Как съзрява мозъкът на детето: какво е важно да знаем за етапите на развитие на детето. Богат на сложни глюциди
С узряването на кората на главния мозък невроните мигрират от нейните дълбини към външните слоеве. Два протеина помагат на невроните да преминат през дебелината на вече образуваните зони, докато единият от тях принадлежи към класа на кадхериновите протеини, които се противопоставят на всички видове клетъчна миграция. Един от най-големите и интересни гатанкив биологията се свързва с процеса на миграция на зародишните клетки в развиващия се ембрион. Очевидно, за да се образува орган, клетките трябва да се подредят в определен ред. Като се има предвид, че новите клетки се образуват не "на местоназначението си", а в специални зони, откъдето след това пътуват до своите " работно място“, става ясно как важна роляиграе маршрутизация и контрол на движението на такива клетки. Неправилно посочената посока на миграция ще доведе до дефекти в структурата и функционирането на тъканите и органите. Всъщност има цял клас малформации, свързани с нарушение на "навигацията" на клетките в ембриона.
Понякога се образуват много различни органи различни начини. Учени от Центъра фундаментални изследвания клетъчно деленеХътчинсън (САЩ) се опита да разбере подробностите за образуването на мозъчната кора.
Ориз.
Зрялата кора е като слоеста торта: представена е от хоризонтални слоеве нервни клетки; неврони в различни слоевесе различават по предписаните им функции, но са комбинирани във вертикални проводящи вериги. Ако по време на образуването на кората невронът попадне в грешния слой, тогава в бъдеще може да има нарушения в правилното предаване на сигнала, до развитието на заболявания като епилепсия, шизофрения и аутизъм.
В плода мозъкът се формира, сякаш се обръща отвътре навън: нови неврони се образуват в дълбините на зреещата кора и след това си проправят път през гъсталаците на вече напълно диференцирани неврони на горните слоеве. Достигайки върха, те се успокояват, губят признаци на незрялост и образуват нов слой. Останаха подробностите от пътуването на невроните за дълго времепъзел за изследователи.
В статия, публикувана в списанието Nature Neuroscience, учените описват сигнална система, която насочва невроните на зародишната линия в правилната посока. Първоначално нервните клетки целенасочено се придвижват към повърхността на кората, докато достигнат специална зона в зародишния мозък, наречена медула. Има малко действителни неврони, но много дълги проводими процеси на нервните клетки - аксони. Веднъж попаднали в тази зона, мигриращите неврони изглежда губят ориентацията си и започват да се скитат в различни посоки. Но над междинната зона лежат слоеве от зрели нервни клетки и ако "изгубен" неврон се окаже в такъв слой, той отново придобива ясна посока на движение.
Специален протеинов рилин помага на младите нервни клетки да поемат по правилния път. Той се произвежда от невроните на горните нервни слоеве и по този начин сякаш светят сигнален фар за тези, които се скитат в междинната зона. Мутациите в неговия ген причиняват смущения във формирането на нервните слоеве в кората на гризачите и хората, но все още не е ясно какво точно прави този протеин там.
Reelin се синтезира от най-горния слой неврони и дифундира надолу през всички слоеве до междинната зона. Но в същото време той сам не води младите нервни клетки нагоре, а действа чрез посредник под формата на друг протеин, N-кадхерин. Това е мембранен протеин, който обикновено е отговорен за комуникацията, стабилизирането и закрепването на клетките една към друга. Благодарение на кадхерините клетките остават на място (тези протеини просто противодействат на миграцията), така че ефектът на N-кадхерин върху движението на клетките се оказа голяма изненада. Под действието на рилина съдържанието на кадхерин в невронната мембрана се увеличава, а това играе решаваща роля при избора на посоката на движение.
Това е резултат от нарушения във формирането на отделни церебрални структури или на мозъка като цяло, настъпили в пренаталния период. Те често имат неспецифични клинични симптоми: предимно епилептичен синдром, психични и умствено развитие. Тежестта на клиниката пряко корелира със степента на увреждане на мозъка. Диагностициран антенатално по време на акушерска ехография, след раждането - с помощта на ЕЕГ, невросонография и ЯМР на мозъка. Симптоматично лечение: антиепилептично, дехидратиращо, метаболитно, психокорективно.
МКБ-10
Q00 Q01 Q02 Q04
Главна информация
Аномалии в развитието на мозъка - малформации, състоящи се в необичайни промени анатомична структурацеребрални структури. Тежестта на неврологичните симптоми, придружаващи церебралните аномалии, варира значително. В тежки случаи малформациите са причина за антенатална смърт на плода, те представляват до 75% от вътрематочните смъртни случаи. Освен това тежките церебрални аномалии причиняват около 40% от смъртните случаи на новородени. Дати на проявление клинични симптомиможе да е различно. В повечето случаи церебралните аномалии се появяват през първите месеци след раждането на детето. Но тъй като формирането на мозъка продължава до 8-годишна възраст, редица дефекти правят клиничния си дебют след 1-вата година от живота. В повече от половината от случаите церебралните малформации се комбинират с малформации на соматични органи. Пренаталното откриване на церебрални аномалии е спешна задача на практическата гинекология и акушерство, а постнаталната им диагностика и лечение са приоритетни въпроси на съвременната неврология, неонатология, педиатрия и неврохирургия.
причини
Най-важната причина за нарушения на вътрематочното развитие е въздействието върху тялото на бременната жена и върху плода, различни вредни фактори, които имат тератогенен ефект. Появата на аномалия в резултат на моногенно наследство се среща само в 1% от случаите. Счита се за най-влиятелната причина за мозъчни дефекти екзогенен фактор. Много активни вещества имат тератогенен ефект. химични съединения, радиоактивно замърсяване, индивид биологични фактори. Не по-малко важен тук е проблемът със замърсяването на околната среда, което води до постъпване на токсични химикали в тялото на бременната жена.
Различни ембриотоксични ефекти могат да бъдат свързани с начина на живот на самата бременна жена: например тютюнопушене, алкохолизъм, наркомания. Дисметаболитни нарушения при бременна жена, като захарен диабет, хипертиреоидизъм и др., също могат да причинят мозъчни аномалии на плода. Много лекарства, които жената може да приема по време на бременност, също имат тератогенен ефект. ранни датибременност, без да осъзнава процесите, протичащи в тялото й. Мощен тератогенен ефект се упражнява от инфекции, пренесени от бременна жена или вътрематочни инфекции на плода. Най-опасни са цитомегалия, листериоза, рубеола, токсоплазмоза.
Патогенеза
Сграда нервна системаплода започва буквално от първата седмица на бременността. Още на 23-ия ден от бременността завършва образуването на невралната тръба, непълното сливане на предния край на което води до сериозни церебрални аномалии. Около 28-ия ден от бременността се образува предното мозъчно мехурче, което впоследствие се разделя на 2 странични, които формират основата на мозъчните полукълба. По-нататък се образуват мозъчната кора, нейните извивки, corpus callosum, базални структури и др.
Диференциацията на невробластите (зародишни нервни клетки) води до образуването на неврони, които образуват сивото вещество и глиалните клетки, които изграждат бялото вещество. сива материяотговорен за по-високи процеси нервна дейност. В бялото вещество има различни пътища, които свързват церебралните структури в единен функциониращ механизъм. Новородено, родено на термин, има същия брой неврони като възрастен. Но развитието на мозъка му продължава, особено интензивно през първите 3 месеца. живот. Има увеличение на глиалните клетки, разклоняване на невронните процеси и тяхната миелинизация.
Провалите могат да възникнат на различни етапи от формирането на мозъка. Ако се появят през първите 6 месеца. бременност, могат да доведат до намаляване на броя на образуваните неврони, различни нарушения в диференциацията, хипоплазия различни отделимозък. В повече късни датиможе да настъпи увреждане и смърт на нормално образувано мозъчно вещество.
Видове мозъчни аномалии
аненцефалия- Липса на мозък и акрания (липса на черепни кости). Мястото на мозъка е заето от израстъци на съединителната тъкан и кистозни кухини. Може да бъде покрито с кожа или голо. Патологията е несъвместима с живота.
енцефалоцеле- пролапс на церебрални тъкани и мембрани чрез дефект в костите на черепа, поради незатварянето му. По правило се формира по средната линия, но може да бъде и асиметрична. Малко енцефалоцеле може да имитира кефалогематом. В такива случаи рентгеновото изследване на черепа помага да се определи диагнозата. Прогнозата зависи от размера и съдържанието на енцефалоцеле. С малък размер на издатината и наличието на извънматочна нервна тъканефективно хирургично отстраняванеенцефалоцеле.
Микроцефалия- намаляване на обема и масата на мозъка, поради забавяне на неговото развитие. Среща се с честота 1 случай на 5 хиляди новородени. Придружен от намалена обиколка на главата и непропорционално съотношение на лицевия / мозъчния череп с преобладаване на първия. Микроцефалията представлява около 11% от всички случаи на умствена изостаналост. При тежка микроцефалия е възможна идиотия. Често има не само ZPR, но и изоставане във физическото развитие.
Макроцефалия- увеличаване на обема на мозъка и неговата маса. Много по-рядко срещана от микроцефалията. Макроцефалията обикновено се комбинира с нарушена мозъчна архитектоника, фокална хетеротопия на бялото вещество. Основен клинична изява - умствена изостаналост. Възможно е да има конвулсивен синдром. Има частична макроцефалия с увеличение само на едно от полукълбата. По правило е придружено от асиметрия мозъчен отделчерепи.
Кистозна церебрална дисплазия- характеризира се с множество кистозни кухини на мозъка, обикновено свързани с вентрикуларната система. Кистите могат да варират по размер. Понякога локализиран само в едно полукълбо. Множество мозъчни кисти се проявяват при епилепсия, която е резистентна на антиконвулсивна терапия. Единичните кисти, в зависимост от размера, могат да имат субклиничен курс или да бъдат придружени от интракраниална хипертония; често се отбелязва тяхната постепенна резорбция.
Холопрозенцефалия- липса на разделяне на полукълбата, в резултат на което те са представени от едно полукълбо. Страничните вентрикули са оформени в една кухина. Придружен от груба дисплазия лицев черепи соматични разстройства. Раждането на мъртво дете или смъртта се отбелязва на първия ден.
фокална кортикална дисплазия(FKD) - наличието в кората на главния мозък на патологични зони с гигантски неврони и анормални астроцити. Любимо местоположение - времеви и фронтални области на мозъка. Отличителна чертаепилептичните припадъци при ПКД е наличието на краткотрайни сложни пароксизми с бърза генерализация, придружени от начална фазадемонстративни двигателни явления под формата на жестове, потъпкване на едно място и др.
Хетеротопия- натрупвания на неврони, на етапа на невронна миграция, забавени по пътя си към кората. Хетеротопионите могат да бъдат единични и множествени, да имат възлова и лентова форма. Основната им разлика от туберозната склероза е липсата на способност за натрупване на контраст. Тези аномалии в развитието на мозъка се проявяват чрез еписиндром и олигофрения, чиято тежест пряко корелира с броя и размера на хетеротопиите. При самотна хетеротопия епилептичните припадъци обикновено дебютират след 10-годишна възраст.
Диагностика
Тежките мозъчни аномалии често могат да бъдат диагностицирани чрез визуален преглед. В други случаи ZPR, мускулна хипотония в неонаталния период, появата на конвулсивен синдром при деца от първата година от живота позволява да се подозира церебрална аномалия. Възможно е да се изключи травматичният или хипоксичен характер на мозъчното увреждане, ако няма анамнеза за данни за родова травма на новороденото, фетална хипоксия или асфиксия на новороденото. Пренаталната диагностика на малформациите на плода се извършва чрез скрининг ултразвук по време на бременност. Ултразвукът през първия триместър на бременността може да предотврати раждането на дете с тежка церебрална аномалия.
Един от методите за откриване на мозъчни дефекти при кърмачета е невросонографията през фонтанела. Много по-точни данни при деца на всяка възраст и при възрастни се получават с помощта на ЯМР на мозъка. MRI ви позволява да определите естеството и локализацията на аномалията, размера на кистите, хетеротопиите и други анормални области, за провеждане диференциална диагнозас хипоксични, травматични, туморни, инфекциозни лезиимозък. Диагностика конвулсивен синдроми изборът на антиконвулсивна терапия се извършва с помощта на ЕЕГ, както и продължително ЕЕГ видео наблюдение. В присъствието на семейни делацеребрални аномалии, може да е полезна консултация с генетик с генеалогични изследвания и ДНК анализ. За да се идентифицират комбинирани аномалии, се извършва изследване на соматични органи: ултразвук на сърцето, ултразвук коремна кухина, рентгенография на органи гръдна кухина, Ехография на бъбреци и др.
Лечение на мозъчни аномалии
Терапията на малформациите на мозъка е предимно симптоматична, провеждана от детски невролог, неонатолог, педиатър, епилептолог. При наличие на конвулсивен синдром се провежда антиконвулсивна терапия (карбамазепин, леветирацетам, валпроати, нитразепам, ламотрижин и др.). Тъй като епилепсията при деца, придружаваща аномалии в развитието на мозъка, обикновено е устойчива на антиконвулсивна монотерапия, се предписва комбинация от 2 лекарства (например леветирацетам с ламотрижин). При хидроцефалия се провежда дехидратираща терапия, според показанията се прибягва до байпас. За да се подобри метаболизма на нормално функциониращите мозъчни тъкани, до известна степен компенсирайки съществуващия вроден дефект, е възможно да се проведе курс на неврометаболитно лечение с назначаването на глицин, витамини гр. B и др. Ноотропните лекарства се използват при лечението само при липса на еписиндром.
С умерени и относително леки церебрални аномалии, комплекс психологическа подкрепадете, обучаващо по-големи деца в специализирани училища. Тези методи помагат за внушаване на умения за самообслужване, намаляване на тежестта на олигофренията и, ако е възможно, социална адаптация на деца с церебрални малформации.
Прогноза и профилактика
Прогнозата до голяма степен се определя от тежестта на церебралната аномалия. Неблагоприятен симптом е ранното начало на епилепсията и нейната резистентност към провежданата терапия. Наличието на съпътстваща вродена соматична патология усложнява прогнозата. ефективна мяркапревенцията е изключването на ембриотоксични и тератогенни ефекти върху жената по време на бременност. Когато планирате бременност, бъдещите родители трябва да се отърват от лоши навици, преминават генетични консултации, изследване за наличие на хронични инфекции.
Сега е научно доказано: не трябва да очаквате аналитични способности от четиригодишно дете ...
В продължение на няколко години учени са правили ЯМР на група деца и са установили връзка между етапите на тяхното развитие и промените в мозъчната кора.
Сега е научно доказано: не трябва да очаквате аналитични способности от четиригодишно дете, то физически не е готово да анализира и прогнозира.
До 4 годинипри децата областите, отговорни за грубата моторика и основните сетива, са почти напълно развити.Детето може да ходи, да държи молив и да се храни самостоятелно. Зоните, отговорни за тактилните усещания, са напълно развити. Частта от мозъка, която контролира зрението, е узряла.
На 6 годинипродължава активното развитие на речта: въпреки факта, че в диаграмата областта развитие на речтаоранжево, тоест незряло, процесът е доста интензивен. Това може да обясни защо малките деца учат толкова лесно. чужди езици. Частите от мозъка, отговорни за абстрактното мислене, емоционалната зрялост и способността за рационално мислене, все още не са еволюирали. Това е причината за емоционалното претоварване и избухванията.
На 9 годинидетето овладява фини двигателни умения: за учениците става по-лесно да пишат, занаятите са по-точни. Голям напредък се прави в развитието на математическите науки: геометрия и математика.
До 13глимбичната система вече ви позволява да изживеете мощни емоции, но областта на мозъка, отговорна за тяхното задържане, все още не е развита, оттук и проблемите на емоционалността на подрастващите. интелигентност, аналитични уменияи логиката се развива.
15 години- възрастта, когато ефективността на мозъка се повишава. Ненужните нервни връзки умират, но по-активните връзки се укрепват: мозъкът става по-„специализиран“. По това време децата могат да изберат една област от знания, която е най-интересна за тях, и да се впуснат в нейното изучаване.
След 17 годиниразвитието на областите на префронталната кора на мозъка води до скок на социалната активност, появяват се абстрактно мислене, оценка на риска и самоконтрол.
21 годишен- възраст на емоционална зрялост. Но зоните в зелено показват, че дори когато достигнем официалната „зряла“ възраст, все още имаме области в мозъка, които имат потенциал да се развият. Емоционалната зрялост и способността за вземане на решения ще продължат да се развиват през следващите години.
Различни области на мозъка узряват различно време. Познаването на това помага да се обяснят емоционалните и интелектуална промянапри деца, юноши и млади хора. Въпреки че няма две деца, които да се развиват еднакво, учените, използвайки ядрено-магнитен резонанс, направен от едни и същи деца в продължение на няколко години, са установили връзка между определени етапи от развитието на детето и промените в мозъчната тъкан.
За да видите как мозъкът узрява, преместете плъзгача в долната част на снимката. Цветовата скала показва узряването на мозъчната тъкан, от червено, оранжево и жълто до зелено, синьо и лилаво.
0 - 4 години
Ранно развитие- През първите няколко години от живота областите на мозъка, свързани с основните функции, се променят най-бързо. До 4-годишна възраст областите, отговорни за основните сетива и общата моторика, са почти напълно развити. Детето може да ходи, да държи молив и да се храни самостоятелно.
Усещам- областите, отговорни за усещанията, например тактилни, са почти напълно развити.
Визия- Областите на мозъка, които контролират зрението, са напълно узрели.
6 години
език- областта на мозъка, отговорна за речта, е незряла и оцветена оранжево, но продължава да се развива бързо при деца до 10-годишна възраст. Мозъкът вече започва процес на "изтъняване", унищожавайки ненужните връзки. През следващите години този процес ще се засили, което може да е едно от обясненията защо малките деца, за разлика от възрастните, учат толкова лесно. нов език.
Интелигентност- жълтите и червените области на префронталната кора на мозъка показват, че тези части на мозъка, отговорни за абстрактното мислене, способността за рационално мислене и емоционалната зрялост, все още не са се развили. Липсата им на зрялост е една от причините за трудното възприемане от малките деца голям бройинформация и когато им се даде твърде голям избор, децата изпадат в гняв.
9 години
фина моторика- Ако общата моторика е добре развита до 5-годишна възраст, то развитието на фината моторика се развива най-активно между 8 и 9 години. За децата става по-лесно да пишат и в занаятите стигат до тях ново нивоточност.
Математика- До 9-годишна възраст теменните дялове на мозъка започват да съзряват. Тяхното развитие позволява на децата да овладеят уменията по математика и геометрия. Скоростта на учене на тази възраст е много висока.
13 години
благоразумиеПрефронталната кора е една от последните зони на мозъка, които узряват. Докато не се развие, децата нямат способността да оценяват адекватно риска или да правят дългосрочни планове.
Емоции- дълбоко в лимбичната система расте способността за преживяване на емоции. Но тази способност не се задържа от префронталния кортекс, който е изостанал. Ето защо на тийнейджърите често им е толкова трудно да сдържат емоциите си.
Логика - На тази възраст много бързо се развиват париеталните лобове, които са означени в синьо на фигурата. Интелигентността и аналитичните способности на детето растат.
15 години
Специализация- В юношествотоизобилието от нервни връзки продължава да намалява. Недостатъчно използваните връзки ще умрат, за да помогнат за развитието на по-активни връзки. В резултат мозъкът на детето става по-специализиран и ефективен, продуктивен.
17 години
Абстрактно мислене- Тъмносиньо и лилавозрелите области на префронталния кортекс показва защо децата в края на тийнейджърските си години са в състояние да се справят с много по-сложни неща, отколкото в детството. Развитието на тези области води до скок на социалната активност и проявата на емоции сред по-възрастните юноши. Планирането, оценката на риска и самоконтролът стават възможни.
21 годишен
по-висок психични функции - Въпреки че на пръв поглед изглежда, че мозъкът е почти напълно развит по време на юношеството, областите на тъмно синьо и лилаво в тази картина показват, че сериозна липса на емоционална зрялост, контрол на импулсите и способност за вземане на решения засяга до зряла възраст.
Зрелост- мозъкът на 21-годишен млад мъжпочти зряло. Но зоните в зелено показват, че дори след достигане на официалната „зряла“ възраст, все още имаме области в мозъка, които имат потенциал да се развият. Емоционалната зрялост и способността за вземане на решения ще продължат да се развиват през следващите години.
Уебсайтът Caring Alpha, с връзка към The New York Times, запознава читателите с етапите на съзряване на мозъчната тъкан. В продължение на няколко години учени са правили ЯМР на група деца и са установили връзка между етапите на тяхното развитие и промените в мозъчната кора. Сега е научно доказано: не трябва да очаквате аналитични способности от четиригодишно дете, то физически не е готово да анализира и прогнозира. Задръжте курсора на мишката върху изображението, за да разберете повече!
До 4 годишна възрастПри децата областите, отговорни за грубата моторика и основните сетива, са почти напълно развити. Детето може да ходи, да държи молив и да се храни самостоятелно. Зоните, отговорни за тактилните усещания, са напълно развити. Частта от мозъка, която контролира зрението, е узряла.
На 6 годиниактивното развитие на речта продължава: въпреки факта, че зоната на развитие на речта в диаграмата е оранжева, тоест незряла, процесът е доста интензивен. Това може да обясни защо малките деца учат чужди езици толкова лесно. Частите от мозъка, отговорни за абстрактното мислене, емоционалната зрялост и способността за рационално мислене, все още не са еволюирали. Това е причината за емоционалното претоварване и избухванията.
На 9 годинидетето овладява фини двигателни умения: за учениците става по-лесно да пишат, занаятите са по-точни. Голям напредък се прави в развитието на математическите науки: геометрия и математика.
До 13глимбичната система вече ви позволява да изпитвате силни емоции, но областта на мозъка, отговорна за задържането им, все още не е развита, оттук и проблемите на емоционалността на подрастващите. Развиват се интелигентността, аналитичните умения и логиката.
15 години- възрастта, когато ефективността на мозъка се повишава. Ненужните нервни връзки умират, но по-активните връзки се укрепват: мозъкът става по-„специализиран“. По това време децата могат да изберат една област от знания, която е най-интересна за тях, и да се впуснат в нейното изучаване.
След 17 годиниразвитието на областите на префронталната кора на мозъка води до скок на социалната активност, появяват се абстрактно мислене, оценка на риска и самоконтрол.
21 годишен- възраст на емоционална зрялост. Но зоните в зелено показват, че дори когато достигнем официалната „зряла“ възраст, все още имаме области в мозъка, които имат потенциал да се развият. Емоционалната зрялост и способността за вземане на решения ще продължат да се развиват през следващите години.