על הייחודיות של התפתחות המוח מהפריון ועד גיל ההתבגרות

2024 מְחַבֵּר: Harry Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 15:45

כשנולד הילד הראשון שלי, כיאה לאמא קנאית אך צעירה, אספתי חבורה של ספרים על טיפול בתינוקות ומגוון שיטות גידול מתקדמות - כדי שהילד שלי יגדל גאון, חוץ מאושר, הייתי צריך מאוד סמכותיות עֵצָה. לרוע המזל, מהר מאוד התברר שרוב הספרים אינם מעוניינים במיוחד להסביר את הבסיס הביולוגי של התפתחות המוח. בואו ננסה להבין מה מדע המוח יודע כיום וכיצד הפדגוגיה המודרנית משתמשת בידע זה.

המוח והתפתחותו

מה שמעניין בהתפתחות המוח ומה שנצפה, למעשה, בכל אחד משלבי התפתחות כזו הוא האינטראקציה הגרנדיוזית של גורמים וגורמים סביבתיים שנקבעו מראש מבחינה גנטית, אשר במקרה של התפתחות אנושית הופכים לגורמים של הסביבה החברתית.

התפתחות עוברית

בעובר האנושי, המוח מתחיל להיווצר מהרקמה העוברית של האקטודרם. כבר ביום ה -16 להתפתחות תוך רחמית ניתן להבחין בין הלוחית העצבית כביכול, שבמהלך הימים הקרובים יוצרת חריץ, שקצוותיו העליונים צומחים יחד ויוצרים צינור. תהליך זה הוא תוצאה של עבודה מתואמת מורכבת של מספר גנים ותלוי בנוכחות חומרי איתות מסוימים, במיוחד חומצה פולית. מחסור בוויטמין זה במהלך ההריון מוביל לאי סגירה של הצינור העצבי, מה שמוביל לחריגות חמורות בהתפתחות המוח של הילד.

כאשר הצינור העצבי סגור, שלושה אזורים עיקריים במוח נוצרים בקצהו הקדמי: הקדמי, האמצעי והאחורי. בשבוע השביעי להתפתחות, אזורים אלה מתחלקים שוב, ותהליך זה נקרא אנצפלציה. תהליך זה הוא ההתחלה הפורמלית להתפתחות המוח עצמו. קצב הגידול של מוח העובר מדהים: 250,000 נוירונים חדשים נוצרים בכל דקה! נוצרים ביניהם מיליוני קשרים! לכל תא יש את המקום הספציפי שלו, כל חיבור מאורגן בצורה מסודרת. אין מקום לשרירותיות ואקראיות.

העובר מפתח חושים שונים. פיטר הפר כותב על כך בהרחבה במאמר שלו לפענח את ראשיתנו:

מופיעה התגובה הראשונה למגע - רגישות למישוש. בשבוע השמיני, העובר מגיב למגע בשפתיים ולחיים. בשבוע 14, העובר מגיב לגעת בחלקים אחרים של הגוף. הטעם מתפתח בהמשך - כבר בשבוע 12, העובר טועם מי שפיר ויכול להגיב לתזונה של האם. העובר מגיב לקול בין 22-24 שבועות לחיים. בהתחלה הוא קולט קולות של טווח נמוך, אך בהדרגה הטווח מתרחב, וכבר לפני הלידה העובר מזהה קולות שונים ואף מבדיל צלילים בודדים. סביבת הרחם, שבה מתפתח העובר, רועשת למדי: כאן הלב פועם, זרימת הנוזלים והפריסטלטיקה משמיעה רעש, מגוון צלילים מגיעים מהסביבה החיצונית, אם כי עמומה על ידי רקמות האם, אולם - מעניין - הטווח הקול האנושי ב- 125-250 הרץ פשוט עמום חלש … כתוצאה מכך, שיחות חיצוניות יוצרות את רוב סביבת הצליל העוברי.

התגובה לכאב מושכת תשומת לב מיוחדת של חוקרים. הקביעה אם העובר מרגיש כאב היא קשה - הכאב הוא במידה רבה תופעה סובייקטיבית. עם זאת, התגובה הלא מודעת לגירויים כואבים מתחילה בסביבות 24-26 שבועות של התפתחות, כאשר מסלול התגובה העצבית נוצר לראשונה. מהרגע בו מתפתחים איברי החוש הראשונים, המידע מתחיל לזרום מהם אל המוח, אשר כשלעצמו משמש גורם בהתפתחות אותו המוח ומוביל ללמידה.

נשאלת השאלה, עד כמה חשוב המידע המתקבל בדרך זו והאם אנו יכולים באופן מסוים להשפיע על העובר, מה שגורם למוח להתפתח ולקדם למידה?

הפרי יכול ללמוד לזהות טעם וריח.לדוגמה, אם אמא צורכת שום במהלך ההריון, תינוק שזה עתה נולד יראה פחות סלידה מריח השום מאשר תינוק שאמו לא אכלה שום. תינוקות שזה עתה נולדו יעדיפו מוסיקה שהם שומעים ברחם על פני מוזיקה שהם שומעים בפעם הראשונה. כל זה כבר נקבע על ידי המדע. אך עדיין לא ברור אם לתופעת הלמידה הטרום לידתית יש השפעה מתמשכת. ידוע כי "הטעם המוזיקלי" ליצירה מסוימת בהעדר חיזוק נעלם כבר תוך שלושה שבועות. עם זאת, יכולתו של העובר "ללמוד" גורמת לאנשים מסוימים להאמין שהתפתחות מוח העובר עשויה להיות מופעלת באמצעות תוכנית גירוי טרום לידתית. עם זאת, אין מחקר מדעי מוצק בנושא זה.

מוח שזה עתה נולד

בזמן הלידה, במוחו של התינוק יש כמעט את כל הנוירונים הדרושים. אבל המוח ממשיך לצמוח באופן פעיל ובשנתיים הקרובות מגיע ל -80% מגודל המוח של מבוגר. מה קורה במהלך השנתיים -שלוש הללו?

העלייה העיקרית במשקל המוח מתרחשת עקב תאי גליה, שהם פי 50 מנוירונים. תאי הגליה אינם מעבירים דחפים עצביים, כפי שעושים נוירונים, הם מספקים את הפעילות החיונית של נוירונים: חלקם מספקים חומרים מזינים, אחרים מעכלים והורסים נוירונים מתים או מחזיקים נוירונים פיזית במצב מסוים, יוצרים את מעטפת המיאלין.

מרגע הלידה, כמות עצומה של אותות מכל החושים מגיעה למוח של התינוק. מוחו של התינוק פתוח יותר ליד הדוגמנית של הניסיון מאשר בכל זמן אחר בחייו של האדם. בתגובה לדרישות הסביבה המוח מפסל את עצמו.

החזון והמוח

הבנת הייחודיות של היווצרות קליפת המוח החזותית החלה בניסויים הידועים של דייויד האבל וטורסטן ויזל בשנות ה -60 של המאה הקודמת. הם הוכיחו שאם חתלתולים סוגרים זמנית עין אחת במהלך תקופה קריטית מסוימת להתפתחות המוח, אז לא נוצר קשר מסוים במוח. גם כאשר החזון ישוחזר אז, הראייה המשקפת האופיינית עדיין לא תיווצר לעולם.

גילוי זה התחיל עידן חדש בהבנת תפקידן של תקופות ההתפתחות הקריטיות והחשיבות שיש את הגירוי המתאים ברגע זה. בשנת 1981, החוקרים קיבלו את פרס נובל על תגלית זו, וכעת אנו יכולים לשחק במוח ובחזון בעמוד של דיוויד האבל כאן.

זה שנעשה עם הגורים הוא כמובן לא אנושי להתרבות בבני אדם. אך ניסויים אלה מאפשרים לבצע אקסטרפולציה של הידע במידה מסוימת ובכך להבין את תכונות ההתפתחות של המוח האנושי. ישנן גם דוגמאות לקטרקט מולד אצל ילדים, מה שמעיד כי לבני אדם יש גם תקופות קריטיות בהתפתחות המוח הדורשות גירויים חזותיים חיצוניים מסוימים להתפתחות המוח הנכונה. מה ידוע על ראייתו של יילוד? (אל תתעצלו לעקוב אחר הקישור ולראות את העולם בעיניים של תינוק)

ילד שזה עתה נולד רואה 40 פעמים פחות בנפרד ממבוגר. בהתבוננות ובהרהור, מוח הילד לומד לנתח את התמונה ובעוד חודשיים הוא מסוגל להבחין בין צבעי היסוד, והתמונה מתבהרת. בשלושה חודשים מתרחשים שינויים איכותיים, קליפת המוח הוויזואלית נוצרת במוח, התמונה מתקרבת לאופן שבו מבוגר יראה אותה מאוחר יותר. לאחר שישה חודשים הילד כבר מסוגל להבחין בין פרטים בודדים ורואה רק פי 9 ממבוגר. קליפת המוח החזותית נוצרת במלואה בשנת החיים הרביעית.

שלוש השנים הראשונות

די הגיוני להניח שתקופה קריטית כזו נוגעת לא רק להתפתחות קליפת המוח החזותית. איש כבר לא מכחיש את העובדה הברורה כי בשלוש שנות החיים הראשונות מתרחשים השלבים החשובים ביותר בהיווצרות המוח.תופעת האשפוז, שתיאר שפיץ בשנת 1945, יכולה לשמש אישור רציני. אנו מדברים על הסימפטומים המתפתחים אצל ילדים בשנה הראשונה לחיים, שגדלו במוסדות רפואיים, אידיאליים מבחינת טיפול רפואי והיגייני, אך בהעדר הורים. החל מהחודש השלישי לחייהם חלה הידרדרות במצבם הגופני והנפשי. ילדים סבלו מדיכאון, היו פסיביים, מעוכבים בתנועות, בעלי הבעות פנים לקויות ותיאום ראייה לקוי, אפילו בדרך כלל למחלות לא קטלניות היו פעמים רבות השלכות קטלניות. החל מהשנה השנייה לחיים הופיעו סימנים של פיגור פיזי ונפשי: ילדים לא יכלו לשבת, ללכת או לדבר. ההשלכות של אשפוז ממושך הן לאורך זמן ולרוב בלתי הפיכות. כיום הם מתארים גם את תופעת האשפוז המשפחתי המתפתח אצל ילדים על רקע הקור הרגשי של האם. עם זאת, לא ידוע מה בדיוק קורה במוח הילד בשלב זה.

העובדה ששלוש שנות החיים הראשונות הללו הן קריטיות בעליל להתפתחות המוח של הילד, גרמה למחקר נוסף, ומחנכים וקובעי מדיניות לקמפיין במרץ לתמיכה בגירוי מוחו של הילד במהלך שלוש שנות חייו הראשונות. הכל התחיל מהאמירה כי ברור שהמוח נוצר מאפס לשלוש שנים, אחרי זה כבר מאוחר מדי לעשות משהו. באמריקה, מסעות הפרסום I Am Your Child and Brain Better for Babies הושקו במימון ממשלתי. התוצאה היא הר של ספרים, תוכניות לימוד להורות ומאמרים בעיתונות. המסר העיקרי של תוכניות אלה ניתן לנסח כדלקמן: מכיוון שכבר אנו יודעים מיצירותיהם של נוירופיזיולוגים כי קשרים עצביים נוצרים בהשפעת גירויים חיצוניים לחלוטין בשלוש השנים הראשונות, אזי יש לחזק את הסביבה הזו באופן פעיל ככל האפשר ובהתאם לכך יש להפעיל גירוי מנטלי של מוחו של היילוד. גישה זו נקראת סביבות מועשרות מבוססות מדע. הורים מיהרו לרכוש דיסקים לתינוקות עם מוצרט לתינוקות, כרטיסי פלאש עם תמונות בהירות וצעצועים אחרים שצריך לפתח. אך התברר כי המורים הקדימו במידה מסוימת את המדענים. בעיצומו של הקמפיין, עיתונאי התקשר לנוירופיזיולוג ג'ון ברואר, מחבר "המיתוס של שלוש השנים הראשונות: הבנה חדשה של התפתחות המוח המוקדמת ולמידה לכל החיים", ושאל, "בהתבסס על נוירופיזיולוגיה, איזו עצה היית נותן להורים על בחירת גן לילדים שלהם? " ברואר השיב, "בהתבסס על נוירופיזיולוגיה, שום דבר".

האמת היא שהמדע אינו יודע כיצד סביבות מלאות אנרגיה אמורות להיראות למעשה להתפתחות מוחית אופטימלית בשלוש השנים הראשונות. ג'ון ברואר לא מתעייף לחזור: עדיין אין מחקרים מהימנים שיצביעו בבירור על מה הם העוצמות, האינטנסיביות והאיכות הגירויים, ואין מחקרים רלוונטיים שיאששו את ההשפעה ארוכת הטווח של גירויים כאלה לאורך זמן.

תופעת הסביבה המועשרת נחקרה אצל חולדות. החולדות חולקו לשתי קבוצות, אחת פשוט הונחה בכלוב, ובשנייה הונחו קרובי משפחה וצעצועים עם החולדות. בסביבה מועשרת, חולדות אכן יצרו עוד סינפסות במוחם. אבל, כפי שהחוקר דר. וויליאם גרינו, מה שסביבה מועשרת לחולדות במעבדה עשויה להיות נורמלית לילד. תינוקות לא נשארים לבד, יש להם אפשרות לחקור הרבה ממש בבית - פשוט לזחול ברחבי הדירה, לבחון ספרים שנשלפו ממדף ספרים, או סלים של בגדים הפוכים. עם זאת, הניסוי עם חולדות כבר מצא את דרכו המיוחדת בעיתונות והדאיג קשות הורים החטופים בהתפתחות תינוקיהם.

להורים המודאגים מכך שלא הספיק לפתח את ילדם בשלוש השנים הראשונות, למדענים יש טיעון מנחם: התפתחות המוח נמשכת לאחר שלוש שנים. קשרים עצביים נוצרים במוח לאורך כל החיים. למרות שתהליך זה אינו לגמרי לינארי, הוא גם מתוכנת גנטית, ותלוי גם בניסיון הנרכש ובסביבה. בתקופות מסוימות של החיים הוא אינטנסיבי יותר מאשר בתקופות אחרות, והתקופה הבאה של שיפוץ מוחי גדול היא גיל ההתבגרות.

מוחו של נער הוא אתר בנייה

מדענים חקרו את המוח האנושי במשך זמן רב, בעיקר התבוננו בחריגות התפתחותיות שונות, או פגיעות מוח, המביאות לשינויים בתפקוד, המתבטאים בתמונות קליניות אופייניות. אך ההתקדמות האמיתית החלה בשימוש בטכנולוגיית הדמיית תהודה מגנטית. טכנולוגיה זו מאפשרת לך לדמיין את החלקים הפעילים של המוח, הנקראים פונקציונאליים. לא מדובר רק בקביעת האתר, אלא בקביעת בדיוק אותם אתרים שמופעלים כתגובה לגירוי. במכון הלאומי האמריקאי לבריאות הנפש בהנחיית Dr. ג'יי גיד החל בפרויקט רחב היקף לחקר המוח של מתבגרים. המוח של 145 ילדים רגילים נסרק במרווחים של שנתיים ונבדק אילו חלקים במוח מעבדים מידע והאם הטופוגרפיה של אזורים תפקודיים משתנה בהשוואה לאלו של מבוגרים ובתהליך ההתבגרות. מה גילו המדענים?

קליפת המוח הקדמית

הגילוי הראשון נגע לשיפוץ משמעותי של קליפת המוח הקדם חזיתית. גיד ועמיתיו גילו שבאזור שנקרא קליפת המוח הקדמית (קליפת המוח הקדם חזיתית) נראה שהמוח צומח שוב ממש לפני ההתבגרות. קליפת המוח הקדם חזיתית היא האזור ממש מאחורי העצמות הקדמיות של הגולגולת. מבנה מחדש של אזור זה מעניין במיוחד, שכן היא זו שפועלת כמנכ"לית המוח, האחראית על התכנון, זיכרון העבודה, הארגון ומצב הרוח של אדם. לאחר שהקליפת המוח הקדם חזיתית "מתבגרת", המתבגרים מתחילים לחשוב טוב יותר ולפתח שליטה רבה יותר בדחפים. קליפת המוח הקדם חזיתית היא אזור של שיפוט מפוכח.

עד שהקליפת המוח הקדם חזיתית הבשילה, עיבוד המידע הרגשי נשאר בוסר ומתבצע על ידי חלקים אחרים במוח, פחות מחודדים לצורך עבודה כזו. לכן מתבגרים מועדים לסיכונים לא מוצדקים, באופן כללי, הם מבחינים בצורה גרועה בין מצבים רגשיים שונים של אנשים אחרים. אני לא יודע מה איתך, אבל לי, כאמא של נער, הגילוי הזה מסביר הרבה.

תשתמש בזה או תאבד את זה

אם בגיל שלוש שנים ניתן להשוות בין התפתחות מסלולים עצביים לצמיחת ענפי עצים, הרי שבגיל ההתבגרות מתרחשים שני תהליכים מנוגדים - צמיחה נוספת של שבילים חדשים וגיזום סימולטני של ישנים. למרות שזה אולי נראה שנוכחות סינפסות רבות היא דבר שימושי, המוח חושב אחרת, ובתהליך הלמידה הוא חוץ סינפסות רחוקות, בעוד שהחומר הלבן (מיאלין) עובר לייצב ולחזק את הקשרים בהם משתמשים באופן פעיל. הבחירה תתבסס על העיקרון להשתמש בו או לאבד אותו: "אנו משתמשים בו? אנחנו עוזבים! לא להשתמש? בוא נפטר! ". בהתאם לכך, משחק מוזיקה, ספורט ובכלל כל מחקר מעודד יצירה ושימור של כמה קשרים, ושכיבה על הספה, התבוננות ב- MTV ומשחקי מחשב - אחרים.

אותו דבר לגבי לימוד שפות זרות. אם ילד לומד שפה שנייה לפני גיל ההתבגרות, אך אינו משתמש בה במהלך מבנה גדול "בגיל העשרה", הרי שהקשרים העצביים המשרתים אותו נהרסים. בהתאם לכך, השפה שנחקרה לאחר מבנה מחדש של המוח תתפוס מקום מיוחד במרכז השפה ותשתמש בחיבורים שונים לחלוטין משפת האם.

קורפוס קלוסום ומוח הקטן

תגלית נוספת שופכת אור על מאפיינים מתבגרים אחרים. אנו מדברים על ארגון מחדש פעיל ב- corpus callosum, האחראי לתקשורת בין ההמיספרות המוחיות, וכתוצאה מכך, קשור ללימוד שפות וחשיבה אסוציאטיבית. השוואה של התפתחות אזור זה בתאומים הראתה שהוא נקבע גנטית במידה מועטה ונוצר בעיקר בהשפעת הסביבה החיצונית.

בנוסף ל corpus callosum, המוח הקטן עובר גם מבנה רציני, ומבנה זה נמשך עד לבגרות.עד כה האמינו כי תפקוד המוח הקטן מוגבל לתיאום תנועות, אך תוצאות דימות תהודה מגנטית הראו כי הוא מעורב גם בעיבוד משימות נפשיות. המוח הקטן אינו ממלא תפקיד קריטי ביישום משימות אלה; הוא מבצע את תפקידו של מעבד עותק. כל מה שאנו מכנים חשיבה גבוהה - מתמטיקה, מוזיקה, פילוסופיה, קבלת החלטות, כישורים חברתיים - נוסע דרך המוח הקטן.

מסקנות:

למרות רצינות וכמות המחקרים שנערכו, המדענים ממשיכים לטעון כי הם עדיין אינם יודעים מעט על הקשר בין מבנה המוח ותפקודו, כמו גם על התפתחות ההתנהגות. לא ידוע גם אילו גורמים הם המשמעותיים ביותר להתפתחות אופטימלית ואילו עתודות לפיתוח יש לנו. עם זאת, ניתן לומר כי אדם רגיל, מרגע הלידה ועד המוות, זקוק לתשומת לב, תקשורת, סביבת חיים רגילה והתעניינות כנה בעצמו.