Установление связей

Как правило, дети начинают передвигаться на четвереньках, а затем ползать, когда им исполняется от 7 до 10 месяцев. Это выглядит очень мило. Макс начал принимать позу Супермена, лежа на животе. Руки и ноги болтались в воздухе, он дергал ими, как сумасшедший. В какой-то момент он понял, что может подтягиваться вперед с помощью рук, и тут нам пришлось перегородить все проходы (и лестницу). Было проведено довольно много исследований о том, как развивается навык ползания и как он связан с развитием мозга. В одном из таких исследований сравнивались различные группы «ползающих» детей. Сначала изучали младенцев, которые еще не умели ползать, затем тех, кто уже научился этому за 1–4 недели до исследования. У третьей группы был опыт от пяти до восьми недель, а у самых опытных «ползунков» – более девяти недель. Эти группы сравнивали между собой с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Этот метод исследования представляет собой измерение активности мозга путем прикрепления к черепу электродов. Это не опасно и совершенно безболезненно. Исследование показало, что у младенцев, которые только начали ползать, было гораздо больше связей между различными областями коры головного мозга, чем у других групп. Другими словами, когда они начали ползать, множество клеток в их мозге стали активно взаимодействовать между собой.

Можно задаться вопросом, почему эти связи, очевидно, не так ярко представлены у младенцев с большим опытом ползания. Вероятно, это связано с процессом под названием «синаптический прунинг». В ходе этого важного процесса мозг удаляет лишние связи. Это чем-то похоже на процесс борьбы с сорняками. Мозгу кажется, что связи, которые он не использовал в течение относительно долгого времени, не важны для выживания, поэтому и освобождает место для тех, что ему могут понадобиться. Это хороший пример того, как эффективно работает наш мозг. Следующее исследование наглядно это демонстрирует. Малыши, которые недавно научились ползать, все еще пытаются понять, как именно это работает, и их мозг устанавливает всевозможные связи, которые могут помочь в освоении этого навыка. Однако в определенный момент мозг понимает, какие связи действительно помогают ползать плавно, а какие – нет. Те связи, которые используются постоянно, становятся сильнее, а те, которые не приносят пользы, в конце концов исчезают. Это приводит к тому, что у детей с большим опытом ползания находят меньше соединений, зато те, что у них есть, оказываются эффективнее.

Модель Уильяма Т. Гриноу

В основу этих исследований были положены работы одной из самых важных фигур в истории нейронауки – Уильяма Т. Гриноу. Он был американским профессором психологии, который в течение своей карьеры среди прочего изучал вопросы развития и пластичности нашего мозга. Слово «пластичность» в данном случае говорит о том, как мозг способен меняться в своей структуре и наборе функций под влиянием жизненного опыта, а совсем не о том, что мозг похож на пластик (на ощупь он больше напоминает арахисовое масло). Гриноу предположил, что мозг постоянно адаптируется к той среде, в которой находится человек, и к тем моделям поведения, которые ему необходимо поддерживать. Таким образом, мозг постоянно находится в состоянии реорганизации с целью обеспечить человека, которому он верно служит, необходимыми навыками для функционирования в конкретной среде.

На основе своих исследований Гриноу разработал впечатляющую модель, которая объясняет, как люди учатся чему-то новому. Согласно этой модели, на раннем этапе развития нашего мозга преобладает производство синапсов, которые «ожидают» получить новый опыт. Синапс – это зона контакта между двумя клетками мозга, через которую осуществляется передача сигналов от одной клетки к другой с помощью химических веществ (нейромедиаторов). Ожидание нового опыта в данном случае означает, что эти синапсы непосредственно связаны с обучением навыкам, которые необходимы для нашего развития. Примером тому является ползание. Каждый (нормально развивающийся) ребенок учится ползать, и это сопровождается определенными процессами в мозге. Синапсы, ожидающие опыта, обеспечивают сбор нужной информации для правильного протекания этого обучения. Это связано с так называемыми сенситивными периодами. В такие периоды наш мозг особенно восприимчив к информации, которая помогает развитию определенных навыков. Например, существуют сенситивные периоды для формирования визуального восприятия, моторных навыков, речи и так далее. В более позднем возрасте у нас развиваются синапсы, которые зависят от нового опыта. Другими словами, эти связи образуются в ответ на опыт, который не относится к стандартной части нормального развития человека. Речь идет о реорганизации мозга в ответ на уникальный, индивидуальный опыт. Примером может служить навык речи. Каждый ребенок, который сталкивается с человеческой речью, научится говорить, однако конечный уровень владения языком зависит от конкретного содержания речи, с которой он встречается. Например, чтение вслух в раннем детстве является предвестником более успешного совершенствования речевых навыков в последующей жизни. Среда, в которой вы растете и живете, напрямую влияет на развитие вашего мозга.

2.2. Когнитивное развитие в первый год

Когниция означает «способность мыслить». Таким образом, когнитивное развитие представляет собой процесс формирования мыслительных способностей, способов обработки информации мозгом. В первый год многое происходит в когнитивном плане, хотя это сложнее заметить, чем развитие моторики. Когнитивные способности становятся особенно заметными, когда ребенок начинает говорить. Однако исследования проводятся и с совсем маленькими детьми с целью больше узнать о том, что происходит в голове после рождения. В ходе одного из таких исследований проверяли рабочую память детей в возрасте восьми месяцев и четырех лет. Естественно, с восьмимесячными детьми эксперимент приходится проводить иначе, чем с четырехлетними, ведь они еще не могут следовать инструкциям. Так, в ходе первого эксперимента малышей просили найти спрятанную игрушку. В качестве тайников выступали два контейнера разных цветов, и ребенок видел, под какой из них положили игрушку. Спрятав игрушку, исследователи ненадолго отвлекали ребенка от контейнера, называя его по имени, и спрашивали вслух: «Где игрушка?» Тот контейнер, на который ребенок смотрел первым, считали его ответом. Конечно, в этой методике есть что-то субъективное, и мы не уверены на 100 %, что получаем верную информацию о намерениях ребенка, но этот метод часто используется для понимания когнитивных способностей тех детей, которые еще слишком малы, чтобы рассказать о себе. Здесь проверялась рабочая память ребенка, так как игрушку прятали несколько раз, и каждый раз ребенку приходилось обновлять память, чтобы вспомнить, где она находится сейчас.

Эффект Струпа

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.

Знания о том, как маленькие дети реагируют на взаимодействие с окружающими, мы получили в результате так называемых экспериментов с неподвижным лицом. Звучит слегка печально, но будьте уверены, что в наши дни этические нормы проведения исследований на детях соблюдаются очень строго. Поэтому вы можете не сомневаться, что впоследствии детям будет обеспечена обширная помощь и они не останутся с психологической травмой на всю жизнь. В ходе эксперимента с неподвижным лицом родитель и ребенок находятся друг напротив друга. Через несколько минут после того, как они поиграют («ку-ку», смех, показывание предметов, хлопанье в ладоши), родитель отворачивается от ребенка.

Как только родитель поворачивается назад, его лицо принимает нейтральное выражение. Он не выглядит сердитым, но и не смеется. Он не проявляет никаких эмоций и не реагирует на ребенка. Далее ребенок усердно пытается взаимодействовать с мамой или папой. Когда у него никак не получается это сделать (родителю было дано указание ни на что не реагировать), он приходит в заметное замешательство. В ходе таких экспериментов можно наблюдать, как малыши в отчаянии смотрят на своих родителей, явно недоумевая, почему они не получают никакого ответа. После этого они часто повторяют попытку: смеются, показывают на предметы и протягивают ручки. Когда ничего из этого не помогает, у детей нарастает чувство разочарования, грусти и напряжения. В конце концов ребенок полностью уходит в себя. Он расстраивается, отворачивается от родителя, а в его взгляде появляется отчаяние и беспомощность. Это по-настоящему мучительное зрелище, и после эксперимента родители отмечают, что им было невероятно тяжело. Во время части эксперимента с неподвижным лицом родители часто начинают проявлять эмоции. В конце связь между родителями и детьми конечно же восстанавливается. Через несколько минут родитель может вернуться в нормальное состояние и взаимодействовать с ребенком. Судя по реакции малышей, становится ясно, что все довольно быстро возвращается на круги своя. Они снова счастливы, активны и спокойны.