Представьте, что мозг младенца словно новый бизнес. Вначале эта компания нанимает массу неспециализированных рабочих, и никто как будто не может сказать им, куда идти и что делать. Но постепенно они начинают формировать связи с другими работниками. Так появляются сети рабочих, нашедших специализированные, полезные задания для выполнения. Выживание компании зависит в большей степени от здоровья ее сетевых групп, чем от общего числа рабочих. Работники, которые быстрее всех объединяются в эти сети, в состоянии оставаться в компании. Тем не менее, где-то шесть месяцев спустя компания начинает избавляться от тех работников, которые не стали частью установившейся сети. Эта воображаемая компания также продолжает нанимать новых сотрудников, но выгоняет любых рабочих, чья деятельность оказывается необязательной в дальнейшем.
Как и в этой аналогии, к третьему триместру у плода оказывается слишком много случайных паттернов. У развивающегося мозга должны появиться более организованные сети нейронов, которые будут отвечать за выполнение особых заданий. Всего за несколько недель перед рождением, под управлением генов, созревающие нейроны начинают состязаться с соседними нейронами в формировании цепей, которые модифицируются для выполнения особых функций. Идея проста: группы нейронов, сходящихся вместе быстрее всего и формирующих нервную сеть в отдельной области, останутся в дальнейшем и создадут необходимый паттерн синаптических соединений. Это означает, что некоторые нейроны отомрут. По мере сплочения нейронов, образующих эти важные паттерны,
нейроны, не сумевшие перестроиться достаточно быстро, отмирают. Это неврологическое выживание самых приспособленных называется нейродарвинизмом2.
Поскольку организация нервных сетей начинается в ходе беременности (и внешняя среда мало влияет на этот процесс), можно легко увидеть, что растущий мозг формируется благодаря нашим внутренним генетическим механизмам.
От рождения до двух лет
После рождения ребенка примерно 67 % потребляемых им калорий используются для питания растущего мозга. Фактически новорожденный переживает такой стремительный рост, что редко не спит более шести минут подряд. Большая часть его энергии уходит на рост и развитие. Новые синаптические паттерны продолжают развиваться поразительными темпами. И мозг по-прежнему избавляется от необязательных синаптических связей.
После рождения развитие мозга происходит не только за счет генетики, но также за счет влияния внешней среды. Когда новорожденный начинает взаимодействовать с окружающим миром, его органы чувств собирают жизненно важную информацию из внешней среды. Постоянная стимуляция органов чувств заставляет мозг новорожденного развивать сильные синаптические связи. Ребенок в раннем возрасте придает особое значение голосу матери, ведь этот голос сопровождал его все девять месяцев в утробе. Постоянно получая ту же зрительную и слуховую информацию, он начинает идентифицировать лицо матери с ее голосом. В этом плане ребенок начинает проводить определенные ассоциации для выявления своих важнейших средств выживания.
Пробуждающиеся, едва сформированные синаптические связи младенца начинают осуществлять неврологическую запись ощущений из внешней среды. В мозге ребенка начинают формироваться особые паттерны для создания важных нервных сетей, позволяющих мозгу реорганизовывать множество своих функций и эффективно хранить, восстанавливать и обрабатывать информацию. Мы называем это обучением – и мозг новорожденного учится в быстрейшем темпе за всю жизнь. Например, с рождения младенец способен слышать любой звук. Однако только те слова, которые он постоянно слышит от своей матери, образуют основу его родного языка. Если его мать постоянно говорит по-английски, родным языком ребенка станет английский, даже если он периодически слышит людей, говорящих на других языках.
Недавние научные исследования продемонстрировали ключевую роль участия родителей в этом процессе. Когда одна группа младенцев гугукала и что-то лепетала, родители, по просьбе ученых, подбадривали их улыбками и голосом. Во второй группе родители улыбались своим младенцам в любое время, безотносительно к издаваемым ими звукам. Младенцы, получавшие немедленный отклик, развивали свои навыки коммуникации стремительнее, чем младенцы, получавшие меньше поддержки со стороны родителей. Такие результаты предполагают, что немедленное родительское одобрение играет важнейшую роль в стимулировании младенцев к экспериментам с новыми звуками и способствует неврологическому закреплению (усвоению) элементов языка3.
В то же время происходит процесс упрощения, в ходе которого мозг модифицирует синаптические связи в соответствии с тем, что он начинает узнавать, запоминать и опознавать. Синапсы, которые активируются реже других, атрофируются; и в итоге они будут отброшены или упрощены. Синапсы, относящиеся, например, к звукам, которые младенец слышит редко, будут удалены. Многие родители, усыновившие детей из других стран в возрасте до двух лет, изумлялись тому, как быстро они осваивали чужой язык, наряду с этим забывая свой родной, если на нем не разговаривали в их новой семье4.
По мере развития ребенка в определенные критические периоды происходят изменения, независимые от внешней среды. Эти автоматические процессы запрограммированы генетически. В растущем мозге ребенка генетические программы запускают химические и гормональные сигналы, вызывающие активацию определенных нервных сетей. Они, в свою очередь, позволяют мозгу обрабатывать всевозможные стимулы из внешнего окружения. Соответственно, когда новорожденный смотрит на лица, он может видеть только черно-белые очертания и расплывчатые формы. По мере того как генетические программы подталкивают его мозг к дальнейшему развитию, нервные цепи младенца становятся более проработанными, что приводит к улучшению зрительного восприятия.
Проще говоря, наш естественный процесс развития стимулирует рост нервных цепей безотносительно к каким-либо внешним стимулам. По мере того как генетические импульсы продолжают прорабатывать органы чувств и мозг растет, мы становимся в состоянии обрабатывать более внушительные объемы информации из окружающей среды, тем самым больше узнавая о внешнем мире.
Когда ребенок входит в мир, его мозг начинает формироваться через этот запутанный танец между генетикой и средой – соответственно, природой и воспитанием.
Раннее детство
К двум годам человеческий мозг приближается к своему взрослому размеру, весу и количеству нервных клеток. Большинство нейронов продолжают умножаться в течение второго года жизни. (В некоторых частях мозга, таких как мозжечок, нервные клетки продолжают множиться и делиться во взрослой жизни.) В неокортексе по-прежнему отмечается величайшее число синапсов. К этому возрасту начинают развиваться нервные цепи лобной доли. (Однако, по генетической программе, лобная доля не прекращает развития до двадцати с лишним лет!) Продолжается избирательное упрощение синапсов, начавшееся до двухлетнего возраста. Теперь учитываются преимущественно повторяющиеся переживания, а также генетические влияния. К трехлетнему возрасту мозг ребенка образует около 1000 миллиардов синаптических связей, примерно в два раза больше, чем у среднего взрослого.
