Филогинез нервной системы

Возрастная  эволюция мозга. 

      Ни  в коем случае мозг человека не следует  рассматривать, как нечто застывшее и неизменное, т.к. в процессе онтогенетического развития он претерпевает значительные изменения. Даже в анатомическом отношении мозг новорожденного отличается мозга взрослого человека, т.к. в процессе индивидуального развития происходит возрастное эволюционирование мозговых структур. Но даже после завершения морфологического созревания нервной системы человека существует необъятная возможность совершенствования, перестройки и нового образования функциональных систем.

      В процессе эволюции мозга можно выявить два важнейших стратегических направления. Первое – это максимальная подготовленность организма к будущим условиям  существования. Для него характерен большой набор врожденных, инстинктивных реакций, которыми организм оснащен буквально на все случаи жизни. Однако набор таких случаев ограничен и стереотипен. В основном, это питание, защита, размножение и т.д. Это направление характерно для организмов – автоматов, какими являются насекомые. Второе – это структура мозгового вещества. В рамках этого направления эволюции мозга, которое предоставило индивидам наибольшее число степеней свободы действия, происходит неуклонное увеличение размеров коры больших полушарий мозга. Этот отдел мозга является наиболее пригодным для фиксации личного опыта, т.е. индивидуального обучения. Таким образом, принцип кортикализации функций предполагает возможность их непрерывного совершенствования.

      Но  способность к индивидуальному  обучению, иными словами к накоплению личного опыта, дается за счет неприспособленности в раннем детстве, что в природе приводит к большой смертности в процессе обучения. Таким образом, возникает дилемма: увеличить или сократить срок обучения. В первом случае на свет появляется организм с меньшим набором врожденных реакций для первоначального выживания, который затем в процессе длительного обучения становится более опытным. Однако в этом случае велик риск для жизни. Во втором случае организм имеет большой набор врожденных реакций для первоначального выживания, но меньшую способность к индивидуальному обучению, что, в свою очередь, тоже приводит к риску для жизни.

      Человек в этом ряду занимает особое место: его новорожденный является самым беспомощным существом в природе, а детство, т.е. процесс обучения или накопления личного опыта, - самое продолжительное во всем животном мире. В то же время человек обладает наиболее высокой способностью к обучению, к творческим взлетам мысли.

      Путь  от беспомощного новорожденного до социально  зрелого индивида чрезвычайно велик. Новорожденный фактически ничего не умеет, ни к чему не приспособлен и практически всему должен и может научиться в течение жизни. Что необходимо сделать, чтобы в результате обучения сформировалась гармоничная, творческая личность, чтобы можно было избежать ошибок и искажений в развитии ? На этот счет существует несколько мнений. Первое заключается в том, что все зависит от воспитания, а новорожденный сравнивается с чистым листом бумаги – что на нем напишешь, то и будет. Этот взгляд на период новорожденности как на нулевую фазу не нов. Еще Д. Локк в 18-ом веке развил идею о душе новорожденного как о «пустом помещении», которое заполняется в процессе развития и воспитания, и эти постулаты надолго закрепились в педагогике. Однако сравнение мозга с «чистым листом» или «пустым помещением» чересчур поверхностно, т.к. мозг человека – это не компьютер для фиксации сведений, а система, активно перерабатывающая информацию и способная самостоятельно извлекать новую информацию на основе творческого мышления. Поэтому второе мнение говорит о том, что главной причиной творческого, интеллектуального развития ребенка является необходимость взаимодействия отдельных форм поведения в ходе решения возникающих и усложняющихся в окружении ребенка задач.

        На основе изучения развивающегося  мозга можно условно говорить  о «биологическом каркасе личности»,  который влияет на темп и  последовательность становления отдельных личностных качеств. Понятие «биологический каркас» динамическое, т.к. это, с одной стороны, программа генетическая, постепенно реализующаяся в процессе взаимодействия со средой, а с другой – промежуточный результат такого взаимодействия. Динамичность «биологического каркаса» особенно наглядно видна в детстве. По мере взросления билогические параметры все более стабилизируются, что дает возможность разрабатывать типологию темпераментов и других личностных характеристик.

      Особенности мозговой деятельности – важнейшие  факторы «биологического каркаса личности». Они генетически детерминированы. Однако эта генетическая программа всего лишь тенденция, возможность, которая реализуется с различной степенью полноты и всегда с какими-то модификациями. При этом играют большую роль условия внутриутробного развития и различные факторы внешней среды, воздействующие после рождения. Однако влияния внешних факторов небеспредельны. Генетическая программа определяет предел колебаний в своей реализации, и этот предел принято обозначать как норму реакции. Например, такие функциональные системы, как зрительная, слуховая, двигательная, могут существенно отличаться друг от друга в нормах реакции. Один человек от рождения имеет задатки музыкального слуха, а другого нужно долго учить отличать один музыкальный звук от другого, но выработать абсолютный музыкальный слух так и не удастся. То же самое можно сказать о двигательной одаренности или, наоборот, неуклюжести. Поэтому можно сказать, что так называемый «биологический каркас» в известной степени предопределяет контуры личности.

      Существует  относительная независимость друг от друга отдельных функциональных систем. Например, можно прекрасно понимать музыку, но плохо выражать ее в движениях, т.к. в данном случае между музыкальным слухом и моторной ловкостью нет однозначной связи. Это говорит об одной из важнейших закономерностей эволюционирования мозга – о дискретности формирования отдельных функциональных систем.

      Кроме того, в формировании функциональных систем большое значение имеет принцип гетерохронности. На каждом возрастном этапе какие-то функции или их отдельные звенья могут выглядеть более активными и сформированными. Но наступает следующий возрастной период и картина меняется: недавние лидеры отходят на второй план, т.к. появляются новые способы и формы реагирования. Например, у новорожденного ребенка имеется набор первичных автоматизмов, обеспечивающих жизнедеятельность его организма. Функции же зрительные и слуховые находятся в зачаточном состоянии. Но постепенно эти реакции становятся все более активными, и он приобретает способность разглядывать предмет. К 6-7-му месяцу жизни разглядывание становится важнейшим способом изучения окружающего мира. Однако, к 9-10 месяцам, как только у ребенка появляется возможность брать предметы в руки, активное манипулирование приобретает главную роль в деятельности ребенка. С появлением речи мануальное (ручное) познание все более вытесняется словесным.

      Если  какой-то возрастной этап представить  как финишную черту, то можно увидеть, что к данному финишу различные функциональные системы приходят с разной степенью зрелости и совершенства. Какие-то из них уже почти оформились и в дальнейшем лишь незначительно усовершенствуются, другие же только начинают формироваться. В этом и заключается принцип гетерохронности, неодновременности созревания отдельных функциональных систем мозга. Например, быстрее, чем звуковое или вкусовое, совершенствуется зрительное восприятие, а способность понимать обращенную речь возникает гораздо раньше, чем умение говорить.

      Установлено, что общая тенденция, характерная  для созревания нервной системы, заключается в увеличении скоростей проведения нервных импульсов. Темпы прироста скоростей в разных отделах нервной системы неодинаковы в различные возрастные периоды. Например, у новорожденных наиболее высоки скорости проведения в тех волокнах лицевого нерва, которые связаны с актом сосания. Скорости проведения в нервах верхних и нижних конечностей новорожденного значительно ниже, чем у взрослого человека. В дальнейшем же отмечается быстрое нарастание скоростей проведения импульсов в верхних конечностях, что предшествует появлению у ребенка манипулятивной деятельности. К 8-10 месяцам же, когда у ребенка обычно наблюдаются попытки самостоятельного стояния на ногах, резко повышаются скорости проведения импульсов в нижних конечностях. Когда ребенок овладеет самостоятельной ходьбой, скорость проведения импульсов в нижних конечностях снижается и начинают расти скорости проведения импульсов верхних конечностях, которые быстрее и раньше достигают характерных для взрослых норм.

      Из  всех этих данных следует, что гетерохрония нарастания скоростей проведения импульсов  отчетливо связана с усложнением  двигательных функций. Схема лицо –  руки – ноги – руки соответствует  основным этапам моторного развития ребенка. Более того, нарастание скоростей проведения предшествует формированию новой функции. В этом проявляется принцип опережающего обеспечения функции, характерный для развивающейся нервной системы. Наличие опережающего обеспечения – еще одно доказательство существования биологической программы развития мозга. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Системно-функциональная организация мозговой деятельности. 

      Несмотря  на то что каждая функциональная система  и даже ее звенья имеют собственные  программы развития, мозг во все  периоды жизни работает как единое целое. Эта интегративность предполагает теснейшее взаимодействие различных систем, их взаимную обусловленность. Отсюда вытекает одна из важнейших проблем в изучении развивающегося мозга – исследование механизмов установления межсистемных связей. Мозг остается единым в своей деятельности, но на каждом этапе это уже другой мозг, другой уровень межсистемных взаимодействий. Поэтому даже детальное знание хронологии развития отдельных функциональных систем не позволяет оценить общий уровень развития на каждом конкретном этапе жизненного пути. Представления о системно-функциональной дискретрости мозга должны быть усовершенствованы при изучении межсистемной ансамблевой деятельности. При изучении развивающегося мозга, особенно в первый год жизни, обнаруживается одна закономерность, появление новых форм реагирования сопровождается угасанием, редукцией первичных автоматизмов новорожденного. При этом оба процесса – обновления и редукции - должны быть тонко сбалансированы. Преждевременное угасание первичных автоматизмов лишает новые функции прочного фундамента, ибо в развитии мозга обязателен принцип преемственности. Слишком поздняя редукция «устаревших» форм реагирования мешает образованию новых, более сложных реакций: нервная система словно «застревает» на каком-то уровне развития. Необходима специальная помощь, чтобы «сдвинуть» ее с мертвой точки.

      Важная  роль сбалансированности процессов  редукции и обновления наиболее наглядно выступает в двигательном развитии детей первого года жизни. У новорожденного имеются первичные позотонические автоматизмы, влияющие на мышечный тонус в зависимости от положения головы в пространстве. К концу второго – на третьем месяце жизни эти автоматизмы должны угасать, уступая новым формам регуляции мышечного тонуса, связанным, в частности со способностью ребенка удерживать голову. Если этого угасания не происходит, данные позотонические автоматизмы следует рассматривать как аномальные, ибо они препятствуют удерживанию головы. Далее формируется целая цепочка патологических явлений: невозможность удерживать голову нарушает развитие зрительного восприятия и вестибулярного аппарата; из-за того, что не происходит развития вестибулярного аппарата, не вырабатывается способность к распределению тонуса мышц, обеспечивающему акт сидения. В итоге искажается вся схема двигательного развития, может пострадать текже и умственное развитие.

      Следует отметить, что понятие сбалансированности процессов редукции и обновления не сводится только к тому, чтобы одни процессы уступали место другим. Ведь редукция не означает полного исчезновения автоматизмов, а подразумевает их включение в более сложные функциональные ансамбли. Поэтому если опережающее обеспечение нового функционального ансамбля достаточно основательно, то первичный автоматизм, хотя и не редуцируется полностью, все же не нарушает общей схемы развития. Иная картина наблюдается в том случае, когда запаздывание редукции сочетается с замедленным формированием субстрата новых реакций; тогда возникают реальные возможности для ненормальной гипертрофии «архаических» автоматизмов, для «застревания» на каких-то отживших способах реагирования, регулирования функций.

      Таким образом, наряду с гетерохронностью развития отдельных функциональных систем и их звеньев необходима и определенная синхронность в их взаимодействиях: на каждом возрастном этапе отдельные системы должны находится в определенной степени зрелости. Пусть эти степени различны, но различия должны быть на данный момент достаточно согласованны, иначе не произойдет полноценного слияния систем в единый ансамбль. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение. Мозг – развивающаяся система. 

      Эволюция  человека как биологического вида завершилась. Однако в течении каждой индивидуальной жизни мозг продолжает оставаться развивающейся, эволюционирующей системой. Результаты этой эволюции определяются многоуровневым взаимодействием биологической программы развития и средовых факторов. Если эволюция живой природы протекала стихийно, то ответственность за индивидуальное эволюционирование каждого мозга ложится на человечество. Изучение системных закономерностей развивающегося мозга – наиболее насущная задача современной науки.

      В связи с этим следует отметить, что представление об эволюционировании мозга не ограничивается рамками индивидуального развития. Каждый индивид является носителем общественного сознания, поэтому каждый мозг есть частица коллективного разума и общечеловеческой культуры. Коллективный разум человечества непрерывно эволюционирует, поэтому каждый мозг является элементом гигантской динамической системы общественного сознания, межчеловеческих отношений. Более того, человеческий разум, как это гениально увидел еще в 1927 году В.И.Вернадский, является составной частью жизненной сферы Земли, образуя ноосферу, влияющую на все события в планетарном масштабе.