4.2. Функциогенез мозга

В процессе эволюции мозга выделяются два стратегических направ­ления, определяющих его функциональные возможности.

Первое связано с максимальной готовностью организма к буду­щим условиям существования. Для этого необходим большой набор врожденных инстинктивных реакций, пригодных на все, возможные для вида, случаи жизни. Набор этих реакций связан, прежде всего, с витальными функциями: питанием, размножением, защитой. И как правило, неожиданное и резкое изменение условий среды приводит к гибели организма (это характерно, например, для мира насекомых).

Второе направление эволюции, реализованное у млекопитающих, связано с тем, что врожденные инстинктивные формы реагирования дополняются рядом других реакций, основанных на индивидуальном опыте. Это делает поведение менее определенным и шаблонным, в по­ведении все большее место занимают исследовательские, ориентиро­вочные реакции. А для этого требуется все большее количество мозго­вого вещества с все большим количеством тех или иных функций.

Появление новых функциональных возможностей происходит при увеличении размеров коры больших полушарий мозга. Именно эти от­делы мозга являются наиболее приспособленными для приобретения индивидуального опыта. Таким образом, принцип кортикализации фун­кций делает возможным непрерывное совершенствование поведения.

В то же время способность к индивидуальному обучению осложня­ет выживание организма в раннем возрасте. До того момента, пока не наступило обучение, организм плохо приспособлен к выживанию.

Здесь возникает дилемма — чем больше врожденных реакций, тем короче период детства, тем меньше способность к приобретению ин­дивидуального опыта. Человек занимает в эволюционном ряду особое место: новорожденный ребенок очень беспомощен, а период его дет­ства занимает самое продолжительное время в животном мире. В то же время у человека самая высокая способность к приобретению индивидуального опыта, то есть обучению, а с нейрофизиологической точки зрения — к образованию новых функциональных связей мозга.

Изучение развивающегося мозга показывает, что ребенок обла­дает набором первичных автоматизмов, обеспечивающих его виталь­ные функции, прежде всего связанных с актом сосания и регуляции мышечного тонуса. В то же время ряд других функций находится в ру­диментарном состоянии, например зрительное и слуховое восприятие (Бадалян Л. О., 1987). Это означает, что функциональные возможно­сти мозговых структур также формируются разными темпами. Уро­вень функциональной зрелости различных отделов коры, постепенно и гетерохронно созревающих в онтогенезе, определяется:

а) степенью и характером их вовлечения в поведение;

б) особенностями их взаимодействия, то есть межцентральной ин­теграции на разных этапах развития ребенка (Фарбер Д. А., 1990).

4.2.1. Три блока мозга

Если рассматривать функциональное созревание трех блоков мозга, то можно обратиться к гипотезе S. В. Morgan (1988), согласно которой предполагается, что сначала идет созревание блока глубоких струк­тур, отвечающих за активационные процессы (первый функциональный блок мозга). Они оформляются морфологически и функционально в первый год жизни и создают основу для всего дальнейшего интеллек­туального развития.

Затем созревают первичные сенсорные и моторные зоны мозга. Оформляясь к моменту рождения, они также становятся полнос­тью функциональными в течение первого года жизни и создают ос­нову для сенсомоторной стадии развития. Созревание вторичных сенсорных и моторных зон мозга осуществляется в период от 2 до 5 лет, что создает условия для научения в пределах отдельных модальнос­тей и соответствует дооперационному периоду развития, то есть тако­му периоду, когда в мышлении ребенка начинают формироваться различные схемы действия. Указанные первичные и вторичные зоны входят в состав второго и третьего функциональных блоков мозга.

Следующим идет созревание третичной, теменно-височно-затылочной зоны, представляющей заднюю ассоциативную область, входя­щую во второй функциональный блок мозга. Ее созревание дает воз­можность перехода на стадию конкретных операций, когда в состав интеллектуальной деятельности ребенка включается выполнение про­стых операций и систем простых операций.

Последними, в возрасте от 12 до 14 лет, созревают префронтальные отделы лобных долей, составляющие переднюю ассоциативную об­ласть мозга и относящиеся к третьему функциональному блоку мозга. Их созревание создает условия для перехода мышления на стадию формальных операций (Марютина Т. М., 1996).

В качестве критериев, позволяющих оценить функциональное раз­витие мозга, выделяют рефлекторные, биоэлектрические и собствен­но поведенческие показатели.

4.2.2. Рефлекторная деятельность

Анализ рефлекторной деятельности показал, что в последние сроки пренатальной жизни и в период новорожденности у человека форми­руются многообразные генетически обусловленные врожденные реф­лексы. Наибольшей выраженностью в ранний постнатальный период жизни отличаются рефлексы, вырабатываемые на кожные, проприоцептивные, обонятельные и вкусовые раздражения, вызываемые с соот­ветствующих контактных анализаторов. В последующие стадии происходит становление новых врожденных рефлексов с дистантных анализаторов. Среди них особое значение имеет развитие ориентиро­вочного рефлекса (Волохов А. А., 1975).

Появление новых видов рефлексов (особенно в первый год жизни) сопровождается редукцией, угасанием первичных автоматизмов. Эти процессы (обновление и редукция) сбалансированы. Преждевремен­ное угасание лишает фундамента вновь появляющиеся функции, за­держка редукции мешает образованию новых реакций, приводит к за­стреванию на каком-либо уровне развития.

Л. О. Бадалян иллюстрирует это положение на примере двигатель­ного развития. Например, у ребенка есть первичный иозотонический автоматизм (обеспечивает поддержание определенного положения частей тела), влияющий на мышечный тонус в зависимости от поло­жения головы в пространстве. К концу второго — началу третьего меся­ца он угасает и уступает место новым формам регуляции тонуса мышц, связанным со способностью удерживать голову. Если этого не проис­ходит, наблюдается цепочка патологических явлений. Невозможность удерживать голову приводит к нарушению развития зрительного вос­приятия и вестибулярного аппарата. Из-за недоразвития вестибуляр­ного аппарата не вырабатывается способность к распределению тону­са мышц, обеспечивающего акт сидения. В итоге нарушается вся схема двигательного развития (Бадалян Л. О., 1987).

Редукция не означает полного исчезновения автоматизма, а подра­зумевает его включение в более сложные функциональные ансамбли.

Самыми ранними условными рефлексами являются интероцептивные (например, на время кормления), которые вырабатываются у 5-6-дневных младенцев. Временные связи на экстероцептивные раз­дражения вырабатываются лишь с 3 месяцев, и только к 9-10 месяцам известное значение для ребенка приобретают комплексы экстероцептивных раздражителей.

К 10-12 месяцам возникают адекватные реакции на словесные раздражители. В дошкольном возрасте имеется четко выраженное преобладание роли 1 -й сигнальной системы, а влияние формирующей­ся 2-й сигнальной системы проявляется слабо. Лишь с 7-8 лет слово приобретает главенствующее значение среди других раздражителей (Кольцова М. М. и др., 1975).