Биологическое обоснование развития

Эта глава будет в основном посвящена изменениям, которым подвергаются паттерны поведения детей по мере их взросления, и некоторым происходящим параллельно психологическим процессам. Однако следует отметить, что психическое развитие в значительной степени зависит от физического роста и созревания, поэтому справедливо было бы начать главу с рассмотрения ряда вопросов, касающихся биологического обоснования развития. Младенец появляется на свет без багажа средств, необходимых для речевого общения, зрительно-моторной координации, ходьбы или понимания математических терминов. Развитие этих способностей будет зависеть как от процессов физического созревания (в особенности развития мозга), так и от приобретаемого ребенком жизненного опыта.

Всплески роста

Для того чтобы понять психологические последствия физического развития, важно иметь некоторое представление о его временных параметрах. Разные телесные органы имеют неодинаковые периоды всплесков роста (рис. 3) (109, 186). Тело развивается неравномерно, это по крайней мере касается некоторых его областей, но для большинства телесных тканей существуют два периода наиболее интенсивного роста. Первый приходится на ранние годы жизни, являясь как бы продолжением очень быстрого внутриутробного развития организма. Далее следует период относительного покоя, который длится вплоть до хорошо известного всплеска развития в пубертате. Очевидно, что этот второй скачок роста наиболее заметен в развитии репродуктивных органов, имеющем отношение к сексуальной функции. В то же время увеличение выработки половых гормонов связано с акселерацией костной системы и общим развитием тела. Это подтверждается известным фактом быстрого роста детей в предпубертатных возрастах.

Первый всплеск развития наиболее интенсивен в отношении созревания мозга ребенка, который отличается от других органов тем, что его развитие преимущественно происходит в период младенчества и первых двух лет жизни. Уже у шестимесячного младенца вес мозга достигает половины окончательного веса человека, в то время как вес всего тела достигает этой же пропорции не раньше, чем к десятому году жизни ребенка. А к пяти годам детский мозг уже достигает девяноста процентов веса взрослого мозга.

Развитие с точки зрения созревания

Соответствие интенсивности созревания мозга именно этим периодам имеет целый ряд важнейших последствий для развития. В первую очередь, уровень развития мозга определяет степень готовности к научению. Такой взгляд на созревание и развитие впервые выдвинул Гезелл (64). Он отстаивал мнение, согласно которому базовая стимуляция развития является врожденной и что многие умения, приобретаемые в процессе развития (в особенности ходьба, речь, контроль выделительных органов), появляются тогда, когда физическое созревание достигает соответствующих уровней, более или менее независимо от влияния среды, при условии, что нет депривации. То есть поведение формируется спонтанно в соответствии с созреванием нервной системы. Эта точка зрения изучалась с помощью близнецового метода, при этом один из близнецов получал специальное обучение в раннем возрасте, тогда как другой — значительно позже.

Такие ранние исследования не всегда хорошо контролировались, как это требуется по современным стандартам, однако они все-таки показали, что для развития многих навыков раннее обучение дает совсем малое либо вовсе никакого преимущества перед обучением, проводимым позже. Так что вполне справедливо согласиться с тем, что реакция ребенка на обучение в значительной мере зависит от уровня зрелости мозга.

Однако, хотя роль созревания мозга для развития несомненна, оказалось, что первичный взгляд на развитие как на прямое «распускание» понимался несколько упрощенно. Определенно, врожденные стимулы роста и развития важны, вместе с тем не менее важна и стимуляция, исходящая из внешней среды. Обучение невозможно без релевантного созревания мозговых структур, но и для нормального развития нервной системы в равной степени необходима внешняя стимуляция. Например, было обнаружено, что если выращивать животных в условиях, лишающих их способности видеть, то развитие сетчатки глаз, а также отделов головного мозга, связанных со зрением, нарушается (137). Недавно проведенные исследования на крысах даже позволили предположить, что стимуляция или депривация может изменять биохимические аспекты процесса развития мозга. Более знакомые примеры — это усыхание неиспользуемой руки или ноги или же, наоборот, усиленное развитие конечностей, подвергаемых упорным тренировкам. Не приходится сомневаться, что недостаток нормальной стимуляции действительно может сдерживать физическое развитие. Однако значительно менее определенно можно утверждать, что избыточная стимуляция дает акселерацию роста.

В отличие от результатов физического созревания стимуляция или угнетение может оказывать несколько иное влияние на отдельные формы поведения. Так, на частоту гуления младенца, как и на скорость речевого развития в нормальных условиях влияет то, как подолгу взрослые разговаривают с ним и проявляют интерес к его вокализациям. Исследования Ирвин, к примеру, показали, что если младенцам читать вслух по пятнадцать—двадцать минут ежедневно, то их гуление становится более спонтанным, чем у детей из контрольной группы, в которой подобные занятия не проводились (84). Кажден показал, что двух-, трехлетние дети, ежедневно посещающие занятия по развитию речи в дневных центрах, прогрессируют в речи сильнее, чем дети, которые проводят в том же центре равное время в игре, но не получая речевой стимуляции (24).

При наличии несомненно нормального развития мозга стрессовый опыт может помешать возникновению поведения, которое в противном случае должно было сопутствовать созреванию. Примером могут служить случаи детского энуреза. Было обнаружено, что многие дети, пережившие такие стрессовые ситуации, как тяжелый ожог или хирургическая операция, в течение первых пяти лет жизни, когда обычно устанавливается контроль за функцией мочевого пузыря, продолжают мочиться в постель гораздо дольше, чем это бывает в норме (96).

Различия в темпах развития

Так же как одни телесные органы созревают раньше, а другие позже, созревание определенных отделов мозга опережает созревание других (109). У нижних (и более примитивных) отделов мозга наблюдается тенденция к более раннему развитию, чем у вышележащих и более сложных его структур. Так, например, волокна слухового нерва развиваются рано, но части слухового анализатора, связанные с использованием и пониманием услышанной информации, развиваются позже. Проводящие пути зрительного анализатора тоже развиваются немного раньше, чем соответствующие пути слухового. Это может означать, что ребенок, вероятно, раньше начинает понимать то, что он видит, чем то, что слышит, хотя это никогда точно не доказывалось. Короче говоря, неравномерный темп развития различных отделов головного мозга — нормальное явление. Это, по-видимому, объясняет случаи, когда ребенок может серьезно отставать в развитии какой-то одной функции, но казаться нормальным в остальном (см. главу 8). Например, встречаются дети с нормальным интеллектом, которые не начинают говорить до трех или четырех лет — гораздо дольше, чем обычно (164). Было высказано предположение (хотя недостает прямых доказательств), что такое явление может иметь место из-за особой задержки в созревании одного из отделов мозга — во всяком случае это не совсем нормально. Аналогичным примером неравномерного развития нервной системы являются случаи позднего появления зубов у нормальных в остальном детей. Эти примеры представляются как крайности общей тенденции, ибо темпы развития детей очень разнообразны. Однако эти крайние формы специфических задержек развития воспринимаются как нечто большее, чем просто отступление от нормы, причем тяжелые формы задержек в отличие от умеренных гораздо чаще встречаются у мальчиков, чем у девочек. Точка зрения, согласно которой специфические задержки развития обусловлены задержкой созревания специфических отделов нервной системы, является правдоподобной гипотезой, для которой существует определенное количество обстоятельных доказательств. Тем не менее это все же только гипотеза по очевидной причине: в действительности никто не исследовал мозг детей на этой стадии развития. Многое еще предстоит узнать о связи между структурами мозга и его функциями в процессе развития.

А теперь представляется уместным выделить наиболее заметные индивидуальные различия в темпах развития не только в отношении созревания мозга как такового, но и в отношении различных достижений развития, таких, как сидение, хождение, речь и так далее. Обычно принято говорить о «среднем» возрасте или «обычном» возрасте приобретения этих навыков. Несмотря на то, что такие формулировки, вполне возможно, точны, они иногда дают повод для ненужных волнений, возникающих из-за недостаточного понимания пределов нормального темпа. Например, нормальные возрастные границы для начала хождения простираются от 10 до 18—19 месяцев, в отношении других функций складывается похожая ситуация.

Степень уязвимости

Из того, что известно о временных параметрах развития мозга, следуют и другие выводы. Еще не сформированные, незрелые ткани или органы в большей мере подвержены повреждениям. Это одна из причин, в силу которых инфекция мозга или окружающих тканей (энцефалиты и менингиты) обычно более серьезны для младенцев, чем для старших детей. Конечно, кроме этой, есть еще и другие причины, такие, как большая проблематичность диагностики младенцев, в то время как уязвимость к травмам очень значительна. Доббинг предположил, что чувствительность в целом возрастает в моменты наибольших всплесков развития (46). Согласно этому предположению, вероятность повреждения мозга в течение первых двух лет жизни возрастает. Одно из способствующих этому обстоятельств — тяжелое недоедание (недостаток или плохое качество пищи). В Англии подобное встречается очень редко, но во многих других частях света, к сожалению, это довольно распространенное явление. Если период недоедания длится недолго и затем ребенок получает необходимое количество полноценной пищи, то обычно, по мере поступления нормальной пищи, вес его мозга быстро увеличивается. Однако вес мозга может так и не достичь необходимых размеров, и исследования показывают, что недоедание в течение раннего периода жизни может привести к стойкому нарушению не только созревания мозга, но также и психического развития (15, 14). В доведенных до нищеты районах это одна из причин низкого интеллекта или даже умственной отсталости.

Восстановление функции мозга после повреждения

Будучи наиболее чувствительным к повреждениям, незрелый мозг вместе с тем более адаптируем к ним, в силу чего последствия травмы мозга маленького ребенка могут быть менее тяжкими. У взрослого каждый отдел и каждое полушарие мозга имеют частичную функциональную специализацию. Так, левое полушарие в большей мере отвечает за речь и общение, в то время как правое полушарие — за зрительно-пространственные функции. В рамках каждого полушария существует более детальная специализация функций, так что самая дальняя часть коры (затылочная область) обеспечивает организацию и понимание визуальной информации, а височная область главным образом связана с памятью и эмоциями. Но это не абсолютная специализация. Раньше считалось, что можно создать детальную карту мозга, распределив отдельные функции в соответствии с каждым отделом коры. Теперь понятно, что такое представление является слишком упрощенным. Мозг состоит из комплекса совокупных связей, так что даже очень простые функции подразумевают цепочки, протягивающиеся через несколько его отделов. По этой причине неправильно было бы локализовать речь, зрение или какую-то другую функцию в одной ограниченной части мозга. Тем не менее эти цепочки действительно включают ключевые поля с особой специализацией. Если у взрослого одно из этих полей повреждено или разрушено, это особенно серьезно сказывается на функциях, соответствующих специализации данной области. Другие части мозга сразу не могут заменить собой поврежденную. Если у взрослого тяжело травмируется отдел, специализирующийся на речи, то, возможно, со временем наступит улучшение, но маловероятно, что он когда-нибудь достигнет прежнего уровня владения языком и беглости речи.

У детей все складывается совершенно иначе (161). В детском возрасте при поражении, ограниченном одним полушарием мозга, обычно имеет место быстрая компенсация нарушенных функций, происходящая из-за способности незрелого мозга к перемещению функций из одного полушария в другое. Если травмируется левое полушарие, правое берет на себя обеспечение речевых функций в такой степени, в какой это стало бы невозможным после завершения процессов роста мозга. Не для всех функций перемещение происходит с одинаковой легкостью, например, травма одного полушария в младенчестве может привести к частичному параличу половины тела, но нарушения речи не вызовет. До сих пор неизвестно, насколько легко происходит перемещение функций, связанных с эмоциями и поведением в целом.

Период восстановления функций является длительным, и для детей после тяжелой травмы мозга или перенесенного энцефалита он может растянуться года на два и более. Например, Питер, случай которого описан в главе 3, долгое время был без сознания после тяжелой травмы головы. Когда он пришел в себя, он не мог говорить, не мог самостоятельно есть и во всех отношениях производил впечатление беспомощного младенца. Однако со временем он вполне поправился, вернулся в обыкновенную школу и его интеллект оказался нормальным. Люди обычно недооценивают степень восстановления, которая возможна в раннем детстве, и поэтому строят неоправданно мрачные прогнозы.