Темпы развитияТемпы развития организма, ско-рость морфофункционального созре-вания органов и систем существенно отличаются на разных этапах онто-генеза.
Структурные преобразования наи-более интенсивно и быстро протека-ют во внутриутробном (пренатальном) периоде. Интенсивное развитие характерно и для младенческого воз-раста, когда становление функций уже определяется как морфологи-ческим созреванием органов и эле-ментов функциональных систем, так и воздействующими на них фактора-ми внешней среды. В процессе онто-генеза выделяются периоды уско-ренного и замедленного развития. По характеру возрастных преобразо-ваний выделяют периоды роста и дифференцировки. Первые из них отличаются интенсивными прирос-тами размеров органов, частей тела и всего организма. Вторые характе-ризуются морфофункциональными перестройками различных элемен-тов системы и изменением их взаи-модействия, приводящим к качест-венным перестройкам отдельных функциональных систем и адаптив-ного реагирования целостного орга-низма.
Количественные и качественные изменения функционирования орга-низма на разных этапах развития, различия в темпах этих изменений приводят к необходимости четкой характеристики этапов развития и выбора критериев их различения.
Понятие о возрастной норме. Периодизация развитияВ качестве возрастных нормати-вов раньше, а нередко и сейчас, использовались количественные сред-нестатистические параметры, харак-теризующие в основном морфологи-ческие особенности организма. Такое представление о норме уходит свои-ми корнями в те времена, когда прак-тические потребности заставили вы-делить некоторые средние стандарты развития, от которых отличали мно-гочисленные уродства и аномалии. Несомненно, что на определенном эта-пе развития биологии и медицины по-добный подход сыграл прогрессивную роль, позволив определить среднеста-тистические параметры морфофункциональных особенностей развиваю-щегося организма. В настоящее время при использовании среднестатисти-ческих показателей обязательно учи-тывают и их разброс, отражающий ва-риативность нормы развития.
Согласно современным представ-лениям, норма развития – это не только количественная, но непремен-но и качественная оценка особеннос-тей функционирования организма, обеспечивающих его приспособле-ние к условиям внешней среды.
В качестве критерия периодизации, отражающего качественные преоб-разования целостного организма, был предложен такой интегральный показатель, как метаболизм, измене-ния которого проявляются в количе-ственных морфологических характе-ристиках: рост, вес, смена зубов и др.
Принятая в настоящее время пе-риодизация основана на таком под-ходе. Выделяют следующие этапы развития детского организма: пери-од новорожденности – от 1 до 10 дней; грудной (младенческий) воз-раст – первый год жизни; ранний возраст – от 1 до 3 лет; период первого детства – 4-7 лет; второго детства –8-11 лет девочки, 8-12 лет мальчи-ки; подростковый возраст –12-15 лет девочки, 13-16 лет мальчики.
Эта периодизация, так же как и социальная, отражающая принятую образовательную систему (дошколь-ный, младший школьный, средний и старший школьный возраст), не являются физиологически обосно-ванными. Они не опираются на ос-новную характеристику организма –его функциональные возможности, обеспечивающие адекватное реагиро-вание на внешнесредовые факторы.
Существует представление о том, что в основу возрастной периодизации должны быть положены критерии, ха-рактеризующие адаптивное функци-онирование организма на разных эта-пах его развития. В качестве такого критерия предлагается выделение для каждого этапа развития ведущей функции. На основе этого принципа в раннем постнатальном развитии И.А. Аршавский выделил периоды, характеризующиеся особенностями питания и двигательных актов.
В процессе онтогенеза возрастает активное отношение ребенка к внеш-ним факторам, усиливается роль выс-ших отделов ЦНС в обеспечении адап-тивных реакций на внешнесредовые факторы. Особую роль в возрастной периодизации приобретают критерии, отражающие уровень развития и ка-чественные изменения адаптивных механизмов, связанных с созреванием различных отделов мозга, в том числе и центральных регуляторных струк-тур, обусловливающих деятельность всех физиологических систем, форми-рование психических процессов и по-ведение ребенка.
Такой подход сближает физиоло-гические и психологические пози-ции в проблеме возрастной периоди-зации и создает базу для выработки единой периодизации развития ре-бенка. Л. С. Выготский в качестве критериев возрастной периодизации рассматривал психические новообра-зования, характерные для конкрет-ных этапов развития. Продолжая эту линию, А.Н. Леонтьев и Д.Б. Эльконин особую роль в возрастной периодизации придавали ведущей деятельности, определяющей воз-никновение психологических ново-образований. Важно иметь в виду, что особенности психического, так же как и особенности физиологичес-кого развития, определяются как внут-ренними факторами (морфофункциональньми), так и внешними условиями, влияющими на индиви-дуальное развитие ребенка.
Физиологическими и психологи-ческими исследованиями показано, что чувствительность к внешним воздействиям носит избирательный характер на разных этапах онтогене-за. Это легло в основу представления о сенситивных периодах как перио-дах наибольшей чувствительности к воздействию факторов среды.
Выявление и учет сенситивных пе-риодов развития функций организма способствует созданию благоприят-ных адекватных данному периоду условий эффективного обучения и сохранения здоровья ребенка, по-скольку высокая чувствительность определенных функциональных сис-тем должна быть, с одной стороны, использована для эффективного це-ленаправленного воздействия, спо-собствующего их прогрессивному раз-витию, и, с другой стороны, неадек-ватность внешнесредовых факторов может привести к нарушению разви-тия организма.
Особенности взаимодействия ор-ганизма и среды отражены так-же в понятии критические периоды развития. Принято считать, что кри-тическим является только ранний постнатальный период, характеризу-ющийся интенсивным морфо-функциональным созреванием, когда из-за отсутствия средовых воздействий функция может не сформироваться. Например, при отсутствии опреде-ленных зрительных стимулов в ран-нем онтогенезе восприятие их в даль-нейшем не формируется. То же отно-сится к речевой функции (известный пример детей-волков).
Вместе с тем все дальнейшее ин-дивидуальное развитие организма –процесс нелинейный. Оно сочетает периоды эволюционного (постепен-ного) морфо-функционального созре-вания и периоды «революционных», переломных скачков развития, кото-рые могут быть связаны как с внутрен-ними (биологическими) факторами развития, так и с внешними (соци-альными) факторами. В отличие от сенситивных периодов, характеризу-ющихся повышенной чувствитель-ностью отдельных функций, эти пе-риоды отличаются существенными качественными преобразованиями, одновременно происходящими в раз-ных физиологических системах и мозговых структурах, определяющих формирование психических процес-сов. Морфо-функциональные пере-стройки основных физиологических систем на этих этапах развития обусловливают напряжение гомеостатических механизмов, увеличение энерготрат, высокую чувствитель-ность к совокупности факторов внеш-ней среды, что позволяет отнести эти периоды к категории критических. Несоответствие средовых воздействий особенностям и функциональным воз-можностям организма на этих эта-пах развития может иметь особо па-губные последствия.
Рассматривая вопросы возрастной периодизации, необходимо иметь в виду, что границы этапов развития весьма условны. Они зависят от этни-ческих, климатических, социальных и других факторов. Кроме того, «ак-туальный» физиологический воз-раст часто не совпадает с календарным (паспортным) в связи с различиями темпов созревания организма и усло-вий его развития. Отсюда следует, что при изучении функциональных и адаптивных возможностей детей разного возраста необходимо обра-щать внимание на оценку индивиду-альных вариантов развития. Только сочетание возрастного и индивиду-ального подхода к изучению особен-ностей функционирования ребенка может обеспечить разработку адекват-ны» гигиенических и педагогических мер, способствующих нормальному здоровью и прогрессивному развитию организма и личности ребенка.
Проверь себя1. Каковы основные задачи возрастной психофизиологии?
2. Охарактеризуйте основные закономерности онтогенетического развития.
3. Системогенез, биологическая надежность – какова их роль в обеспечинии адаптивного развития организма?
4. Каковы современные представления о возрастной норме?
5. На чем базируется периодизация развития? Назовите ее основные принципы.
6. Что такое сенситивные и критические периоды развития?
7. Охарактеризуйте факторы, определяющие возрастные и индивидуальные особенности развития организма? Обоснуйте необходимость из учета в практике воспитания и обучения.
11 Созревание мозгаМозг как многоуровневая струк-тура в ходе индивидуального раз-вития созревает неравномерно. Во внутриутробном периоде одновре-менно с закладкой и развитием ос-новных жизненно важных органов первыми начинают формироваться отделы мозга, где расположены не-рвные центры, обеспечивающие их функционирование (продолговатый мозг, ядра среднего и промежуточно-го мозга). К концу внутриутробного периода у человека определенной степени зрелости достигают первич-ные проекционные поля. К моменту рождения уровень зрелости структур мозга позволяет осуществлять как жизненно важные функции (дыха-ние, сосание и др.), так и простейшие реакции на внешние воздействия –принцип минимального и достаточ-ного обеспечения функций. Зако-номерный ход созревания структур мозга в пренатальном периоде обеспе-чивает нормальное индивидуальное развитие, его нарушения приводят к ближайшим и отдаленным небла-гоприятным последствиям, проявляющимся в отклонениях от нормы нервно-психического статуса и пове-дения ребенка.
В постнатальном периоде продол-жается интенсивное развитие мозга, в особенности его высших отделов –коры больших полушарий.
Нейронная организация коры больших полушарий в онтогенезеВ развитии коры больших полу-шарий выделяются два процесса –рост коры и дифференцировка ее нервных элементов. Наиболее интен-сивный рост ширины коры и ее сло-ев происходит на первом году жизни, постепенно замедляясь и прекраща-ясь в разные сроки – к 3 годам в про-екционных, к 7 годам в ассоциатив-ных областях. Рост коры происходит за счет расширения межнейронального пространства (разрежение кле-ток) в результате увеличения во-локнистого компонента – роста и разветвлений дендритов и аксонов – и развития клеток глии, осуществля-ющей метаболическое обеспечение развивающихся нервных клеток, ко-торые увеличиваются в размерах.
Процесс дифференцировки нейро-нов, начинаясь также в раннем постнатальном онтогенезе, продолжается в течение длительного периода инди-видуального развития, подчиняясь как генетическому фактору, так и внешнесредовым воздействиям.
Первыми созревают афферентные и эфферентные пирамиды нижних слоев коры, позже – расположенные в более поверхностных слоях. Посте-пенно дифференцируются различ-ные типы вставочных нейронов. Раньше созревают веретенообразные клетки, переключающие афферент-ную импульсацию из подкорковых структур к развивающимся пира-мидным нейронам. Звездчатые и корзинчатые клетки, обеспечиваю-щие взаимодействие нейронов и цир-куляцию возбуждения внутри коры, созревают позже. Заканчиваясь воз-будительными и тормозными синап-сами на телах нейронов, эти клетки создают возможность структуриро-вания импульсной активности ней-ронов (чередование разрядов и пауз), что является основой нервного кода. Дифференцировка вставочных ней-ронов, начавшаяся в первые месяцы после рождения, наиболее интенсив-но происходит в период от 3 до 6 лет. Их окончательная типизация в переднеассоциативных областях коры от-мечается к 14-летнему возрасту.
Функционально важным факто-ром формирования нейронной орга-низации коры больших полушарий является развитие отростков нерв-ных клеток – дендритов и аксонов, образующих волокнистую структуру.
Аксоны, по которым в кору посту-пает афферентная импульсация, в течение первых трех месяцев жизни покрываются миелиновой оболоч-кой, что существенно ускоряет по-ступление информации к нервным клеткам проекционной коры.
Вертикально ориентированные апикальные дендриты обеспечивают взаимодействие клеток разных слоев коры и в проекционной зоне они со-зревают в первые недели жизни, до-стигая к 6 мес. третьего слоя. Дорас-тая до поверхностных слоев, они образуют конечные разветвления.
Базальные дендриты, объединяю-щие нейроны в пределах одного слоя, имеют широкие разветвления, на которых образуются множественные контакты аксонов других нейронов. Рост базальных дендритов и их раз-ветвлений увеличивает воспринима-ющую поверхность нервных клеток.
Специализация нейронов в про-цессе их дифференциации и увеличе-ние количества и разветвленности отростков создают условия для объ-единения нейронов разного типа в кле-точные группировки – нейронные ансамбли. В нейронные ансамбли включаются также клетки глии и раз-ветвления сосудов, обеспечивающие клеточный метаболизм внутри ней-ронного ансамбля.
В формировании ансамблевой орга-низации в онтогенезе выделяют каче-ственно различные этапы (рис. 19).
Рис.19. Возрастные преобразования ансамблевой организации коры больших полушарии от рожде-ния до 20 лет. Схема построена на основе результатов морфологического исследования мозга человека. 1 – 9 – разные возрастные группы: 1 – новорожденные; 2-3 мес. жизни; 3-6 мес.; 4-1 год; 5-3 года; 6 –5-6 лет; 7 –9-10; 8 –12-14; 9 –18-20 лет.
К моменту рождения вертикально расположенные пирамидные клетки в близких слоях и их апикальные дендриты создают прообраз колонки, которая у новорожденных бедна меж-клеточными связями.
1 год жизни характеризуется увеличением размеров нервных кле-ток, дифференциацией звездчатых вставочных нейронов, увеличением дендритных и аксонных разветвле-ний. Выделяется ансамбль нейронов как структурная единица, окружен-ная тонкими сосудистыми разветвле-ниями.
К 3 годам ансамблевая организа-ция усложняется развитием гнездных группировок, включающих раз-ные типы нейронов.
В 5-6 лет, наряду с продолжаю-щейся дифференциацией и специали-зацией нервных клеток, нарастает объем горизонтально расположенных волокон и плотность капиллярных сетей, окружающих ансамбль. Это способствует дальнейшему развитию межнейрональной интеграции в оп-ределенных областях коры.
К 9-10 годам усложняется струк-тура отростков интернейронов и пи-рамид, увеличивается разнообразие ансамблей, формируются широкие горизонтальные группировки, вклю-чающие и объединяющие вертикаль-ные колонки.
В 12-14 лет в нейронных ансамб-лях четко выражены разнообразные специализированные формы пира-мидных нейронов, высокого уровня дифференцировки достигают интернейроны; в ансамблях всех областей коры, включая ассоциативные кор-ковые зоны, за счет разветвлений отростков удельный объем волокон становится значительно выше удель-ного объема клеточных элементов.
К 18 годам ансамблевая организа-ция коры по своим характеристикам достигает уровня взрослого.
Закономерности структурного созревания мозгаОсновная закономерность в ха-рактере созревания мозга как много-уровневой иерархически организо-ванной системы проявляется в том, что эволюционно более древние струк-туры созревают раньше. Это просле-живается в ходе созревания структур мозга по вертикали – от стволовых об-разований, обеспечивающих жизнен-но важные функции, к коре больших полушарий. По горизонтали разви-тие идет от проекционных отделов, включающихся в обеспечение эле-ментарных контактов с внешним ми-ром, к ассоциативным, ответствен-ным за сложные формы психической деятельности.
Для развития каждого последую-щего уровня необходимо полноцен-ное созревание предыдущего. Так, для созревания проекционной коры необходимо формирование структур, через которые поступает сенсорно-специфическая информация. Для развития в онтогенезе ассоциативных корковых зон необходимо формирование и функционирование первичных проекционных отделов коры. Так, на-рушение в раннем возрасте проекци-онных корковых зон приводит к недо-развитию областей более высокого уровня (вторичные проекционные и ассоциативные отделы). Этот принцип развития структур мозга в онтогенезе Л.С. Выготский обозначил как на-правление «снизу вверх».
Следует подчеркнуть, что позже созревающие структуры не просто надстраиваются над уже существую-щими, а оказывают влияние на их дальнейшее развитие. Так, при ис-следовании активности отдельных нейронов было показано, что только после созревания проекционной кор-ковой зоны нейроны релейного ядра таламуса приобретают зрелого типа специализированную реакцию на афферентный стимул.
Сформированная многоуровневая организация мозга носит иерархи-ческий характер. Ведущую роль в осуществлении психических процес-сов приобретают высшие отделы коры больших полушарий, управля-ющие подчиненными им структура-ми более низкого уровня. Такой принцип иерархической организа-ции структур зрелого мозга Л. С. Вы-готский обозначил как направление «сверху вниз».
Длительный и гетерохронный ха-рактер созревания структур мозга определяет специфику мозговой орга-низации психических процессов в различные возрастные периоды.
Проверь себя1. Каковы основные закономерности структурного созревания мозга?
2. Перечистите основные этапы созревания нейронного аппарата коры и дайте из характеристику.
12 Психофизиологическая характеристика младенческого и раннего возрастаНоворожденный ребенокФункциональное состояние ново-рожденного во многом зависит от протекания беременности и опреде-ляет как переход к новым условиям существования при родах, так и даль-нейшее прогрессивное развитие орга-низма. К стрессогенным факторам при рождении и встрече с новой средой обитания относятся: перепад температуры на 12-16°, действие гравитационных сил, усиленная аф-ферентная стимуляция – световая, звуковая, тактильная. Ко всем этим факторам должен приспособиться новорожденный организм. О его со-стоянии судят по ряду признаков, характеризующих психомоторное развитие. Оценивается скорость на-ступления и интенсивность первого крика, свидетельствующего о вклю-чении в деятельность дыхательной системы ..характеристика мышечно-го тонуса, даличие и выраженность ряда безусловных рефлексов, имею-щих приспособительное значение, связанное с удовлетворением основ-ных биологических потребностей та-ких, как защитные (зажмуривание, мигание), пищевые (сосание) и др. В период новорожденности выраже-ны и рефлексы, свойственные живот-ным (атавистические). Это рефлексы Бабинского (отведение большого паль-ца ноги при раздражении подошвы), хватательный рефлекс, настолько сильный, что ребенок может удер-живать собственный вес, и другие. Он необходим для многих детены-шей животных, цепляющихся за шерсть матери при ее передвижени-ях и прыжках. Эти рефлексы быст-ро угасают в первые месяцы жизни.
В период новорожденности отсут-ствует свойственное более старшему возрасту состояние относительного покоя как оптимального фона для восприятия информации. Кратков-ременно присутствуют чередующиеся с состоянием сна периоды активного бодрствования, связанные с приня-тием пищи, манипуляциями взрос-лого (туалет, переодевание) или дис-комфортом. В ЭЭГ соответственно отсутствует характерная для состо-яния покоя ритмическая синхрони-зированная активность. ЭЭГ ново-рожденного в основном представлена группами медленноволновых коле-баний подкоркового генеза. Кратков-ременным периодам пробуждения соответствует низкоамплитудная по-лиморфная электрическая актив-ность («плоская» ЭЭГ).
Вместе с тем уже с периода ново-рожденности внешнесредовые фак-торы начинают играть ведущую роль в психическом развитии ребенка, обеспечивая контакты с внешним миром и удовлетворяя потребность в ощущениях, с которой новорожден-ный появляется на свет.
Внешнесредовые воздействия под-разделяются на два больших класса –специфические воздействия на орга-ны чувств (зрительной, слуховой, тактильной и других модальностей) и надмодальные воздействия со сто-роны окружающих людей и прежде всего матери. От формирования свя-зи и взаимоотношений с матерью су-щественно зависит характер разви-тия ребенка. Физиологическая связь с матерью во время внутриутробного периода не должна полностью пре-рваться с его появлением на свет –это обеспечивается процессом груд-ного вскармливания, которое, по мнению специалистов, должно на-чаться как можно раньше. Роль груд-ного вскармливания обосновывается следующими моментами:
1. Молозиво, выделяющееся сразу после рождения и предшествующее появлению молока, содержит не только необходимые пищевые ком-поненты, но обладает и антисептичес-кими свойствами, что необходимо как ребенку, так и матери (профи-лактика мастита);
2. При кормлении выделяются гор-моны пролактин и окситоцин, прово-цирующие молокообразование и со-кращение матки соответственно, что продлевает период лактации и созда-ет оптимальное состояние у матери;
3. Выделяющиеся при кормлении эндорфины обеспечивают положи-тельно эмоциональное взаимодей-ствие в диаде мать – ребенок. В этом взаимодействии важная роль также принадлежит тактильной информа-ции, получаемой ребенком о прикос-новения к телу матери. Телесный контакт с матерью особо важен для аффективного развития ребенка.
Среди внешнесредовых воздейст-вий разной модальности для когни-тивного развития наиболее значима зрительная стимуляция, поскольку у человека основным информацион-ным каналом, создающим образ внеш-него мира, является зрительный.
Морфологические данные пока-зывают, что к моменту рождения зрительная проекционная кора име-ет наибольшую по сравнению с дру-гими корковыми зонами ширину. Миграция клеток в корковую плас-тинку осуществилась на 4-6-м лун-ных месяцах. Определенной степени развития достигают пирамиды ниж-них слоев (V и IV). Менее развиты, но уже функционируют, непирамид-ные веретенообразные нейроны, ко-торые воспринимают афферентную посылку и передают ее пирамидным клеткам. Дендриты – тонкие и сла-бо ветвящиеся. На телах еще окон-чательно не дифференцированных и не достигших конечного размера клеток отмечается относительно ма-лое количество синапсов (1/6 от ко-личества у взрослого), образованных концевыми окончаниями аксонов.
Созревший к моменту рождения морфологический субстрат обеспечи-вает поступление зрительной инфор-мации в кору больших полушарий. Об этом свидетельствует наличие био-электрической реакции на вспышку света – вызванного потенциала (ВП). ВП новорожденного имеет простую двухфазную позитивно-негативную форму (рис. 20). Начальная позитив-ность свидетельствует о том, что ин-формация поступает, так же как во взрослом мозге, в IV слой, наиболее развитый в сенсорных зонах, и адре-суется через созревшие к этому вре-мени переключательные вставочные нейроны пирамидам нижних слоев зрительной коры. Ответ регистриру-ется строго локально в зрительной проекционной области – в поле 17, что подчеркивает модальную специ-фичность основного комплекса ВП новорожденного. Характерной осо-бенностью коркового ответа на зри-тельный стимул является его дли-тельная латентность (150-160 мс по сравнению с 40-50 мс в зрелом моз-ге), что отражает замедленность при-хода информации в кору по еще не миелинизированным зрительным пу-тям и определяет низкие оперативные возможности реагирующей системы.
ТОПОГРАФИЯ И ПАРАМЕТРЫ ЗРИТЕЛЬНЫХ ВП НОВОРОЖДЕННЫХ
Рис.20. Зрительные вызванные потенциалы новорожденного А – схема локализации отведении в полях 17-19 (L От, 01) и за ее пределами (Р). Б – соответствующие вызванные ответы. Видно, что максимальная амплитуда ВП наблюдается в первичной проекционной зоне, вне ее ответ не регистрируется. В – усредненные значения амплитудно-временных параметров позитив-но-негативного ВП, зарегистрированного в первичном проекционном поле (сплошная линия) и во вто-ричных полях (пунктир)
.Какие же операции начинают осу-ществляться с поступающей в кору зрительной информацией?
Важной для развития восприятия является рано сформированная чув-ствительность зрительной систе-мы новорожденного к движущимся объектам. Движение входит также в число высокоэффективных возбу-дителей внимания, двигательными компонентами которого являются как скачкообразные саккадические, так и прослеживающие движения глаз – более совершенная форма глазодвигательной активности. Реакция на движение запускается наиболее рано созревающими рецепторами сетчат-ки, находящимися на ее периферии, и совершенствуется до 6-месячного возраста. С первых дней жизни отме-чаются только горизонтальные сле-дящие движения, сначала хаотич-ные, к 1 мес. содружественные, что говорит о возникновении биноку-лярной фиксации объекта. Глазные движения могут быть опосредованы как подкорковым зрительным цент-ром – передним двухолмием, так и корой больших полушарий. В пе-риод новорожденности преобладает подкорковая регуляция глазодвигательной активности. Уже на ранних этапах онтогенеза глазные движения как компонент внимания обеспечи-вают обнаружение объекта и удержа-ние его в поле зрения, продлевая та-ким образом контакт ребенка с предметом.
Функционирование канала обна-ружения движущегося объекта бази-руется на созревающей структурной основе и имеет свои особенности. Движение предмета в поле зрения воспринимается клетками нижних (IV и V) слоев зрительной коры –детекторами движения. Поскольку созревание нервных элементов идет в направлении от глубины к поверхно-сти, эти слои раньше включаются в деятельность. Процессы, развертыва-ющиеся на этом уровне, имеют невы-сокую разрешающую способность, не могут обеспечить детального воспри-ятия предмета, а создают только об-щее представление о нем. Само движе-ние предмета, когда все его отдельные части перемещаются в одном направ-лении и с одинаковой скоростью, как бы способствует их первичной интег-рации, объединению в единый недиф-ференцированный образ объекта.
На основе включения зрительно-го канала начинают строиться и ком-муникативные отношения.
С первых часов и дней жизни уста-навливается контакт «глаза в глаза». Лицо матери оказывается высоко значимым, выражение предпочита-емым и рано распознаваемым по сравнению с неживыми предметами раздражителем. Отсутствие реакций ребенка на лицо матери насторажи-вает и требует консультации детско-го невролога.
Раннее узнавание лица матери ба-зируется на многих биологических и физиологических факторах. Прежде всего здесь действует, помимо зри-тельной, целый комплекс разномодальной информации – звуковой (го-лос), тактильной (телесный контакт, руки матери), обонятельной (запах). Кроме того, в лице сочетаются при-знаки, известные как эффективные возбудители внимания, такие как сложность конфигурации, упорядо-ченность черт, движение (обычно мать склоняется к ребенку или под-нимает его к себе). Значимость дви-жения подтверждается тем, что новорожденные даже при низкой ос-троте зрения преимущественно сле-дят за тем движущимся изображени-ем, которое больше всего напоминает рисунок лица. Изображения, вклю-чающие измененное положение черт лица, контуры без деталей не были столь эффективны.
На коммуникацию направлен и вокализационный компонент поведения новорожденного. Первая экспрессив-ная звуковая реакция – крик – инфор-мирует мать о состоянии ребенка и содержит призыв к удовлетворению базовых потребностей.
Таким образом, уже в период ново-рожденности закладывается основа процессов, определяющих развитие познавательной и коммуникативной деятельности ребенка.
Первое полугодие жизниПервое полугодие жизни харак-теризуется чрезвычайно высокой чувствительностью к развивающим воздействиям внешней среды и рас-сматривается как сенситивный и критический период онтогенеза.
Существенные изменения претер-певает процесс зрительного воспри-ятия.
В первые месяцы жизни постепен-но развивается способность зритель-ной фиксации объектов, введенных в поле зрения и остающихся непод-вижными. Предметы, отличающиеся высокой интенсивностью стимуля-ции, – яркие, контрастные, звуча-щие, сложной конфигурации начина-ют привлекать к себе внимание. Об особенностях восприятия неподвиж-ных объектов можно судить прежде всего по характеру движений глаз, который свидетельствует о том, что воспринимается не весь предмет, а его отдельные признаки, в большей степени наделенные перечисленны-ми привлекательными характерис-тиками. Движения концентрируют-ся около углов, контрастных границ, выраженной структуры поверхнос-ти, т.е. начинают выделяться отдель-ные свойства предмета.
Регистрация ВП на структуриро-ванное черно-белое изображение –шахматный рисунок – показала, что их амплитуда увеличивается по сравнению с ответом на диффузный засвет зрительного поля, что указы-вает на включение процессов выделе-ния контура и контраста, на наличие реакции на структуру предъявляе-мого объекта, которому адресова-лись глазные движения. Шахматные ячейки разного размера обусловлива-ют изменение амплитуды начальной позитивности ВП – компонента, чув-ствительного к этой характеристике. Появляющиеся возможности имеют важное значение для дальнейшего развития зрительного восприятия. На основе информации о контраст-ных границах, краях, углах подго-тавливается восприятие структуры и формы. Появляющаяся бинокуляр-ная конвергенция, ощущение рас-стояния до предмета, удаленности его отдельных частей обеспечивает восприятие трехмерности, объема (так называемое стереоскопическое зрение). Эти процессы требуют бо-лее высокой разрешающей способно-сти зрительной системы. Начинает функционировать зрительный канал опознания объектов с механизмами, способными осуществлять все более глубокий и тонкий анализ различ-ных признаков.
Двух-трехмесячный возраст яв-ляется важнейшим этапом развития ребенка первого года жизни. Он ха-рактеризуется ускоренным совер-шенствованием появившихся воз-можностей восприятия и внимания и новыми качественными преобразо-ваниями. На это указывают как структурные и функциональные ха-рактеристики зрительной системы, так и поведение ребенка. Изменяет-ся ВП на зрительный стимул. Суще-ственно укорачивается его латентность как результат миелинизации зрительных путей. Это приводит к ускорению передачи информации в кору больших полушарий и повыше-нию оперативных возможностей си-стемы. Простая двухфазная форма ответа усложняется, в его состав включаются дополнительные ком-поненты, что отражает усложнение процессов обработки информации (рис. 21).
С 2-х месяцев жизни начинается стремительное лавинообразное нарас-тание количества синапсов. Особенно сильный синаптогенез приходится на период от 2 до 4 мес. В результате расширяется структурная основа для усиления и обогащения ощуще-ний. Существенно отметить, что формирующиеся нейронные системы зрительной коры с момента рожде-ния характеризуются чувствитель-ностью к зрительной стимуляции и способностью к ускоренному разви-тию под ее влиянием. У недоношен-ных детей, достигших возраста доно-шенных новорожденных и имевших уже зрительный опыт, регистриро-вались более зрелые ВП, чем у ново-рожденных, родившихся в срок. Период усиленного синаптогенеза отличается особо высокой чувстви-тельностью и выраженной пластич-ностью. Задействованные под влия-нием специфических зрительных раздражении синапсы повышают свою эффективность и стабилизиру-ются, незадействованные отмирают. Эксперименты на животных с полным или частичным лишением световой стимуляции наглядно продемонстри-ровали значимость внешнесредового фактора для развития. Блокада зри-тельного входа приводит к обеднению синаптического состава зрительной коры, недоразвитию дендритных раз-ветвлений и шипикового аппарата.
Рис.21 Изменение параметров ВП в первые 2-3 мес жизни А – динамика латентного периода ответа с возрастом На горизонтальной оси – возраст в неделях Циф-ры с минусом – недели до нормального срока рождения ребенка Стрелка момент рождения Б – сокращение временных параметров и усложнение формы ВП Пунктиром нанесен ВП новорожден-ных Р2, N2 – позитивный и негативный компоненты ВП соответственно
При выращивании котят в клетках с чередующимися черными и белыми полосами по горизонтали или верти-кали дендритные сплетения распола-гались в плоскостях, перпендикуляр-ных направлению полос. Таким образом, внешняя среда (в данном слу-чае зрительная информация) как бы формирует воспринимающий суб-страт, регулируя количество и про-странственную организацию синап-сов и дендритов. Важно отметить, что как недостаточное, так и избыточ-ное количество синапсов равным об-разом неблагоприятно сказывается на психическом развитии ребенка (закон оптимума, который является общим законом развития и функцио-нирования организма). Процесс ста-билизации синаптического аппарата в зрительной коре интенсивно идет до 1-2 лет, полностью заканчиваясь лишь к 11-летнему возрасту, что ука-зывает на продолжающуюся эффек-тивность влияния зрительного опыта.
Существенно возрастают возмож-ности канала обнаружения – раздвигаются границы внешнего мира, где могут быть обнаружены объекты. Поле зрения расширяется, достигая 60° к 3 мес. жизни и 180° к 6-7 мес. Выход за пределы поля зрения или остановка предмета в возрасте до 2 мес. прекращают слежение. У более старших детей, благодаря расшире-нию поля зрения и присоединяющим-ся к движению глаз поворотам голо-вы (тоже двигательный компонент внимания) прослеживание продол-жается. С 2-3 мес. к горизонтальным движениям глаз присоединяются вертикальные и круговые, реакция на приближение/удаление объекта; с 4 мес. прослеживающие движения приобретают плавность, что свиде-тельствует о появлении начальных форм регуляции и координации.
Совершенствуются возможности канала опознания – способности к выделению и более тонкому и глубо-кому анализу признаков предметов. Повышается разрешающая способ-ность элементов как на рецепторном, так и на корковом уровне зритель-ной системы. В сетчатке к 4 мес. жизни созревает центральная ямка (фовеа) – область наилучшего виде-ния, куда проецируется объект и где находятся рецепторные клетки с вы-соким разрешением. В зрительной коре формируются более поверхнос-тные слои, куда приходит детальная информация об отдельных призна-ках предмета, и нейронные ансамб-ли. На этом этапе развития в ансамб-лях доминируют вертикальные пучки волокон, что способствует дифферен-цированному восприятию, аналити-ческим процессам.
Ускоренное формирование с 3 мес. звездчатых короткоаксонных нейро-нов – клеток-интеграторов, ансамбле-вой организации и увеличение объема волокнистого компонента способ-ствует объединению структур зри-тельной коры в систему. Проявлени-ем системного функционирования нервных элементов является синхро-низация и ритмизация биопотенци-алов. В 3-месячном возрасте в состо-янии спокойного бодрствования в зрительной коре обнаруживается рит-мическая активность 4-6 в 1 с, кото-рая рассматривается как незрелый вариант основного ритма ЭЭГ взросло-го – альфа-ритма. Альфа-ритм, выпол-няя функцию объединения нервных элементов, обеспечивает внутрианализаторную интеграцию. Эти ново-образования, сочетающиеся с ростом вертикальных пучков волокон к по-верхностным слоям, способствуют активному взаимодействию и объеди-нению двух основных каналов зри-тельного восприятия – обнаружения предметов и опознания их отдельных признаков.
С 3-месячного возраста совершен-ствуются процессы выделения при-знаков. К 3-4 мес. созревает система восприятия цвета, ее желто-синий компонент; к 4-5 мес. – красно-зеле-ный. Эта особенность цветового вос-приятия должна быть учтена при оз-накомлении ребенка с игрушками. С 3-4 мес. появляется и нарастает способность различения объектов по размеру. Эти признаки выступают как определяющие характеристики предмета. Хорошим показателем раз-вития ребенка является возможность различения отдельных признаков, оцениваемая по двигательным ком-понентам внимания – переводу взора на объект и его фиксации, во время которой осуществляются созревшие к данному возрасту операции обра-ботки информации о фиксированном взором объекте. Для выяснения того, какие признаки может выделять зрительная система, используются следующие пробы. Ребенку много-кратно показывают пару одинаковых предметов, которые он сначала рас-сматривает, а затем постепенно теря-ет к ним интерес – происходит при-выкание к объекту. Затем этот же предмет показывают в паре с другим, отличающимся от привычного каким-нибудь одним исследуемым свойст-вом. При наличии фиксации нового предмета можно сделать по крайней мере три важных вывода. Первый –что измененный признак улавлива-ется ребенком и, значит, последова-тельно меняя характеристики сти-мула, можно определить весь набор признаков, которые способна выде-лить зрительная система на этом эта-пе развития. Второй вывод свиде-тельствует о том, что появилась возможность запечатления образов предметов, включения их в память, в индивидуальный опыт как базу для развития познавательных процессов и основу для сравнения объектов. И третий – что возбудителем внима-ния, о котором судят по фиксации взора, становится новизна, вернее, рассогласование характеристик но-вого стимула и знакомого, запечат-ленного в памяти. Чувствительность к новизне, стремление к разнообра-зию удовлетворяют развивающуюся познавательную потребность и сти-мулируют восприятие предметов внешнего мира.
Если на стадии восприятия движу-щихся объектов в период новорожденности и в первые месяцы жизни само движение, новые локализации одного и того же предмета прежде все-го привлекали внимание, и измене-ния других признаков не замечались ребенком, то с 2-3-месячного возрас-та как новые локализации, так и но-вые неподвижные предметы равным образом становятся возбудителями внимания.
Важным новообразованием пове-денческого репертуара младенца 2-3 мес. жизни становится эмоцио-нальное сопровождение восприятия. Это комплекс оживления, включаю-щий в себя движения, улыбку, гуление и имеющий четкую позитивную окраску. С 3-месячного возраста весь комплекс поведенческих реакций направлен на новый объект и способ-ствует его фиксации, а эмоциональ-ная реакция оживления, базирую-щаяся на предпочтении новизны, –его восприятию, удлиняя время об-щения ребенка с объектом. В ЭЭГ при внимании начинает регистриро-ваться увеличенный по амплитуде тета-ритм, рассматриваемый как проявление эмоциональной актива-ции. На этом фоне в 4-месячном воз-расте отмечается активный характер процесса восприятия и его облегче-ние, что считается проявлением так называемого скрытого внимания, которое тоже обнаруживается с 4-ме-сячного возраста. Оно не связано с явным перемещением взора, возни-кает уже на фоне фиксации и направ-лено не на обнаружение объекта, а на его анализ и запечатление, которые поддерживаются и облегчаются эмо-циональной активацией.
Формирование зрительной функ-ции является важным фактором развития ребенка. Исследование эффек-тов ранней зрительной депривации у детей с врожденной катарактой вы-явило на основе тестирования зри-тельных способностей и сроков по-явления незрелого варианта аль-фа-ритма отставание в развитии зри-тельной функции и ходе созревания каудальных отделов коры. Помимо этого обнаружилось, что дети, ли-шенные раннего зрительного опыта, отстают в общем психомоторном и социальном развитии. Их поведение характеризуется либо выраженным избеганием контактов, страхами, пас-сивностью, либо, напротив, чрезмер-ной расторможенностью, неуправля-емостью, агрессивностью. В послед-нем случае можно предполагать задержку в развитии коркового кон-троля поведения. Многие характе-ристики зрительного поведения кор-релируют с важными способностями и умениями даже в дошкольном воз-расте. Так, возможность различения признаков в трехмесячном возрасте достоверно и положительно корре-лирует с показателями шкалы ум-ственного развития в 2 года; прояв-ления зрительного внимания (дли-тельность фиксации) в 5-7 мес. надежно предсказывают уровень ин-теллектуального развития в 5 и 7 лет. Более высокие коэффициенты кор-реляции при таких сопоставлениях обнаружены именно для зрительной стимуляции.
