Функциональные особенности развития коры больших полушарий

Вследствие морфологической и функциональной незрелости коры больших полушарий у новорожденного она не обладает регулирующим влиянием на нижележащие отделы центральной нервной системы.

Кора больших полушарий и пирамидные пути не регулируют движений, поэтому у новорожденных они носят обобщенный характер и не имеют целенаправленности, за исключением движений, связанных с приемом пищи.

В первые дни после рождения повышен мышечный тонус, что связано с недостаточной зрелостью коры больших полушарий. Отмечено, что на разных этапах периода новорожденности функции ребенка регулируются в основном промежуточным мозгом. Рефлекторные дуги безусловных рефлексов проходят через зрительные бугры.

Поведение новорожденного в окружающей среде регулируется кожными, вкусовыми, статическими и стато-кинетическими безусловными рефлексами.

У новорожденных детей отмечается повышенная возбудимость и легкая утомляемость коры больших полушарий головного мозга. При действии безусловных раздражителей наблюдается широкая генерализация нервных процессов. Ко 2-му месяцу жизни возбудимость становится такой же, как и у взрослого.

К 20-му дню жизни ребенка возрастает сила и концентрация нервных процессов при осуществлении безусловных пищевых рефлексов. Это связано с сужением рефлексогенных зон, уменьшением латентного периода рефлексов, развитием торможения. При развитии безусловных оборонительных реакций генерализация уменьшается.

Электрическая активность мозга регистрируется уже у 5-месячного плода, но она отличается отсутствием регулярного ритма. Эта особенность имеет место и у 6-месячного плода. В его ЭЭГ преобладают колебания с частотой 5 в секунду, которые сочетаются с более медленными — 1—3 в секунду. Эта активность носит прерывистый характер, интервалы имеют различную, часто большую длительность. У 6-месячного плода не отмечается отличий в электрической активности разных отделов коры больших полушарий — она носит однотипный характер.

Электрическая активность мозга, регистрируемая у 8-месячного плода, постоянна. Его ЭЭГ сходна с характером электрической активности новорожденных и характеризуется нерегулярными колебаниями разной (преимущественно небольшой) амплитуды. Наблюдаются различия в ЭЭГ во время сна и бодрствования; во время сна амплитуда волн значительно увеличивается. Изменения во время сна связывают с деятельностью неспецифических ядер таламуса.

Одним из показателей функциональной готовности коры больших полушарий является ее реакция на внешние воздействия. Как отмечает ряд исследователей, кора больших полушарий до 3-х месяцев жизни ребенка не участвует в реакциях на внешние раздражения. У новорожденных установлено наличие реакции вовлечения коры больших полушарий в ответ на звуковые, световые и тактильные раздражения. Реакция вовлечения у новорожденного иная, чем у взрослого человека: если у взрослого в ответ на внешний стимул возникает десинхронизация и учащение ритма, то у новорожденных — уменьшение частоты и амплитуды всех волн.

Функциональное развитие коры больших полушарий связано с возрастными особенностями формирования условных связей. В первый период жизни организма наблюдаются условные натуральные пищевые рефлексы в виде сосательных движений. На 2—4-й неделе жизни начинают образовываться искусственные защитные и пищевые условные рефлексы на вестибулярные раздражители. С 3—4-й недели вырабатываются условные рефлексы на проприоцептивные раздражения. В конце 1-го месяца вырабатываются условные рефлексы на запаховые раздражители. В этот же период образуются условные пищевые и оборонительные рефлексы на звуковые сигналы.

В начале 2-го месяца постнатального периода образуются условные рефлексы на световые раздражения, формируются условные пищевые и защитные рефлексы на кожно-тактильные раздражители, а также условные защитные рефлексы на вкусовые вещества. В последующем отмечается определенная последовательность в появлении рефлексов с различных анализаторов: раньше всего они образуются с вестибулярного и слухового рецепторов, а позже — со зрительного и кожно-тактильного. Однако в период второй половины 1-го месяца и первой половины 2-го месяца условные рефлексы у ребенка образуются со всех анализаторов. Это свидетельствует о том, что именно в этом возрасте кора полушарий головного мозга ребенка получает возможность устанавливать многообразные условные связи.

Ранние условные рефлексы у детей являются неустойчивыми и слабовыраженными. Раньше других упрочиваются вестибулярный и слуховой условные рефлексы, затем зрительный, обонятельный и вкусовой и позже других кожно-тактильный и проприорецептивный. Следует отметить, что наряду с общими закономерностями образования условных рефлексов, свойственных всем детям, уже в раннем возрасте обнаруживаются индивидуальные особенности кортикальных функций ребенка, зависящие от типа его нервной системы. Индивидуальные особенности ребенка наиболее отчетливо проявляются в тот период, когда кора полушарий большого мозга, помимо образования положительных условно-рефлекторных связей, начинает осуществлять другую функцию, тесно связанную с первой, — функцию анализа внешних раздражений. В основе этой последней функции лежит выработка коркового торможения. Способность к анализу внешних раздражений хорошо прослеживается на примере образования дифференцировок. Так, например, на 2-м месяце жизни ребенка почти все анализаторы дифференцируют раздражения, значительно отличающиеся друг от друга. На 3—4 -м месяце анализаторная функция коры головного мозга быстро совершенствуется и позволяет вырабатывать более прочные и тонкие дифференцировки. Развитие механизмов замыкания условно-рефлекторных связей и дифференцирование внешних раздражителей меняет поведение ребенка и способствует познанию окружающего мира.

Начинают проявляться различные виды условного (внутреннего) торможения: формируется дифференцировочное торможение (3—4-й месяц), условный тормоз на 5-м месяце, запаздывательное торможение на 6-м месяце, то есть к концу первого года жизни вырабатываются все виды внутреннего торможения.

В возрасте от 1года до 3-х лет условно-рефлекторная деятельность усовершенствуется не только выработкой условных рефлексов, но и формированием динамических стереотипов. Примером динамического стереотипа этого возраста может служить режим дня: сон, бодрствование, питание, прогулки, требующие последовательности поведенческих элементов, из которых складываются процедуры умывания, кормления, игры.

Системы условных связей, выработанные в это время, отличаются особой прочностью, и большинство из них сохраняет свое значение в течение всей последующей жизни человека. Воспитание детей в сенсорно обогащенной среде ускоряет их психическое развитие. Взаимодействие проекционных и непроекционных отделов коры больших полушарий обеспечивает более глубокое восприятие окружающей среды. Особо важное значение при этом имеет взаимодействие возбуждений, обеспечивающих возникновение ощущений и двигательную активность, например, зрительное восприятие объекта и обхватывание его рукой.

В возрасте 3—5 лет совершенствование условно-рефлекторной деятельности выражается в увеличении числа динамических стереотипов. Выработка условных рефлексов на комплексные раздражители служит показателем становления таких свойств высшей нервной деятельности, как обобщение и анализ действующих на организм раздражителей. С развитием второй сигнальной системы появляется возможность вырабатывать условные связи на слова, и этот тип условных связей становится прочным лишь с 6 лет.

У детей до 7—8 лет деятельность коры носит генерализованный характер (неизбирательности) активационных процессов.

В 9—10 лет появляются различия активационной асимметрии у праворуких и левшей; растет уровень синхронизации биоэлектрической активности. В этом возрасте на первый план выступает интеграция участия проекционной и ассоциативных областей. Однако следует отметить незрелость функционирования левой лобной доли.

В подростковом периоде отмечается усиление генерализованной активации коры и снижение роли рефлекторных механизмов локальной активации в организации системной деятельности, в дальнейшем, в 14—17 лет, усугубляются межполушарные активационные различия, с преимущественной индивидуальной активностью левого полушария у праворуких и правого — у левшей.

Таким образом, длительный и гетерохронный характер созревания структур мозга определяет специфику функционирования мозга в различных возрастных периодах.