Биологическое созревание и психическое развитие

     Т.М. Марютина

     Биологическое созревание и психическое развитие

     Общепризнано, что социальный опыт, приобретаемый  ребенком в процессе обучения и воспитания, в самом широком значении этих слов, является главным источником психического развития. Биологические  факторы (генетические, морфологические, физиологические) выступают как условия, обеспечивающие возможность развития психики. Эти условия в ходе онтогенеза изменяются, создавая на каждом этапе специфические предпосылки для усвоения качественно нового опыта и формирования новых психических возможностей. <...>

     Психофизиологическое  созревание — это процесс, определяющий последовательность возрастных изменений  в центральной нервной системе  и других системах организма, обеспечивающих условия для возникновения и  реализации психических функций.

     Созревание  охватывает длительный период времени, поэтому для характеристики отдельных  этапов развития используется понятие  зрелости или степени зрелости. Эта  характеристика меняется в ходе онтогенеза до тех пор, пока не достигнет конечного уровня, т. е. уровня полной зрелости, характерной для взрослого человека. С понятием зрелости связан один из основных принципов возрастной физиологии — принцип гетерохронности развития. Он означает, что разные мозговые системы и функции созревают с разной скоростью и достигают полной зрелости на разных этапах индивидуального развития. <...>

     Критерии  созревания

     К настоящему времени выработаны определенные критерии, по которым можно судить о динамике процессов созревания и степени зрелости отдельных систем и функций организма. Оценка зрелости может проводиться на морфологическом и функциональном уровнях, т. е. можно говорить о зрелости как самого субстрата (тех или иных мозговых образований), так и его функций (в том числе поведенческих, например, способности к произвольной саморегуляции).

     Специальные морфологические исследования позволяют  судить о зрелости ЦНС по разным признакам. Это могут быть размеры  нервных клеток, количество и длина  их отростков, толщина слоя коры, размеры  отдельных мозговых структур и т. д. Установлено, что важным критерием созревания, например, является образование изолирующей миелиновой оболочки на проводящих путях, в результате чего значительно увеличивается скорость проведения нервных импульсов.

     Динамика  морфологического созревания в настоящее время привлекает особое внимание психологов. По некоторым данным, в интервале от рождения до двух лет происходит интенсивный и избыточный синаптогенез — образование синапсов (контактов между нейронами). Количество этих контактов в раннем онтогенезе значительно выше, чем у взрослых. Постепенно уменьшаясь, количество морфологических контактов доходит до уровня, типичного для взрослых, приблизительно к семи годам. Существенно, что сохраняются именно те контакты, которые оказываются непосредственно включенными в обработку внешних воздействий. Под влиянием опыта происходит процесс, который получил название селективной стабилизации синапсов.

     Поскольку избыточная синаптическая плотность  рассматривается как морфологическая  основа усвоения опыта, эти данные свидетельствуют о высокой потенциальной способности к усвоению опыта детей раннего возраста. Кроме того, можно полагать, что воспринимаемый благодаря этому на данном возрастном этапе опыт, образно говоря, «встраивается» в морфологию мозговых связей, в известной мере определяя их богатство, широту и разнообразие. <...>

     К числу функциональных критериев  созревания, в первую очередь, относятся  показатели биоэлектрической активности головного мозга, определяемые по электроэнцефалограмме (ЭЭГ). <...> Интенсивная компьютеризация электрофизиологических исследований сделала возможной объективную оценку и формализацию множества показателей, извлекаемых из электроэнцефалограммы. Тем самым фактически созданы условия для возникновения новой области диагностики, условно обозначаемой как «нейрометрика». Использование стандартизованной процедуры регистрации фоновой и вызванной биоэлектрической активности, извлечение широкого спектра электроэнцефалографических показателей, построение полигонов распределений и получение нормативных данных открывают путь к индивидуальной диагностике функциональной зрелости ЦНС у детей разных возрастов.

     <...> Важное  место среди функциональных критериев  психофизиологического созревания  занимают поведенческие, из них  наиболее изучены показатели, отражающие возрастную динамику рефлекторной деятельности. Известно, например, что дети рождаются с целым набором безусловных рефлексов (поисковым, хватательным, сосательным, шейным, тоническим и др.). Наличие этих рефлексов свидетельствует о функциональной зрелости ЦНС новорожденного, однако к концу первого года жизни большинство из них исчезает. При этом существует четкая связь между созреванием мозга и исчезновением большинства их этих простейших рефлексов. Причина в том, что многие из них контролируются подкорковыми структурами, в первую очередь средним мозгом, который развивается у плода с большим опережением. <...>

     С психофизиологическим созреванием  связываются также возникающие  на определенном этапе раннего онтогенеза способности к перемещению в пространстве (локомоции). В специальных руководствах нередко приводится своеобразный календарь развития двигательной активности детей раннего возраста. В нем указывается, когда ребенок начинает сидеть, вставать, ползать, ходить, т. е. дается хронологическая последовательность появления возможностей младенца, постепенно обеспечивающих полноценную организацию двигательного поведения. Причем сроки созревания по этому календарю, видимо, в значительной степени определяются факторами генотипа.

     Косвенно об этом свидетельствуют интересные факты, полученные при изучении развития навыков ходьбы у индейцев племени Хопи. В системе традиционного воспитания Хопи туго спеленутых младенцев привязывают к доске, освобождая только один или два раза в день для смены пеленок. Таких младенцев сравнивали потом с детьми Хопи, которые росли без ограничения их двигательной активности. Оказалось, что дети той и другой группы начинали ходить без поддержки в возрасте около 15 месяцев. Таким образом, жесткое ограничение движения радикально не меняет сроки созревания. Было бы, однако, преждевременно на этой основе судить о том, что опыт не оказывает влияния на локомоторное развитие младенца. <...>

     Темп  созревания

     Динамика  функционального созревания ЦНС  может быть охарактеризована как количественно, так и качественно. <...> Темп характеризует интенсивность процессов возрастного развития ЦНС и других систем организма на отдельных отрезках онтогенеза. По некоторым представлениям темп возрастных преобразований изменяется в ходе развития, и ребенок переживает периоды ускорения и замедления биологического созревания.

     Наличие более или менее определенных критериев для оценки зрелости организма  ребенка на каждом возрастном этапе  позволяет говорить о существовании  возрастной нормы. Типичный для каждого этапа онтогенеза уровень развития функций организма определяет средние нормативные показатели, а стандартные отклонения — их диапазон, при этом возрастная динамика тех и других соответствует основной направленности развития. Большинство индивидуальных вариаций в развитии обусловлено временными сдвигами в формировании физиологических систем. Отклонения от средних показателей связаны с индивидуальными различиями в уровне зрелости этих систем. Таким образом, норму можно рассматривать как диапазон колебаний, как конкретную исторически обусловленную систему показателей данной популяции, в пределах которой существует многообразие индивидуальных вариантов развития, последние могут группироваться в типы и образовывать типологические нормы.

     Наряду с индивидуальными чрезвычайно выражены половые различия в темпах созревания: у девочек созревание идет быстрее, соответственно этому имеют место половые различия по целому ряду показателей, свидетельствующие о более раннем наступлении зрелости у девочек.

     Биологический возраст. Значительные индивидуальные колебания в темпах роста и развития дали основания для введения такого понятия, как биологический возраст. Представление о биологическом возрасте имеет значение, потому что для практических целей нередко нужно объединять детей не по календарному (паспортному) возрасту, а с учетом реально существующих различий в их развитии. У большинства детей биологический и календарный возраст совпадают. Однако нередко встречаются дети, у которых биологический возраст опережает календарный или отстает от него.

     Основными критериями биологического возраста считаются: 1) зрелость, оцениваемая по срокам прорезывания молочных и постоянных зубов; 2) скелетная  зрелость (порядок и сроки окостенения  скелета); 3) зрелость, оцениваемая по срокам наступления вторичных половых признаков. <...>

     Акселерация и ретардация. Итак, наряду с типичными показателями уровня развития, характерными для большинства представителей определенной возрастно-половой группы, встречаются отклонения. Они сводятся к двум основным типам: акселерации и ретардации развития. Акселерация представляет ускорение физического развития и формирования функциональных систем организма детей и подростков. Различают два вида акселерации — эпохальную и внутригрупповую. Первая определяется как явление, присущее всем детям и подросткам в сравнении с предшествующими поколениями. Эпохальная акселерация была заметным явлением в 60—70-е годы XX века. В 80-е годы процесс стабилизировался, а с начала 90-х появились признаки противоположного явления — децелерации развития, т. е. широко наблюдаемого замедления процессов физического созревания детей и подростков. Причины этих явлений (массовой акселерации и децелерации) до конца не изучены.

     Внутригрупповая, или индивидуальная, акселерация рассматривается как ускоренное развитие отдельных детей и подростков в определенных возрастных группах. Число таких детей колеблется в пределах от 13 до 20% в разных возрастах.

     Ретардация  развития возникает при задержке физического развития и формирования функциональных систем организма детей и подростков. Число ретардированных детей внутри разных возрастных групп составляет в среднем 13—20%. Ретардация развития может проявляться в разных сферах и иметь разную степень отклонения от статистической нормы. Необходимо различать ретардацию физического развития и задержку психического развития. Первая может существовать независимо от второй и нередко представляет собой вариант развития в пределах нормы. Описано, например, конституциональное замедление развития, обусловленное факторами наследственности и проявляющееся в отставании всего развития, в том числе полового созревания, на 2—3 года. В конечном итоге эти дети проходят все стадии развития и достигают зрелости, но только с опозданием. <...>

     Пластичность и сензитивность ЦНС в онтогенезе

     В основе взаимодействия влияний среды  и развивающихся физиологических  особенностей лежит способность  ЦНС изменять свои морфофункциональные  характеристики под влиянием опыта. Эта способность называется пластичностью. Известно, что функционально незрелые структуры обладают наибольшей пластичностью, т. е. способностью к реорганизации. Пластичность нервной системы в раннем онтогенезе связывается с присутствием в ней особого биохимического агента — фактора роста нервной ткани (ФРН), который активизирует и интенсифицирует рост и развитие нервных клеток. В настоящее время имеется множество экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что на ранних этапах развития изменения среды могут весьма существенно изменить морфофункциональные особенности ЦНС, а также поведение животных и человека.

     Эффекты обогащения и обеднения  среды. Для оценки диапазона пластичности ЦНС используются данные, получаемые в экспериментах на животных с использованием приемов обеднения и обогащения среды. Обогащение среды предполагает воспитание молодых животных в обширных клетках, оборудованных различными устройствами и предметами (мостиками, лесенками, канатами, вращающимися колесами, игрушками и т. д.), количество и качество которых постоянно меняется. Частая смена обстановки требует от животного повышенной двигательной активности и исследовательской деятельности. Для обогащения среды используются также различные стимулы (зрительные, слуховые, вестибулярные).

     По  контрасту с этим обеднение среды  идет по пути лишения всякого разнообразия внешней обстановки. Крайний случай представляет взращивание животного  в одиночной маленькой пустой клетке в полной изоляции от других животных.

     Показано, что морфологические и функциональные характеристики ЦНС закономерно  меняются в зависимости от характера  внешних воздействий. Так, если детеныш  животного растет в условиях лишения  зрительного опыта, наблюдается  морфологическая деструкция зрительных центров головного мозга и искажения в ходе созревания зрительных функций.

     При обогащении среды, напротив, отмечается усиленное развитие морфологических  элементов (увеличивается длина  полушарий, утолщается поперечник коры, укрупняются тела нейронов, увеличивается ветвление отростков нейронов и т. д.). В целом все перечисленное свидетельствует об улучшении динамики мозгового созревания. Установлено, что животные, развивающиеся в усложненной внешней среде, по поведенческим показателям имеют высокую исследовательскую активность, выраженную способность взаимодействовать с внешними предметами и людьми.