Созревание мозга как условие психического развития

В свете всего вышесказанного кратко рассмотрим некоторые концепции и гипотезы, которые более других позволяют соотнести поэтапное созревание мозга с развитием психических процессов и функций, имеющих иерархическое многоуровневое строение.

Сенсорно-перцептивное развитие.В общем виде онтогенез фи­зиологических механизмов восприятия рассматривается как фор­мирование иерархического взаимодействия трех структурных уровней (Aslin, Smith, 1988). Первый из них — уровень сенсорных «примитивов» или базисных сенсорных способностей — отчасти яв­ляется врожденным, хотя его интенсивное формирование продол­жается и в младенчестве по ходу созревания ЦНС. Прогрессиру­ющее развитие базисных сенсорных способностей оказывает пря­мое влияние на формирование второго иерархического уровня — перцептивных репрезентаций, включающих интегративную оцен­ку объектов внешнего мира (восприятие формы, положение объе­кта в пространстве, константность восприятия и ряд других хара­ктеристик).

В формировании зрительной перцепции в 1-й год жизни выде­ляются два этапа: первый от рождения до двух месяцев связывает­ся с реализацией фиксированных программ поведения, в которых

371

проявляется готовность младенца к восприятию общих перцеп­тивных схем. Такой тип восприятия обеспечивается подкорковы­ми структурами. Второй период начинается с двухмесячного воз­раста. Возникающая в этом возрасте способность младенца к дета­лизованному зрительному анализу и активному овладению перцеп­тивным опытом рассматривается как следствие начала функцио­нирования корковых зрительных структур (Сергиенко, 1992).

Функционирование третьего структурного уровня, условно обо­значаемого как репрезентации более высокого порядка, связа­но с приобретением соответствующих знаний и навыков. Его ос­нову составляют усваиваемые в процессе развития когнитивные операции и речевое опосредствование перцептивного опыта.

Формирование механизмов познавательной деятельности сопря жено с развитием системы перцептивных действий, когнитивных операций и речевого опосредствования. Так, к старшему дошколь­ному возрасту формируются действия, в основе которых лежит со­отнесение с эталонами, имеющими не конкретное, а общепринятое значение, что создает предпосылки для построения адекватных образов любых объектов вне зависимости от специфических усло­вий их восприятия (Вентер, 1976). Именно к этому возрасту дос­тигают необходимой зрелости соответствующие ассоциативные зо­ны в задних отделах коры больших полушарий.

Известно, что наиболее сложные виды перцептивной деятель­ности осуществляются при непосредственном участии фронталь­ных зон коры больших полушарий, созревание которых, как было показано выше, продолжается вплоть до периода юности.

Развитие двигательной активности.Преобладающую роль глу­боких структур мозга в обеспечении двигательной активности и по­ведения младенца отмечай еще Л. С.Вьп'отский. Он выделил на пер­вом году жизни ребенка три стадии развития моторики и поведения в соответствии с последовательностью созревания стриопаллидар-ной системы подкорки (первые две стадии) и созреванием коры больших полушарий (третья стадия).

Однако наиболее полно проблема иерархической организации движений человека в контексте активного приспособительного по­ведения была поставлена и разработана в трудах выдающегося оте­чественного физиолога Н.А. Бернштейна, Он разработал теорию

372

уровней построения движений. Причем под уровнями он понимал морфологические отделы нервной системы: спинной и продолго­ватый мозг, подкорковые центры и кору больших полушарий. Ка­ждому уровню соответствует свой тип движений. Всего Н. А. Берн-штейн выделил пять уровней: А, В, С, Д, Е.

1) Уровень А — эволюционно наиболее древний и созревающий раньше других руброспинальный уровень. У человека он не имеет самостоятельного значения, но он определяет мышечный тонус и участвует в обеспечении любых движений совместно с другими уров­нями. Есть некоторые формы двигательной активности, которые осуществляются только за счет данного уровня (к их числу отно­сятся непроизвольные примитивные движения, например, дро­жание пальцев, стук зубов от холода). Этот уровень начинает функ­ционировать с первых недель жизни новорожденного.

2) Уровень В — таламопалидарный уровень, обеспечивает пере­работку сигналов от мышечно-суставных рецепторов, которые со­общают о взаимном расположении частей тела. Этот уровень при­нимает участие в организации движений более сложного типа, кото­рые, однако, не требуют учета особенностей внешнего пространст­ва. Это могут быть произвольные движения лица и тела — мимика и пантомимика, вольная гимнастика и др. Этот уровень начинает функ­ционировать уже во втором полугодии жизни ребенка.

3) Уровень С — определяется как уровень пространственного поля или пирамидно-стриальный уровень. На этот уровень посту­пает информация о состоянии внешней среды от экстерорецептив-ных анализаторов. Поэтому этот уровень отвечает за построение движений, приспособленных к пространственным свойствам объ­ектов — к их форме, положению, весу и другим особенностям. Сре­ди них все виды локомоции (перемещения), тонкая моторика рук и другие. Это уровень, в обеспечении которого наряду с подкорковы­ми структурами принимает участие кора. Поэтому его созрева­ние, начинаясь очень рано — на первом году жизни, продолжает­ся на протяжении всего детства и даже юности.

4) Уровень Д — уровень предметных действий. Он функциони­рует при обязательном участии коры (теменных и премоторных зон) и обеспечивает организацию действий с предметами. Это специ­фически человеческий уровень организации двигательной активно-

373

сти, поскольку к нему относятся все виды орудийных действий и ма-нипуляторных движений. Характерная особенность движений это­го уровня состоит в том, что они не только учитывают простран­ственные особенности, но и согласуются с логикой использования предмета. Это уже не только движения, но в значительно большей степени действия, потому что используемые здесь моторные про­граммы складываются из гибких взаимозаменяемых звеньев. По­скольку этот уровень обеспечивается согласованной активностью разных зон коры, его функциональные возможности будут опреде­ляться динамикой созревания как самих зон, так и возрастными осо­бенностями межзонального взаимодействия.

5) Уровень Е— высший уровень организации движения, обес­печивает интеллектуализированные двигательные акты: работу ар­тикуляционного аппарата в звучащей речи, движения руки при пись­ме, а также движения символической или кодированной речи (язык жестов глухонемых, азбука Морзе). Нейрофизиологические ме­ханизмы этого уровня обеспечиваются высшими интегративными возможностями коры больших полушарий, поэтому созревание ко­ры, как и впредыдущемслучае, имеет решающее значение для его функционирования.

Итак, есть все основания полагать, что развитие движений, со­ответствующих каждому уровню, становится возможным в онто­генезе по мере морфофункицонального созревания отделов мозга, обеспечивающих эти движения (Вайзман, 1997). Однако было бы недопустимым упрощением считать, что созревание само по себе обеспечит овладение движениями данного уровня. Созревание лишь создает условия, которые ребенок реализует или не реализует. Пос­леднее зависит от факторов, непосредственного отношения к дви­гательной сфере не имеющих.

Более того, само по себе созревание каждого уровня, безус­ловно, зависит оттого, насколько последовательно происходит его формирование в поведенческой активности. Важным механизмом реализации двигательной активности является механизм обратной связи. За счет обратной связи формируются все формы произволь­ной двигательной активности (см. главу 11). Развитие двигательной сферы в онтогенезе осуществляется в результате формирования локомоторных функциональных систем на основе процессов сие-

374

темогенеза и идет в направлении от простейших универсальных движений уровней А и Б к высокодифференцированным манипу-лятивным движениям уровня Е, имеющим социокультурное проис­хождение.

Развитие эмоциональной сферы.Известно, что у взрослого че­ловека морфофункциональным субстратом, обеспечивающим функ­ционирование эмоций и эмоциональной регуляции поведения явля­ются древние подкорковые образования (лимбическая система) и на­ряду с этим наиболее поздно формирующиеся в эволюции и онто­генезе фронтальные образования головного мозга. Как отмечает В.В. Лебединский с соавторами (1990), в эволюционном плане систему эмоциональной регуляции можно сравнить с геологическими напла­стованиями, каждое из которых имеет свою структуру и функцию.

С момента рождения ребенок демонстрирует способность к эмо­циональной экспрессии, причем в его поведении преобладают отри­цательные эмоциональные проявления. Их сигнальная функция ка­жется очевидной. Она выступает как один из механизмов адаптив­ного поведения. Отрицательные эмоции в большей степени связа­ны с деятельностью правого полушария (см. главу 4.3), а правое полушарие, по крайней мере до 2-х лет в своем созревании опере­жает левое (Changeux, Dehaene, 1989).

Анализируя развитие эмоциональной сферы человека в онто­генезе, В.В.Лебединский с соавторами выделил четыре уровня аф­фективного контакта со средой, составляющие единую сложно ко­ординированную структуру базальной аффективной организации:

1) Уровень полевой реактивности; наиболее примитивный ме­ханизм регуляции взаимодействия с окружающим миром. Он наи­менее избирателен, реагирует только на интенсивность воздейст­вия и организует наиболее пассивные формы поведения. Аффе­ктивная ориентировка на этом уровне направлена на оценку коли­чественных характеристик воздействия внешней среды.

2) Уровень стереотипов; более углубленный уровень контакта с средой, в котором осваивается новый слой аффективного конт­роля за функциями собственного организма; играет важнейшую роль в регуляции поведения ребенка первых месяцев жизни, его задача— адаптация ребенка к окружению, выработка аффек­тивных стереотипов сенсорного контакта с средой: эмоциональные

375

переживания на этом уровне ярко окрашены удовольствием и неудовольствием; этот уровень аффективной организации в боль­шой мере закладывает основы формирования индивидуальности, поскольку именно здесь ребенок выстраивает свои приоритеты в сенсорных контактах со средой; аффективный образ мира на этом уровне обретает устойчивость, определенность, индивидуальную окраску, оставаясь, однако, только комплексом ассоциативно свя­занных, чувственных впечатлений.

3) Уровень экспансии; представляет собой дальнейшую сту­пень развития эмоционального контакта со средой; начинает про­являться во втором полугодии жизни и связан с активным освоени­ем окружающей среды; на этом уровне выделяются не только объ­екты желания, но и препятствия, которые оцениваются уже не са­ми по себе, а в общей структуре анализа ситуации; отрицательные впечатления, препятствия становятся поводом для запуска иссле­довательского поведения; сами препятствия получают здесь не толь­ко отрицательную, но и положительную окраску, поскольку спо­собствуют получению ребенком информации о своих возможно­стях; ориентировка в ситуации преобразуется в ориентировку в соб­ственных возможностях; задача третьего уровня — овладение ме­няющейся средой. Здесь формируется аффективная потребность в риске, влечение к преодолению опасности.

4) Уровень эмоционального контроля; отвечает за разреше­ние сложных этологических задач организации жизни индивида в обществе; задача этого уровня — налаживание эмоционального взаимодействия с другими людьми, разработка способов ориенти­ровки в их переживаниях, формирование правил, норм взаимо­действия с ними; возможность произвольно изменить восприятие окружающего мира позволяет максимально активизировать и уг­лубить контакты ребенка с миром, позволяя отодвигать удовлетво­рение потребности сколь угодно далеко. Четвертый уровень ста­бильно обеспечивает адекватную синтонную реакцию на других лю­дей, что является основой возникновения эмоционального конт­роля над своим поведением.

С точки зрения авторов этой концепции все уровни аффективной организации являются врожденными, но функционировать они на­чинают не одновременно. Порядок их включения в раннем онтогене-

376

s

зе определяется необходимостью решения ряда этологических задач, закономерно встающих по мере психофизиологического созрева­ния ребенка (Лебединский с соавт.,1990, с.32), и он не совпадает с из­ложенной выше последовательностью их усложнения.

Следует указать, что прямого сопоставления выделенных уров­ней аффективной организации с этапами созревания мозга про­вести нельзя. Возможно, по той причине, что нейрофизиологиче­ские механизмы эмоциональной сферы человека изучены меньше, чем, например, морфофункциональный субстрат движения. Совре­менные представления о мозговом субстрате эмоций не позволяют вычленить иерархию уровней его строения, кроме самого общего деления на ствол мозга, ближайшую подкорку и кору. Тем не ме­нее, с нашей точки зрения, данная концепция открывает возмож­ности для такого анализа в перспективе, поскольку основывается на идее эволюционного адаптивного развития эмоциональной сфе­ры человека в онтогенезе.

Умственное развитие.Проблема биологического созревания и умственного развития относится к числу наиболее актуальных проблем психологии развития. Она может иметь разные ракурсы анализа, но для иллюстрации основных идей этой главы мы выбра­ли концепцию, предложенную американским психологом С.Морга­ном (Morgan, 1988).

Он предпринял попытку сопоставить возрастную динамику мор-фофункционального созревания мозга и стадий интеллектуального развития, выделенных в теории Ж. Пиаже. Опираясь на представ­ления А.Р.Лурии, он выделил пять стадий созревания мозга. Пер­вую из них он связывает с формированием блока глубоких струк­тур мозга, ответственных за обеспечение активационных процес­сов коры больших полушарий. Этот блок морфологически и функ­ционально оформляется в течение первого года жизни; его нормаль­ное функционирование является обязательным условием полно­ценного интеллектуального развития.

Вторая стадия связана с созреванием первичных проекционных зон (зрительной, слуховой, соматосенсорной и двигательной). Эти зоны морфологически оформляются к моменту рождения и в тече­ние первого года жизни начинают успешно функционировать. Их полноценное функционирование создает условия для реализации

377

сенсомоторной стадии развития. Третья стадия созревания осуще­ствляется в периоде от двух до пяти лет. Она сопряжена с созрева­нием вторичных зон коры; их функционирование создает условия для полноценного развития отдельных видов восприятия и науче­ния. В интеллектуальном развитии этот период соответствует до-операциональному периоду в классификации Ж.Пиаже. Переход ребенка на стадию конкретных операций Морган связывает с со­зреванием ассоциативных третичных корковых зон в задних отде­лах коры (блок приема, хранения и переработки информации). Пос­ледняя, пятая стадия созревания связана с достижением зрелости третичными зонами блока программирования поведения — фрон­тальными зонами. Наиболее интенсивное их созревание происхо­дит в возрасте от шести до восьми лет, продолжается вплоть до две­надцати лет и создает условия для перехода на стадию формаль­ных операций.

Эта модель привлекает возможностью показать, как связаны новообразования в умственном развитии ребенка и четко очерчен­ные этапы созревания мозга. Тем не менее в ее адрес можно вы­сказать целый ряд критических замечаний. Во-первых, сама по се­бе концепция Пиаже не исчерпывает всех аспектов умственного развития и неоднократно подвергалась и подвергается критическо­му пересмотру; во-вторых, привлекаемые для сопоставления сроки созревания структур мозга, как было показано выше_у в реально­сти могут оказаться несколько иными; в-третьих, в этой концеп­ции не учитываются возрастные особенности межполушарных от­ношений.

Проблемы психофизиологического анализа.В заключении следует обсудить еще одну, общую проблему. Логика психофизио­логического анализа базируется на молчаливом допущения, что вре­менного (хронологического) совпадения морфофункционального созревания той или иной структуры в развитии мозга и возникнове­ния психического новообразования достаточно для вывода о том, что первое является условием возникновения второго.

Строго говоря, простое календарное совпадение двух рядов яв­лений (физиологического и психологического) не дает оснований для непосредственного выведения одного из другого. Требуются до­полнительные основания для утверждений такого рода. Теоретиче-

378

ски, например, можно допустить, что возникающие на данном эта­пе созревания ЦНС феномены психического развития обязаны сво­им происхождением не текущим, а более ранним эффектам созре­вания, а текущий уровень созревания лишь обеспечивает условия для их проявления. В пользу этого предположения свидетельст­вует исследования, в которых выявлены ранние онтогенетические предикторы умственного развития (см, главу 12.1.4).

Вообще проблема соотношения структуры и функции в разви­вающемся мозге человека чрезвычайно сложна. Хорошо иллюст­рирует эту сложность эпизод из книги известного невролога И.А.Скворцова (1995). Он описывает девочку 9 — 10 лет, у кото­рой при обследовании с помощью компьютерной томографии ус­тановили отсутствие задней половины левого полушария. Как из­вестно, там размещены важные центры, зрительные, речевые и др. Однако, как пишет И. А. Скворцов, никаких нарушений (ни зрительных, ни слуховых, ни двигательных) у девочки обнаруже­но не было. Оказывается также, что подобные случаи не явля­ются редкостью, и накапливается все больше примеров, свиде­тельствующих о высочайшей пластичности детского мозга.

Наряду с этим, отмечает И. А.Скворцов, внешне правильно сфор­мированный мозг не является гарантией его нормальной работы. Имеется немало случаев, когда полноценный на вид мозг, без види­мых дефектов и нарушений, не обеспечивал ребенку условий для полноценного психического развития.

Таким образом, клинические примеры демонстрируют, что со­отношение морфофункционального созревания мозга и психиче­ского развития очень многогранно, при этом разные виды патоло­гии позволяют выделить лишь отдельные грани этого соотноше­ния. Более того, нарушения нормального хода онтогенеза самим фактом своего существования свидетельствуют о том, что есть при-сущие всем здоровым детям нормативные закономерности телес­ного созревания, обеспечивающие условия для полноценного пси­хического развития. Однако изучение этих закономерностей еще на­ходится в начале пути.

/

- . ■ Глава пятнадцатая ■ • ■ ■$■ , ■