Зато способность следить за движением развивается у младенцев быстро и эффективно. Дети могут различить мерцание в одном месте почти так же хорошо, как взрослые, уже в возрасте 4 недель. Различение частоты мерцания к 2 месяцам становится таким же, как у взрослых. Для того чтобы определить направление движения, необходимо проводить ассоциации между изменениями в разных точках пространства за определенный интервал времени; эта способность появляется в возрасте около 7 недель. К 20 неделям младенец может различать разную скорость движения. Восприятие крупномасштабных рисунков движения, таких как скольжение капель дождя по ветровому стеклу едущего автомобиля, быстро улучшается в промежутке от 3 до 5 месяцев, а затем продолжает медленно развиваться на протяжении всего детства. Этот аспект восприятия движения страдает при некоторых нарушениях развития, например при дислексии и аутизме.
Зрение у младенцев частично ограничено недостаточным развитием на сетчатке палочек и колбочек – специальных чувствительных клеток, преобразующих свет в нервные сигналы. Колбочки, обеспечивающие восприимчивость к цвету, формируются быстро. Хотя цветное зрение почти отсутствует у новорожденных, 4-месячные младенцы видят цвета так же хорошо, как взрослые. Палочки, которые не различают цвета, но замечают фотоны при плохом освещении (кстати говоря, поэтому мы не различаем цвета в темноте), формируются к 6 месяцам. У новорожденных лучше развито периферийное зрение, а не центральное, поскольку колбочки на периферии сетчатки более зрелые и клетки в этой ее части передают более сильные сигналы в подкорковые зрительные зоны.
Остроту зрения легко определить, так как младенцы предпочитают смотреть на узоры. Исследователи определяют, может ли ребенок отличить узор от сплошного серого фона, судя по тому, предпочитает ли он смотреть на рисунок с узором. К 3-месячному возрасту младенцы все еще в 50 раз менее чувствительны к контрасту, чем взрослые; это значит, что им очень трудно различать оттенки серого цвета. Они как будто смотрят на мир через плотный туман (см. рис.). Эти ограничения объясняют, почему самые популярные игрушки у младенцев имеют контрастную черно-белую окраску.
Для восприятия глубины необходима скоординированная работа обоих глаз. Например, очень трудно продеть нитку в иголку с одним закрытым глазом. Картина окружающего мира, которую видит каждый глаз – правый и левый, – несколько отличается, и разница между этими картинками зависит от размера головы. Мозг обрабатывает визуальную информацию в процессе роста. У новорожденных детей восприятие глубины пространства (перспективы) практически равно нулю. Бинокулярное зрение появляется внезапно, часто на 4-м месяце жизни.
Взрослый человек, который мог бы видеть глазами новорожденного, оказался бы почти слепым.
Начиная с рождения, младенцы интересуются человеческими лицами. Вряд ли можно считать совпадением, что их взгляд лучше всего фокусируется на предметах, расположенных примерно в 20 см, что соответствует расстоянию между лицом ребенка и матери во время кормления. Впрочем, очень маленькие дети имеют приблизительную модель человеческого лица, так как они смотрят почти на любой круглый предмет, имеющий два «глаза» и «рот» и расположенный на соответствующем расстоянии. (Это не удивительно с учетом того, как плохо они видят настоящие лица.) К 4-м или 5-ти месяцам их предпочтения становятся более реалистичными, и дети начинают уверенно отличать лица от других предметов. Вероятно, эта перемена отражает развитие веретенообразной извилины – участка височной доли, который специализируется на распознавании лиц. Такая специализация позволяет любому взрослому человеку превзойти лучшие в мире компьютерные программы при распознавании незначительных различий между человеческими лицами. По всей видимости, предпочтительная активизация веретенообразной извилины при виде человеческих лиц происходит уже у 2-месячных младенцев.
Развитие многих зрительных функций требует накопления определенного опыта во время сензитивного периода (см. главу 5). На ранней стадии развития коры химические маркеры направляют аксоны из каждой зрительной области для иннервации соответствующих целей, где они образуют гораздо больше синапсов, чем будет необходимо мозгу взрослого человека. Потом схемы нервной активности контролируют втягивание «лишних» аксонов и устранение синапсов, осуществляя тонкую настройку связей, которая позволяет нейронам корректно «беседовать» друг с другом. Например, в первичной зрительной коре количество синапсов достигает максимума в 8-месячном возрасте и затем уменьшается. Поскольку разные участки мозга развиваются в разном возрасте, последствия зрительной депривации зависят от времени этого события.
Младенцы с ослабленным зрением из-за врожденной катаракты дают ученым информацию о потребности в зрительном опыте для человеческого развития. Они сохраняют особенности притупленного зрения новорожденных до того, как зрение этих младенцев восстанавливают хирургическим путем, иногда в 9-месячном возрасте. После этого острота их зрения улучшается, но не достигает ста процентов. Зрительная депривация в течение первых 3–8 месяцев жизни приводит к тому, что в 5-летнем возрасте острота зрения у этих детей бывает более чем в 3 раза хуже нормальной. Дети, у которых катаракта развивается впоследствии, от 4 месяцев до 10 лет, и в среднем продолжается 2–3 месяца до хирургического вмешательства, тоже сохраняют недостаток остроты зрения, но не до такой степени, как дети с врожденной катарактой, «пропустившие» сензитивный период. Так, общее восприятие движения ухудшается из-за катаракты, имевшей место лишь в течение первых 3 месяцев жизни.
Предположение: современная жизнь изменяет наш мозг
В течение тысячелетий дети неизменно получали определенный опыт восприятия окружающего мира. Младенцы слышали разговоры своих родителей и других взрослых.
Малыши видели предметы, иногда цветные, иногда движущиеся. Дети устраивали совместные игры в группах, смешанных по возрасту, но разделенных по половому признаку. Они видели, как работают и отдыхают их родители.
Земля давала пропитание; солнце приносило свет после восхода и оставляло темноту после заката. Наш мозг развивался так, чтобы наиболее эффективно использовать эти ситуации. Но времена изменились. Вместе с переходом к аграрному земледелию и особенно в эпоху индустриализации окружающая среда человека претерпела значительные изменения, которые во многих случаях вышли из-под нашего контроля, что сделало прежний опыт гораздо менее надежным. Что происходит, когда трудно найти опыт, необходимый для нашего развития?
Искусственное освещение – гораздо менее яркое, чем солнечный свет, и препятствует нормальному развитию зрения у детей (см. врезку «Практический совет: игры на свежем воздухе улучшают зрение»).
