kadar sürer. Şimdiye kadar, beyinciğin işlevinin hareketlerin koordinasyonu ile sınırlı olduğuna inanılıyordu, ancak manyetik rezonans görüntülemenin sonuçları, zihinsel görevlerin işlenmesinde de yer aldığını göstermiştir. Beyincik, bu görevlerin uygulanmasında kritik bir rol oynamaz; bunun yerine bir yardımcı işlemci işlevini yerine getirir. Yüksek düşünme dediğimiz her şey - matematik, müzik, felsefe, karar verme, sosyal beceriler - beyincikte dolaşır.

Sonuçlar:

Yapılan araştırmaların ciddiyetine ve miktarına rağmen, bilim adamları beynin yapısı ve işlevi arasındaki ilişkinin yanı sıra davranışların gelişimi hakkında hala çok az şey bildiklerini iddia etmeye devam ediyorlar. Ayrıca, optimal gelişim için hangi faktörlerin en önemli olduğu ve potansiyel olarak hangi gelişme rezervlerine sahip olduğumuz da çok az bilinmektedir. Ancak normal bir insanın doğum anından ölüme kadar ilgiye, iletişime, normal bir yaşam ortamına ve kendisine samimi bir ilgiye ihtiyacı olduğunu söylemek güvenlidir.