Мозг в стадии разработки. Потрясающие факты об умственном развитии от зачатия до взросления: читать начало книги онлайн

У четырехлетних детей рабочую память измеряли иначе. Для этого исследователи использовали вариацию эффекта Струпа. На самом деле он слегка запутывает мозг, потому что ответ, который нужно дать, противоречит автоматической реакции. Рабочая память принимает в этом самое активное участие, поскольку ей приходится постоянно напоминать, что не стоит следовать первой, инстинктивной реакции. Тест Струпа заключается в том, что испытуемый видит ряд столбцов со словами («красный», «зеленый», «синий» и «желтый»). Эти слова выделены цветом. В первом раунде цвет и значение слова соответствуют друг другу (так, «красный» – красному, «зеленый» – зеленому и так далее). Во втором раунде задача усложняется, поскольку цвета и слова не совпадают. Например, слово «красный» написано зеленым цветом, а слово «желтый» – синим.

Задача состоит в том, чтобы назвать цвет слова, а не прочитать само слово. Рабочая память при этом терпит довольно сильный удар, потому что ей постоянно приходится подавлять импульс к прочтению слова. В исследовании использовался визуальный вариант, поскольку дети, о которых идет речь, еще не умели читать. Увидев черную карточку с изображением луны, они должны были сказать «день». При виде белой карточки с изображением солнца они должны были сказать «ночь». Затем они выполняли еще одно аналогичное задание, где им нужно было сказать «да», когда исследователь качал головой из стороны в сторону, и «нет», когда исследователь кивал.

Полное обновление мозга

В этом исследовании интересно то, что во время выполнения задания мозговую активность детей измеряли с помощью ЭЭГ. Результаты показали, что восьмимесячные дети используют почти все возможности своего мозга, когда необходимо задействовать рабочую память. Когда в возрасте четырех лет у детей снова измерили мозговую активность, обнаружилась совершенно другая картина. Во время выполнения задания активны были только отдельные области мозга, в том числе лобная доля. Это интересно, поскольку позволяет предположить, что мозг со временем перестраивается, чтобы как можно эффективнее справляться с когнитивными задачами. В восемь месяцев мозг еще не способен правильно обрабатывать относительно сложную информацию и для выполнения подобной когнитивной задачи необходимо задействовать все силы мозга, однако в четыре года уже становится видно, что разные участки начинают специализироваться на разных функциях.

2.3. Социальное развитие в первый год

Словосочетание «социальное поведение» зачастую вызывает ассоциации с вербальным общением, поэтому, когда мы думаем о ребенке в возрасте нескольких месяцев, слово «социальный» оказывается не самым популярным. Однако в первые несколько месяцев происходит много изменений в том, как младенцы взаимодействуют с окружающим миром. А эти изменения, в свою очередь, закладывают основу для всего социального поведения в последующие годы.

Через несколько часов после рождения младенцы уже дольше смотрят на лица, обращенные к ним, чем на лица тех, кто от них отвернулся. Это важный факт, потому что социальное взаимодействие начинается с установления контакта посредством взгляда. Поэтому новорожденные дети обращают внимание на лица, голоса и зрительный контакт. Однако у них пока нет конкретных ожиданий относительно того, как должны выглядеть эти лица или как должны звучать голоса. Им пока не важно, активно ли с ними взаимодействуют или нет. Но через шесть недель ситуация меняется. С этого возраста они начинают расстраиваться, когда окружающие внезапно перестают реагировать на их попытки наладить контакт.

Эмоциональная связь и чувство собственной значимости

Какие механизмы объясняют реакцию младенцев, когда нарушается привычное взаимодействие, как в эксперименте с неподвижным лицом? Самое очевидное объяснение: в такой ситуации дети теряют чувство привязанности к родителю. Привязанность чрезвычайно важна для развития ребенка. На самом деле если бы мне пришлось выделить один фактор, самый важный для нормального, здорового развития ребенка, то это была бы надежная привязанность. Она устанавливается, когда родители адекватно реагируют на желание ребенка пообщаться и проявляют заботу последовательно и предсказуемо. Они правильно оценивают потребности ребенка и удовлетворяют их. Они успокаивают ребенка, когда он волнуется, и развлекают, когда он сердится. Для ребенка, который чувствует надежную привязанность, родители являются тихой гаванью, убежищем, из которой он может познавать мир. Небезопасная привязанность связана с различными (в некоторых случаях очень серьезными) формами психопатологии в более позднем возрасте. Это результат непредсказуемого, непоследовательного воспитания. Ребенок не может рассчитывать на то, что родители всегда будут рядом, когда он будет в них нуждаться. Это явление (ненадолго) моделируется во время эксперимента с неподвижным лицом, в ходе которого сразу становится ясно, какое влияние это оказывает на ребенка. Другое, несколько более сложное, объяснение связано с феноменом под названием «чувство собственной значимости». Это понятие обладает особенной спецификой. Чувство собственной значимости подразумевает способность целенаправленно влиять на окружающий мир. Это осознание того, что между вами и окружающими есть разница. Что вы существуете как личность, отдельно от других людей, и что вы обладаете силой и потенциалом добиваться поставленных целей. Это значит, что вы не чувствуете себя беззащитным и не зависите от чужой воли. Чувство собственной значимости тесно связано с самосознанием. В эксперименте с неподвижным лицом младенцев лишают этого чувства: поведение, которое всегда давало желаемый эффект, то есть вызывало социальное взаимодействие с родителем, внезапно перестает работать. Потребность в чувстве собственной значимости – базовая человеческая потребность, поэтому ее отсутствие имеет огромное значение.

Влияние использования смартфонов родителями

Эксперимент с неподвижным лицом является одним из самых воспроизводимых исследований в мире, поэтому уроки, которые мы извлекли из него, обладают большой силой. Благодаря им мы знаем, что дети чрезвычайно социализированы в раннем возрасте и что взаимодействие между родителями и ребенком играет решающую роль для установления здоровой связи и развития. К счастью, это не тот случай, когда проблемы в развитии ребенка возникают сразу после того, как на него несколько раз не отреагируют. Но должна признать, что даже я, обладая достаточно глубокими знаниями в этой области, регулярно ловила себя на том, что мой младший сын требует моего внимания, а я слишком занята другими делами. В 2018 году, когда Макс появился на свет, уже существовали приложения практически для всего. И я даже не буду пытаться отрицать, что в 2018 году телефон стал продолжением моих рук. В том числе мой телефон регулярно участвовал в кормлении Макса, пока однажды я не поняла, что мои действия в точности совпадают с тем, что происходит во время эксперимента с неподвижным лицом. Во время кормления я часто держала телефон в руке, на которой лежала голова Макса. Макс искал внимания всеми способами, а я просто пялилась в экран! При этом я выглядела не такой уж и оживленной. При прокрутке экрана среднестатистический пользователь смартфона выглядит точно так же, как участники эксперимента с неподвижными лицами. «Нейтральный» и «безэмоциональный» – как ни парадоксально, но именно этими словами можно описать выражение лица, когда мы отправляем одно веселое эмодзи за другим в мессенджерах и соцсетях. Во время одного из таких кормлений до меня это наконец-то дошло, и я почувствовала себя паршивой матерью. К счастью, я знала, что это не сразу влечет за собой непреодолимый разрыв в отношениях. Но не думаю, что я единственный человек, чей телефон регулярно участвует в ситуациях, которые до эпохи смартфонов касались исключительно родителей и детей. И это довольно глупо, потому что не знаю, как для вас, но для меня время с детьми бесконечно важнее, чем мобильный телефон!

Эта тенденция не осталась незамеченной и в научной среде. Все больше ученых призывают к проведению систематических исследований о влиянии того факта, что родители используют смартфоны, на развитие мозга младенцев. Речь идет не о предполагаемом наличии вредного излучения. По этому поводу уже было проведено много исследований, но их результаты не показывают явного влияния излучения на мозг. Это не значит, что его нет, но четкой причинно-следственной связи точно не прослеживается. В данном случае речь идет об исследовании влияния поведенческой составляющей использования смартфонов. Влияет ли постоянное присутствие мобильного телефона в жизни современного родителя на развитие мозга младенцев? Необходимость исследования этой взаимосвязи обоснована знаниями, полученными в ходе предыдущих исследований. Эти исследования показывают, что предсказуемость в воспитании положительно влияет на то, как ребенок реагирует на стресс и как развиваются функции мозга, связанные с памятью. В долгосрочной перспективе это приводит к улучшению памяти и повышению устойчивости и жизнестойкости ребенка. Таким образом, речь идет о последовательности в удовлетворении потребностей ребенка – и этот же аспект упоминался ранее, в связи с надежной привязанностью. Непредсказуемая модель поведения родителей, при которой сигналы, подаваемые ребенком, воспринимаются непоследовательно, негативно влияют на развитие. Это отражается на клеточном уровне, где предсказуемое воспитание делает чувствительные к стрессу клетки мозга менее чувствительными, а непредсказуемое воспитание приводит к обратным последствиям. На основе этих знаний нетрудно установить связь с использованием смартфонов. Смартфон – самый большой источник факторов, отвлекающих внимание. Через мобильные телефоны нас постоянно бомбардируют раздражителями, и нам, конечно, не всегда удается их игнорировать. Даже когда мы проводим время с детьми. Очевидно, что это в корне изменило то, как мы взаимодействуем с миром. Поэтому вопрос заключается не в том, влияют ли телефоны на воспитание детей, а в том, в какой степени. Неужели мы так часто и сильно отвлекаемся, что, по сравнению с предыдущими поколениями, уже не реагируем должным образом на потребности детей? Или все не так плохо? Мы надеемся найти ответ на этот вопрос в ближайшие годы благодаря научным исследованиям. Кроме того, рекомендуется всегда следить за тем, как вы сами используете смартфон, а не только контролировать ребенка.

Совместное внимание

Вы когда-нибудь играли с ребенком в «ку-ку»? Или передавали игрушку туда-сюда? Тогда вы чувствовали на себе, что такое совместное внимание. Это один из самых ранних предвестников социального поведения, который полностью формируется, когда ребенку исполняется около девяти месяцев. Совместное внимание еще называют разделенным вниманием, а это означает, что вы оба уделяете внимание либо друг другу, либо объекту, с которым играете в данный момент. Другими словами, вы создаете настоящую связь, делая одно и то же, и между вами возникает взаимный социальный контакт. Совместное внимание может быть диадическим (между двумя людьми) и триадическим (между двумя людьми и объектом). Примером диадического совместного внимания является игра в «ку-ку». Вы разделяете внимание, потому что оба занимаетесь одним и тем же делом. Установление зрительного контакта является важной частью этого процесса. Когда дети играют в «ку-ку» и разделяют внимание, они, очевидно, стремятся к зрительному контакту с тем человеком, который в тот момент находится напротив них. При триадическом совместном внимании ребенок разделяет его с другим человеком и каким-то предметом. Хорошим примером тому является дарение и получение игрушки. Удивительно, что малыши в возрасте около девяти месяцев могут играть в эту игру бесконечно. Конкретно в этом случае игра представляет собой нечто большее, чем просто дарение и получение игрушки. Это их первый опыт общения, социального контакта и социального взаимодействия. Это важный первый шаг в развитии социального познания: знания о том, как ориентироваться в социуме (ведь это все еще не так уж и просто!). Совместное внимание помогает младенцам понять, какая социальная информация из их окружения актуальна и важна. Установление зрительного контакта и восприятие интонации (даже если они не понимают, что им говорят) помогает узнать, когда информация нацелена на них, а когда нет. Из результатов исследований мы знаем, что в дальнейшем они используют эти знания, чтобы сфокусировать свое внимание на нужной информации и таким образом приобрести новые знания.

Для изучения совместного внимания ученые измеряли активность мозга пятимесячных младенцев. Их призывали реагировать на совместное внимание, которое предлагал родитель. Результаты показали, что в пять месяцев дети уже способны участвовать в ситуации совместного внимания и для этого они используют ту же область мозга, что и взрослые. Речь идет о левой дорсальной префронтальной коре. Тот факт, что младенцы, по всей видимости, используют те же механизмы мозга, что и взрослые, говорит о том, что совместное внимание является настолько важным основным навыком, что даже у детей грудного возраста мозг полностью готов к его поддержке. Таким образом, с одной стороны в мозге запущен процесс ожидания опыта, но с другой стороны при этом уже существуют нейробиологические механизмы, которые способствуют развитию определенного поведения, когда оно наконец необходимо.

Биологическое движение против небиологического движения

Последним важным понятием в социальном развитии на первом году жизни является биологическое движение (англ. biological motion) – это паттерн движения, который характерен именно для живых существ. Ему противопоставляется небиологическое движение (non-biological motion) – это такие движения, которые, в силу анатомии позвоночных, не могут быть выполнены человеком или животным. Движения всех позвоночных фактически эластичны, но из-за наличия позвоночного столба они ограничены. Например, мы не можем повернуть верхнюю часть тела на 360 градусов, за исключением, возможно, некоторых причудливых акробатов – людей-змей. Наш позвоночник этого не оценит. Впервые это явление было описано в 1973 году в результате исследования анимации с использованием светящихся точек. Такая анимация представляет собой короткие анимационные ролики или фильмы, в которых, как следует из названия, светящиеся точки движутся в определенном ритме. В некоторых случаях подобные светящиеся точки вместе демонстрируют биологическое движение, например как человек идет, прыгает или бежит. В других случаях они показывают небиологическое движение, при котором светящиеся точки совершают движения, недоступные живому существу.

Человеческий мозг очень четко разделяет биологическое движение и небиологическое. Мы видим это различие сразу, не задумываясь. Это особое отношение не связано именно с человеческими движениями: мы, похоже, выделяем биологическое дви-жение в целом, независимо от того, какое животное его совершает. С эволюционной точки зрения это вполне объяснимо. Нам как представителям царства животных (ведь не только люди умеют отличать живое от неживого) очень важно быстро и правильно интерпретировать движения окружающих нас существ и предметов. Нам нужно знать, не потенциальный ли ужин сейчас находится перед нами? Или мы сами – потенциальный ужин для этого существа? А может быть, перед нами попросту наш лучший друг? Характер его движения тоже позволяет судить о намерениях возможного блюда, источника угрозы или ближайшего товарища. Привезет ли он вам пиццу, съест вас или пригласит выпить пива? Наша зрительная система развита таким образом, что мы можем извлечь много информации социального характера из того, как движется другой организм.

Биологическое движение

Небиологическое движение

Способ интерпретации и последующего анализа биологического движения, по-видимому, развивается в первые годы жизни малыша. С учетом конечной функции биологического движения, а именно приобретения социальной информации, в этом нет ничего удивительного. Младенцы в возрасте двух дней конечно же ничего не знают о смысле движения. Однако исходя из такого типа исследований можно сделать вывод, что нейронный механизм, который делает возможным такое социальное развитие, заложен в человеке уже с рождения. Сильнее всего в обработку биологической информации о движении вовлечена область мозга под названием «верхняя височная борозда». Это одна из основных областей мозга, участвующих в социально-когнитивном развитии в целом, и поэтому вы наверняка будете снова и снова встречать упоминания о ней.

Сон

Дети спят много. Очень много. Если повезет, то в основном ночью. Сон необходим для развития мозга ребенка. В частности, он важен для обучения, сохранения памяти и поддержания пластичности мозга. Другими словами, без сна ребенок не может ничему научиться, ничего не может сохранить в памяти, а мозг не может адаптироваться в ответ на получаемый опыт. Таким образом, без сна ребенок не может развиваться. Одна из особенностей спящих младенцев заключается в том, что они совершают много резких движений глазами, руками и ногами. Так же, к слову, поступают и взрослые, но в меньшей степени. Много лет назад было придумано одно из объяснений: мы видим сны. Однако затем ученые обнаружили, что клетки мозга, которые отвечают за движение и позволяют нам двигаться, активно блокируются, когда мы видим сны. Это очень удобно, потому что вы же не хотите по ошибке навредить своему партнеру, если вам снится, что вы кому-то доставляете неприятности. Если клетки мозга, ответственные за движение, активно блокируются, эти дерганые движения вообще не могут быть возможны. Чтобы объяснить это противоречие, возникла теория, что отрывистые движения являются результатом утечек при подобной блокировке. Другими словами, отрывистые движения представляют собой маленькие частицы более масштабных движений, которые просачиваются через блокировку. Поэтому, вместо того чтобы ударить партнера головой, вы просто шевелите мизинцем. И вы даже не осознаете, что пошевелились, потому что во время сна все ощущения блокируются. Это означает, что сенсорные стимулы, которые предоставляют вам информацию о той среде, в которой вы находитесь в данный момент, не передаются в мозг.

К сожалению, в мозге все не так просто, и оказалось, что эта гипотеза тоже не соответствует результатам исследований мозга, которые проводились на протяжении многих лет. Прежде всего оказалось, что, когда ребенок делает резкие движения и прикасается к чему-то, центральная нервная система обрабатывает эту информацию и адаптируется. Это означает, что блокируются не все сенсорные стимулы. Затем ученые обнаружили, что в действительности существует мозговая активность в ответ на движения во время сна. И такая мозговая активность обнаруживалась не в случайных местах. Мозг очень специфически реагирует на подобные подергивания. Движения рук были видны в области, которая обрабатывает стимулы от рук, движения ног – в области, отвечающей за ноги, и так далее. Эта связь между частью тела, которая двигается, и областью мозга, которая на это реагирует, может означать, что рывковые движения помогают укрепить мозговые пути, которые участвуют в обработке информации, поступающей через эти части тела. Это помогает мозгу понять, как лучше обрабатывать информацию, поступающую от различных частей тела. Младенцам необходимы эти отрывистые движения во время сна, чтобы связать специфические мышцы каждой части тела с нужной областью мозга, точно так же как свет необходим им для развития зрительных нервов.

2.4. Мозг матери

Сразу после рождения ребенка меняется не только его мозг. Мозг матери тоже претерпевает заметные изменения в этот период. Я и сама это заметила, в основном в своих взглядах на жизнь и смерть. До рождения Кристиана я, честно признаться, относилась довольно эгоистично ко всему, что связано со смертью. До этого не было на свете такого человека, ради которого я была бы готова отдать свою жизнь. А потом появился Кристиан. Взяв его на руки, я с первой секунды поняла, что нет такого, чего я бы не сделала ради него. Такого рода фундаментальные «первобытные материнские чувства», по-видимому, связаны с изменениями в мозге после родов. Например, из исследований мы знаем, что позитивные материнские чувства связаны с увеличением объема серого вещества…

• в гипоталамусе (где образуются важные гормоны);

• в миндалевидном теле (оно необходимо для определения эмоциональной значимости окружающего нас мира);