Мозг в стадии разработки. Потрясающие факты об умственном развитии от зачатия до взросления — страница 7 из 18

О мозге отца (человека) было проведено мало исследований. Тому есть очевидная социальная причина: даже в современную эпоху, несмотря на достигнутый прогресс, в большинстве случаев матери по-прежнему несут основную ответственность за воспитание. В современных статьях о материнском мозге всегда упоминается, что мозг отца не менее важен и что мы обязательно должны проводить исследования в этой области, но на практике все обстоит не так просто. Вероятно, и потребность в такой информации окажется ниже, потому что подобные вещи часто представляют собой замкнутый круг: поскольку матери несут основную ответственность за воспитание детей, то и спрос на знания в этой области выше. А раз уж спрос выше, легче получить финансирование на исследования в этой области.

Нейронные сети родителя

К счастью, исследования все же есть, и они невероятно интересны. Например, в ходе исследования 2014 года сравнивали матерей, гетеросексуальных и гомосексуальных отцов. Гетеросексуальные мужчины в этом исследовании были отнесены к категории вторичных опекунов, в то время как матери были первичными опекунами. Это означает, что матери в этих семьях несли основную ответственность за воспитание. Однако отцы сыграли в этом активную роль. Гомосексуальные мужчины, естественно, брали на себя роль и матери, и отца в воспитании детей. Это исследование показывает, что существует общая «мозговая сеть родительства», которая имелась у всех участников. В эту сеть входят те области мозга, которые отвечают за:

• бдительность: любой сигнал, который может означать, что с ребенком что-то не так, будет звучать как сигнал тревоги;

• вознаграждение: это чувство, которое появляется, когда ребенок впервые вам улыбается, хватает вас за палец, целует или говорит «мама» или «папа», и его невозможно описать;

• социальное понимание и когнитивная эмпатия: эти функции чрезвычайно важны для реагирования на потребности ребенка.

Различия между отцом и матерью

Интересным было то, что у матерей отмечалась более выраженная активация мозга в миндалевидном теле, чем у гетеросексуальных отцов. С другой стороны, гетеросексуальные отцы показывали большую активность в верхней височной борозде по сравнению с матерями. Обе эти области уже упоминались в рассказе об исследованиях материнского мозга, однако данное исследование показывает, что у матерей и отцов они активизируются по-разному. Мы знаем, что миндалевидное тело является одной из самых важных «материнских зон» мозга, а верхняя височная борозда важна для развития социальных навыков, к которым относятся интерпретация, понимание и прогнозирование намерений и поведения других людей. Похоже, что существуют еще и различные нейронные сети матерей и отцов, которые играют роль в воспитании детей. Материнский путь эволюционно древний (миндалевидное тело является частью нашего «первобытного мозга») и инстинктивный, в то время как отцовский путь проходит через неокортекс, более новую часть нашего мозга, и в большей степени опирается на рациональные, социальные навыки мышления для адекватного выполнения родительских обязанностей. Это ничего не говорит о качестве отцовства. Активное миндалевидное тело не обязательно приводит к улучшению воспитания детей. В этом случае мне кажется более логичным, что подобные мозговые пути сформировались в ходе эволюции в ответ на ожидания от окружающей среды. Дело в том, что на протяжении большей части существования человечества мать заботилась о детях, а отец приходил раз в неделю, чтобы разделать мясо. Поэтому первобытный мозг мужчины был настроен не на заботу о детях, а на защиту всей семьи и охоту с целью добычи пищи (и обеспечения потомства). Теперь, когда пропорции смещаются, неокортекс, более новая часть мозга, начинает к этому приспосабливаться. Это лишь одно из объяснений, и оно не обязательно должно быть единственным. Основная идея заключается в том, что и матери, и отцы вполне способны заботиться о своих детях, но, судя по результатам исследования, они используют для этого разные мозговые пути. Возможно, самым интригующим результатом этого исследования стало то, что у отцов-геев обе области, миндалевидное тело и верхняя височная борозда, оказались более активными. Это может стать хорошим примером пластичности мозга: в отсутствие биологической матери отцы берут на себя обе роли, и мозг легко к этому адаптируется.

Советы для родителей

Благосклонное отношение и любовь – основные составляющие надежной привязанности. С самого рождения и в особенности, возможно, в первый год, потому что именно тогда закладывается фундамент на всю оставшуюся жизнь. И если мы что-то и знаем из исследований, так это то, что, как уже говорилось ранее, надежная привязанность необходима для здорового развития. Поэтому в заключение этой главы я хотела бы обсудить несколько странных советов, которые когда-то считались вполне обоснованными с точки зрения педагогики. На первый взгляд они не имеют никакого отношения к развитию мозга младенцев, однако внешность бывает обманчива. С учетом тех знаний, которыми мы сейчас располагаем, этот совет по меньшей мере смешон, а в некоторых случаях даже вреден для развития мозга ребенка.

Например, в справочнике 1911 года по уходу за новорожденными объясняется, как «дрессировать» ребенка. Согласно этому руководству, важно приучить ребенка к тому, чтобы он был доволен и счастлив, лежа у себя в кроватке. Брать ребенка на руки стоит только для того, чтобы покормить его или оказать необходимый уход, но не более. Иначе ребенок превратится в «маленького тирана», по словам автора, потому что его слишком балует «глупая мать». Совет всемирно известного, противоречивого, но очень влиятельного психолога Джона Уотсона звучит похоже. Уотсон родом из той же эпохи (начало XX века) и является основателем такого направления в психологии, как бихевиоризм. Целью бихевиоризма считается свободное от интерпретаций исследование наблюдаемого поведения. Таким образом, движущим силам и внутренним процессам уделяется мало внимания, поскольку их невозможно непосредственно наблюдать, и поэтому они не имеют значения. В своей книге «Психологический уход за ребенком»[3] Уотсон писал, что существует рациональный, логичный способ воспитания детей. Обращайтесь с ними как с маленькими взрослыми, никогда не обнимайте и не целуйте их и не усаживайте их у себя на коленях. В крайнем случае поцелуйте в лоб перед сном и похлопайте по спине, если они сделали что-то хорошее. Уотсон заверил родителей, что через неделю они убедятся, что этот способ воспитания детей гораздо лучше, чем прежняя сентиментальность и мягкость. Благодаря современной науке мы знаем, что такое «сентиментальное, мягкое» воспитание важно для установления надежной привязанности, а надежная привязанность, в свою очередь, необходима для здорового развития мозга.

У Джона Уотсона были свои дети, и их он воспитывал в соответствии со своими принципами. Их жизнь была отмечена психиатрическими проблемами и попытками самоубийства (как неудачными, так и успешными). Бихевиоризм в определении Уотсона, как и сами воззрения Уотсона, сейчас вышел из моды. Однако некоторые мысли продолжают развиваться и, безусловно, остаются актуальными и сегодня. Например, теории Уотсона лежат в основе методик лечения таких состояний, как аутизм, зависимость и посттравматическое стрессовое расстройство. Поэтому нам очень пригодились знания, которыми Уотсон делился на протяжении всей своей карьеры, хотя и не в области воспитания.

В первый год жизни происходит много всего. Двигательное, когнитивное и социальное развитие начинается практически сразу после рождения, и к концу первого года жизни формируются бесчисленные новые связи, которые создают основу для развития в последующие годы. Они и являются темой третьей главы – о тоддлерах (детях раннего возраста – от года до трех-четырех лет).

3. Приключения тоддлеров

Быть мамой маленького ребенка – фантастический опыт, который я испытывала всего два раза в жизни. Малыши милы и очаровательны, их то и дело хочется обнять, и я часто тоскую по тому времени, когда лежала одна на диване, свернувшись клубочком. Но беспорядочное бормотание малышей, невинность, с которой они выкрикивают самые странные вещи, невероятно трогательна. Как только Кристиан заговорил, я начала записывать его замечательные высказывания. Пара примеров:

По дороге на вокзал я говорю: «Ну, поплыли!» – на что он отвечает: «Зачем плыть? Можно же поехать на поезде!»

А вот разговор в тот момент, когда они с папой одевались:

– О, у меня вся рубашка в звездах.

– Все верно, – отвечает папа.

Кристиан:

– А у «Фейенорда» всего одна звезда![4]

(Вы, конечно, уже поняли, что Кристиан у нас фанат «Аякса».)

Рассказ Кристиана о кошмаре, который ему однажды приснился: «Я чуть не лопнул от страха!»

В период между первым и четвертым днем рождения в развитии детей происходит невероятно много всего. Если в возрасте одного года считается большой удачей произнести первые слова и сделать первые шаги, то к четырем годам дети говорят полными предложениями, бегают по школьному двору и полностью погружаются в свой собственный воображаемый мир. В этой главе я расскажу о некоторых важных этапах и приведу интересные результаты исследований, которые дают представление о том, как эти разработки стали возможны благодаря мозгу.

3.1. Развитие моторики у детей в возрасте до 4 лет

Одной из самых важных вех в развитии моторики на этом этапе жизни ребенка является ходьба. От неуверенного шатания до бега по футбольному полю – кажется, что все происходит само собой, но это не значит, что все так просто. Этим процессом управляет невероятно сложный комплекс, который включает в себя среди прочего развитие мышц, костей и мозга. По роду своей деятельности я занимаюсь вопросами образования и часто провожу сравнение между тем, как дети учатся до и после того, как они начинают ходить в школу. В качестве примера я привожу обучение ходьбе, и на то есть веские причины. Только представьте, что было бы, если бы детей оценивали по их умению ходить, так же как в школе их оценивают по умению читать и писать. В школе не очень приветствуются ошибки (подробнее об этом в следующей главе), а обучение, и уж тем более обучение ходьбе, в буквальном смысле включает в себя сочетание проб и ошибок. Когда дети только начинают ходить, они делают в среднем около 2400 шагов в час. По расстоянию это сопоставимо с семью футбольными полями. И за этот час они «выходят на прогулку» в среднем 17 раз. Каждый день они делают в среднем 14 000 шагов, проходят более 40 футбольных полей и сто раз падают. Сто раз в день! И все же они не сдаются. Они снова встают и радостно ковыляют дальше. Только представьте, каким был бы мир, будь все иначе. Если бы мы все сдавались после нескольких падений! К счастью, это не так, и обычно дети без особых проблем в развитии со временем учатся ходить ровно. Не важно, в 10 месяцев они сделают свои первые шаги или в 14. Меня всегда немного удивляет нездоровое соперничество, которое иногда можно наблюдать между родителями разных детей в отношении того, чей ребенок раньше научился ходить. Ходьба – естественный процесс. Но, каким бы естественным он ни был, механизмы, лежащие в его основе, на удивление сложны.

Теория динамических систем

С поддержкой младенцы уже могут делать шаги задолго до того, как научатся ходить самостоятельно. Для этого им не нужна стимуляция извне. Как только вы ставите ребенка на ноги, он начинает идти. Это говорит о том, что часть двигательного аппарата активна в самом раннем возрасте и «заложена» в наших генах. Малыши, которые только делают первые шаги, часто широко расставляют ноги и поднимают стопы очень высоко. По-видимому, это запрограммированный механизм защиты для того, чтобы сохранять равновесие и не спотыкаться о препятствия на своем пути (или о собственные ноги). С точки зрения неврологии я считаю обучение ходьбе одним из самых интересных жизненных этапов. Что заставляет детей думать: «Вот это прогулка, а так ведь, кажется, удобнее, нужно попробовать еще раз»? Мы, конечно, не сможем их спросить, но самый очевидный ответ – «потому что так быстрее, чем ползти». Однако мотивация и причудливый темп, с которым они учатся ходить, едва решив, что хотят исследовать мир на двух ногах, кажутся мне просто фантастическими. Существуют различные теории о том, как развивается навык ходьбы. Одной из наиболее известных является теория динамических систем. Согласно этой теории, развитие моторики у детей является результатом взаимодействия между различными системами в организме (гены, мозг, мышцы и так далее), требованиями задачи (в данном случае – научиться ходить) и средой, в которой она должна быть выполнена. Поэтому не бывает так, что в какой-то конкретный момент мозг решает, что уже пора. Важное открытие в свете теории динамических систем касается первых «шагов» новорожденных младенцев (автоматическая походка новорожденного). Долгое время считалось, что способность делать «шаги» с помощью взрослого присуща только новорожденным, а затем исчезает на некоторое время и возвращается только тогда, когда ребенок готов учиться ходить. По всей видимости, это не так. Если поместить ноги детей, которые «разучились» спонтанно шагать, в воду, они снова начинают это делать. То же самое происходит, если поставить их на беговую дорожку. Оказывается, умение ходить контролирует не только мозг. Среда, в которой находится ребенок, также определяет его способность делать шаги. В воде ноги становятся легче, а на беговой дорожке им немного помогает движение ленты. Вполне возможно, что способность ходить не исчезает на время, просто из-за увеличения прослойки жира детям временно не хватает сил, чтобы поднимать свои милые маленькие пухлые ножки.

Таким образом, из-за взаимодействия различных систем дети не могут начать ходить сразу после рождения. Окружающая среда (наш мир с определенной силой тяжести) делает задачу (ходьбу) невыполнимой для младенцев на некоторое время, потому что физические системы (мышечная сила, мотивация, вес, процент жира, равновесие, двигательные зоны мозга и так далее) еще недостаточно настроены и развиты. В определенный момент это происходит, и тогда ребенок достигает нового жизненного этапа – первых самостоятельных шагов. Мне нравится в этой теории то, что она хорошо объясняет, откуда берется столько индивидуальных различий касательно того момента, когда дети начинают ходить. Так что дело не только в «таланте». Момент, когда дети делают свои первые шаги, является результатом сложного взаимодействия всевозможных факторов.

Зеркальные нейроны

Тем временем мозг тоже быстро меняется. Из исследований с участием взрослых мы знаем, что моторная кора (область мозга, которая управляет движениями) адаптируется в зависимости от опыта. Она реагирует сильнее, когда мы наблюдаем, как люди совершают движения, которые мы и сами можем выполнить. Например, когда танцоры разучивают сложный танцевальный номер, а затем наблюдают, как его исполняют другие, их моторная кора реагирует сильнее, чем до того, как они сами выучили этот номер. Это касается взрослых с чрезвычайно обширным опытом в выполнении того или иного движения (например, профессиональных танцоров). Теперь мы знаем, что такой механизм действует и у детей, которые только учатся ходить. Чем лучше у них это получается, тем сильнее моторная кора головного мозга реагирует, когда они видят, как ходят другие. Эту систему контролирует особый тип клеток мозга – зеркальные нейроны. Они активизируются, когда мы видим, как кто-то другой делает то, что мы можем сделать сами. И наоборот, не меняют состояние, когда мы видим, как кто-то делает то, что нам не по силам. Интересно то, что подобная активация наблюдается в той же области, что и у человека, выполняющего действие. Таким образом, мозг буквально отражает мозг того человека, на которого мы смотрим. Это невероятно важный механизм обучения, который участвует не только в развитии моторики, но и, например, в социальном развитии.

Кортикальный гомункул

Помимо зеркальных нейронов, при обучении двигательным навыкам важен еще один феномен мозга: кортикальный гомункул. Это изображение нашего тела, которое можно разместить над моторной корой головного мозга. При этом части тела гомункула соответствуют областям, которые управляют этими частями тела. Гомункула придумал Уайлдер Пенфилд, нейрохирург, который в первой половине прошлого века внес важный вклад в современные знания о работе мозга (включая гомункула). Сначала он создал его в рамках мысленного эксперимента о воображаемом мире, в котором обитали гомункулы. Затем он проверил этот эксперимент, стимулируя различные участки мозга электрическим током во время операций на мозге у пациентов с тяжелой формой эпилепсии. Может показаться, что это ужасно неэтично, но, к счастью, это не так. Наш мозг функционирует с помощью электрических стимулов. Таким образом, воздействие с помощью электричества извне просто означает, что активизируется стимулируемая область мозга. Это не вредно, не болезненно (прикосновения/работа с мозгом в любом случае не причиняют боли) и совершенно безопасно. С помощью этих экспериментов он определил, какая область за какую часть тела отвечает. Его рисунки получили всемирную известность.

Что особенно впечатляет в гомункуле, так это его гигантские руки и очень большой рот. Чем больше часть тела, о которой идет речь, тем шире она представлена в нашем мозге. Очевидно, что для управления руками и ртом нам необходима большая часть моторной коры головного мозга. Это и неудивительно, если учесть, что мы используем руки практически в каждом своем действии и нам необходим огромный контроль над пальцами, чтобы иметь возможность использовать мелкую моторику. Кроме того, рот является основным средством общения, и нам нужно уметь произносить слова на тех языках, которые мы учим. Для этого нам нужно хорошо контролировать мышцы рта и языка. Когда речь заходит о развитии моторики, мы знаем из исследований, что повышение точности выполнения движений происходит параллельно с усилением репрезентации гомункула в нашем мозге. Это относится не только к ходьбе, но и к хватанию, лазанию, ловле, разговору и так далее.


3.2. Когнитивное развитие