Возрастные особенности высшей нервной деятельности

Как мы уже указали выше, высшая нервная деятельность (ВНД) — это интегрированная деятельность высших отделов нервной системы, обеспечивающая сознание и индивидуальное поведение, что у человека является высшей ступенью адаптации в окружающем мире. Как известно, ключевым механизмом высшей нервной деятельности является условный рефлекс.

Условный рефлекс — это приобретенная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции. Каждому периоду развития организма присущи особенности ВНД, характеризующиеся, в частности, определенным набором и свойствами условных рефлексов, возникновением внутреннего (условного) торможения, эмоциями и т. д.

Антенатальный период. Возможность выработки условных рефлексов у плода не доказана. Даже у недоношенных детей условные рефлексы не вырабатываются примерно в течение срока недоношенности. Например, у детей, родившихся недоношенными на 2 — 2,5 мес, условный рефлекс отмечен в возрасте 1,5−2 мес (постнатальный период).

Структура коры больших полушарий достигает высокой дифференцировки уже к концу антенатального периода развития, что связано с ее интенсивным функционированием. За 2−3 мес до рождения плод реагирует отчетливыми движениями на внезапное звуковое раздражение. При повторении этих звуков двигательная реакция постепенно снижается, а затем прекращается. Если же после применить другие раздражители, в том числе другие звуки, то можно вновь наблюдать двигательную реакцию плода. Таким образом, во второй половине антенатального онтогенеза функции коры следует оценивать уже как ориентировочно-исследовательские, аналитические.

Неонатальный период (до 1 мес). Условные рефлексы. К концу 1-й недели жизни у ребенка возникает условный рефлекс на время кормления. При строгом режиме за 30 мин до кормления обнаруживаются лейкоцитоз и усиление газообмена, а затем ребенок просыпается. К концу 2-й недели жизни появляется условный сосательный рефлекс на «положение для кормления» (рефлекс Бехтерова-Щелованова). Условным раздражителем является типичное для кормления положение тела ребенка, а также тактильные, проприорецептивные и вестибулярные раздражения, возникающие при предшествующем кормлению перепеленании, которые подкрепляются кормлением. Условный рефлекс выражается в искательных движениях головы, сосательных движениях и при открывании рта. Затем образуются условные рефлексы на обонятельные и вкусовые раздражители, позднее — условные рефлексы на кож-но-тактильные и зрительные раздражители.

Условные рефлексы у новорожденных неустойчивы, вырабатываются значительно труднее, чем у детей старшего возраста. Внешнее безусловное торможение условных рефлексов проявляется раньше внутреннего (условного).

Эмоции новорожденного отрицательны по характеру, однообразны (крик) и всегда рациональны, так как служат надежным сигналом любого неблагополучия (мокрые пеленки, голод, болевые ощущения), и прекращаются с устранением причины, вызвавшей их. Однако уже в первые дни жизни при приближении взрослого человека у ребенка повышается двигательная активность и усиливаются сосательные движения (реакция общего оживления, предвосхищающая кормление). На 2−3-й неделе жизни в процессе кормления ребенок рассматривает лицо матери, ее руки.

Грудной возраст (от 1 до 12 мес). На 2-м месяце жизни возникает специфически человеческая, социальная по своей природе потребность в общении с взрослым человеком. В связи с созреванием ЦНС и анализаторов, а также воздействием внешней среды ВНД бурно развивается: быстрее вырабатываются и становятся более прочными условные рефлексы, вырабатывается их внутреннее торможение, появляются эмоции на окружающую обстановку и окружающих лиц, после 6 мес развивается речь.

Наблюдение за развитием детей свидетельствует о том, что в нервно-психическом развитии ребенка важную роль играет импринтинг, влияющий на будущее поведение, предопределяя его на долгие годы. По-видимому, имеются критические периоды, от которых зависит дальнейшее развитие ребенка, но они сдвинуты на более поздние сроки, чем у животных. В частности, высказывается мнение, что возраст от 6 нед до 6 мес является критическим для оформления отношений ребенка с матерью. Более же поздний возраст (до 3 лет) называют критическим в отношении тех особенностей психики, которые влекут за собой отделение от матери. Однако эти влияния не достигают такой глубины, как у животных, в жизни которых импринтинг играет исключительно важную роль.

Импринтинг — это запечатлевание в памяти окружающей действительности. Различают несколько разновидностей (форм) проявления импринтинга.

• 1. Запечатлевание образов и объектов: родителей, братьев, сестер, вида пищи и т. д.
• 2. Усвоение поведенческих актов (дети повторяют действия родителей). Это так называемое имитационное поведение. Разновидностью его является половой импринтинг — половое поведение особей внутри своего вида. Половое поведение животного может быть направлено и на особь другого вида, с которой воспитывался детеныш.
• 3. Реакция следования — «слепое» (автоматическое) следование новорожденного за родителями. Реакция хорошо выражена у животных, наблюдается и у детей, только в более поздние сроки. Но если новорожденный детеныш окажется в окружении особей другого вида, он будет следовать за ними или даже любым движущимся объектом (игрушка, человек). Эта форма импринтинга наиболее демонстративна и хорошо изучена. Считается, что моторным эквивалентом реакции следования животных у ребенка являются улыбка, постоянная смена мимики, появление комплекса оживления уже на 2-м месяце жизни.

Импринтинг как особая форма реагирования организма на внешнюю среду существенно отличается от безусловного и условного рефлексов.

Во-первых, ему присущи некоторые свойства условных и безусловных рефлексов: 1) подобно безусловным рефлексам, он сохраняется, как правило, всю жизнь; 2) является врожденным, но для его проявления нужны определенные условия. Например, реакция следования является врожденной, но в дальнейшем превращается в приобретенную. Так, если сразу после рождения на определенное время изолировать детеныша от родителей, то реакция следования не формируется, т. е. конкретная реакция по наследству не передается, но готовность к ее выполнению у новорожденного имеется.

Во-вторых, импринтинг отличается от условных и от безусловных рефлексов: 1) он проявляется в определенные (критические) периоды (чаще либо сразу после рождения, либо вскоре после него, причем в ограниченные сроки, иногда в отдаленные). Если критический период упущен, то импринтинг не проявляется. Условные рефлексы вырабатываются в любом периоде онтогенеза, за исключением первых дней или первых недель жизни, а безусловные рефлексы наблюдаются всю жизнь, за исключением некоторых рефлексов новорожденных и грудных детей. Другими словами, критических периодов в развитии условных и безусловных рефлексов нет; 2) запечатлевание происходит очень быстро, иногда с первого раза. Например, реакцию следования иногда называют (с нашей точки зрения, неверно) условным рефлексом «с одного подкрепления». Условный рефлекс необходимо вырабатывать, а безусловный рефлекс не нужно ни запечатлевать, ни вырабатывать.

Из всего сказанного очевидна важная роль импринтинга в жизни детей. Особенно важную роль форма реагирования играет в формировании привязанности к родителям, в первую очередь к матери, а также в научении различным действиям, запечатлевании окружающей действительности.

У новорожденных и детей первых месяцев жизни определяющими факторами в возникновении привязанности к матери являются чувство комфорта и ощущение безопасности. Кормление матерью, гигиенический уход, интонация голоса и звуки речи — все это необходимо для общения с бодрствующим ребенком грудного возраста. Таким образом, материнский уход за ребенком с момента рождения важен для последующего социального поведения подростков.

Условно-рефлекторная деятельность. Существенной чертой условно-рефлекторной деятельности ребенка в первом полугодии жизни нужно считать то, что действенными для него являются комплексные раздражители, например «положение для кормления», при котором раздражаются и, естественно, возбуждаются тактильные, проприорецептивные и вестибулярные рецепторы одновременно. Условные рефлексы (по сравнению с таковыми в период новорожденности) вырабатываются быстрее, становятся более прочными; начинают проявляться различные виды условного (внутреннего) торможения. В частности, угасательное и дифференцировочное торможение зрительных и слуховых условных рефлексов удается выработать с 3−4 мес. Вначале дифференцируются лишь сильно различающиеся раздражители, например гудок и звонок. К 6 мес дифференцировочное торможение становится более точным, происходит дифференцировка близких сигналов (гудок разной тональности). Торможение условным тормозом, признаки запаздывательного торможения появляются только с 5 мес.

Эмоциональные реакции. Если у новорожденного эмоциональные реакции являются отрицательными и рациональными, то у ребенка грудного возраста возникают и отрицательные, и положительные эмоции. В частности, на 2-м месяце жизни формируется улыбка, в первую очередь как реакция на лицо матери, на 3-м месяце к улыбке присоединяются смех и общее двигательное оживление со вскидыванием рук, перебиранием ног, радостными возгласами. Ребенок реагирует комплексом оживления не только на лицо человека, но и на ванночку с водой, приготовления к кормлению.

Развитие речи. Исключительно важную роль в развитии речи ребенка играет разговор с ним при любом контакте во время бодрствования. Любое действие по уходу за ребенком необходимо сопровождать объяснением, несмотря на то, что ребенок еще не только не говорит, но на ранних этапах онтогенеза и не понимает того, что ему говорят. После того как ребенок научится говорить и произносить отдельные слова, искажая их, взрослые не должны подражать такому произношению, чтобы предотвратить развитие «птичьего» языка, тормозящего развитие и речи, и мышления. Следует помнить: чем раньше с ребенком начинают разговаривать и побуждать его к разговору, тем быстрее и лучше он овладеет речью и тем быстрее развивается мышление. По мнению ряда исследователей, критическим для овладения речью является возраст до 5 лет. Позже стойкое торможение речевых центров трудно преодолеть.

Первые слова, произносимые ребенком в порядке подражания, относятся не к конкретному предмету, а к ситуации в целом. В возрасте 8−10 мес отдельные предметы и объекты внешней среды дети еще не выделяют. Хотя они произносят слоги «па», «ма», оказывается, что платье мамы и ее кровать — тоже «ма», а ту же маму (свою), но в новой одежде или в необычном окружении ребенок может не узнать. В этом возрасте он может понимать запрет, разрешение и другие простые инструкции.

Однако, прежде чем ребенок научится понимать слова взрослого (сенсорная речь) и тем более произносить их (моторная речь), необходим подготовительный период, который начинается в 2−4 мес. Развития гуления и лепета происходит на фоне ожидания и радостного состояния и свидетельствует о хорошем самочувствии и настроении ребенка.

Сенсорная речь наблюдается в возрасте 7 — 8 мес. К 1 году ребенок знает названия нескольких десятков действий, имена близких людей, названия игрушек, понимает значение слов «нельзя», «можно», «дай», «покажи». Моторная речь начинает развиваться в возрасте 10−12 мес. К 1 году словарный запас обычно составляет 10−12 слов (по одному на каждый прожитый месяц). Девочки овладевают моторной речью раньше мальчиков.

Ясельный период (от 1 года до 3 лет). Условно-рефлекторная деятельность в этом возрасте характеризуется не только выработкой отдельных условных рефлексов, но и формированием динамических стереотипов, причем часто в более короткое время, чем у взрослых.

У ребенка 2 лет вырабатывается огромное количество условных рефлексов на соотношение величины, тяжести, удаленности, окраски предметов. Этот вид условных рефлексов обусловливает интегрированное отражение явлений внешнего мира и считается основой понятий, формируемых на базе первой сигнальной системы. Примером динамического стереотипа этого возраста могут служить изменения особенностей ВНД ребенка согласно распорядку дня (сон, бодрствование, питание, прогулка), требующие последовательности поведенческих элементов, из которых складываются процедуры умывания, кормления, игры и др. Системы условных связей, выработанные в это время, отличаются особой прочностью. Большинство из них сохраняет значение в течение всей жизни человека. Можно предполагать, что в этот период в ряде случаев еще продолжает действовать импринтинг.

Познавательная деятельность на втором году жизни нерасторжимо связана с мышечными ощущениями, получаемыми в результате манипулирования с предметом. Мышление ребенка на первых этапах формируется как «мышление в действии» .

На втором и третьем году жизни поведение ребенка поражает бурной и настойчивой исследовательской деятельностью. Ребенок тянется к каждому предмету, трогает его, ощупывает, толкает, пробует поднять. Ведущая роль принадлежит руке, поэтому необходимо обучение игровым (кубики, рисование) и бытовым (самостоятельное одевание, застегивание пуговиц, зашнуровывание обуви и т. п.) навыкам. Поскольку проекция кисти руки занимает огромную площадь в коре больших полушарий, активность и точность работы мышц руки являются предпосылкой активации большинства корковых центров.

Постепенно у ребенка вырабатывается система адекватных действий с различными предметами: на стул он садится, ложкой ест, из чашки пьет. Если действия ребенка с предметами ограничить, то его познавательная деятельность оказывается обедненной, задерживается и развитие мышления.

В развитии речи чрезвычайно важную роль играет также двигательный анализатор. Различают две стороны процесса: понимание (сенсорная речь) и артикуляцию (моторная речь). Понимание речи физиологически может быть определено как приобретение услышанными словами сигнального значения.

Специально проведенные наблюдения показали, что различение звуков речи основывается не только на анализе проприорецептивных импульсов с артикулярного аппарата. Участие неречевых мышечных групп (например, рук) тоже облегчает анализ звуковой речи. При тонких движениях пальцев происходит формирование так называемой думающей руки.

На втором году жизни ребенок соединяет слова во фразы. Вначале они состоят из 2 — 3 слов, «речевые цепи» еще коротки. К концу второго года словарный запас достигает 200−400 слов, а к концу третьего составляет 2000 слов и больше.

Таким образом, в этом возрасте вторая сигнальная система постепенно приобретает самостоятельное значение, но все еще тесно связана с первой сигнальной системой. Возраст до 3 лет является оптимальным периодом становления и формирования речи. Подтверждением этого могут быть случаи похищения и последующего воспитания детей зверями. Полноценное формирование речи у них не происходило и после возвращения их в человеческое общество.

Дошкольный период (от 3 до 7лет). В 3−5 лет совершенствуется условно-рефлекторная деятельность, увеличивается число динамических стереотипов, ярко выражена игровая деятельность, что способствует развитию интеллекта. Типичны бурные проявления эмоций, которые имеют нестойкий характер, поэтому данный период называется возрастом эффективности. Ребенок пытается выделиться среди других детей, привлечь к себе внимание. Существенно изменяется характер ориентировочных реакций. Раньше дети стремились все потрогать, теперь задают вопросы: «Что это такое?», «Как зовут?» и т. д. Форму предмета ребенок определяет уже на глаз.

В 5 до 7 лет значительно возрастают сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов, что выражается в повышении работоспособности коры головного мозга, большей стабильности всех видов внутреннего торможения, снижении генерализации возбуждения. Именно поэтому дети способны сосредоточить внимание в течение 15−20 мин и более. Выработанные условно-рефлекторные реакции менее поддаются внешнему торможению при действии экстерораздражителей. Дети начинают читать, писать, рисовать, активно познают внешний мир, окружающие предметы: стремятся все разобрать, отвинтить, сломать, заглянуть внутрь, по-прежнему задают много вопросов. В этом возрасте дети уже в состоянии управлять своим поведением на основе предварительной словесной инструкции. Они могут запоминать программу действий, состоящую из ряда двигательных операций. Как известно, реакции с предвидением результатов действия формируются при участии лобной коры. Именно к 7 годам происходит морфологическое созревание лобного отдела коры больших полушарий.

Слово в этом возрасте приобретает обобщающее значение, близкое к тому, которое оно имеет для взрослого человека, но процесс обобщения пока основывается на главном признаке предмета (например, мебель — это то, на чем сидят). В возрасте с 5 до 7 лет повышается роль абстрактного мышления. Если до сих пор главным было мышление в действии, то теперь начинает преобладать словесное мышление с внутренней речью. Ребенок начинает пользоваться понятиями, которые уже абстрагированы от действий.

Младший школьный период (от 7до 11 лет). В этом возрасте основные нервные процессы (возбуждение и торможение) обладают значительной силой, подвижностью, уравновешенностью и приближаются к таковым взрослого человека. Все виды внутреннего торможения достаточно развиты. Данная возрастная группа характеризуется быстрым упрочением условных рефлексов и условного (внутреннего) торможения, их устойчивостью к внешним воздействиям, более быстрой концентрацией нервных процессов. При образовании рефлексов на комплекс последовательно действующих раздражителей условная реакция вырабатывается сразу на весь комплекс.

В возрасте 7 -11 лет любой раздражитель первой сигнальной системы может быть связан с раздражителем второй сигнальной системы. Сигнал первой сигнальной системы может быть заменен сигналом второй сигнальной системы и наоборот. Обеспечивается формирование любого сложного условного рефлекса и условного (внутреннего) торможения.

Старший школьный период (от 12 до 18 лет). В этот период, который также называют переходным (пубертатным), существенно изменяется условно-рефлекторная деятельность подростков и характер их поведения.

Первая фаза пубертатного периода (у девочек в 11 -13 лет, у мальчиков в 13 — 15 лет) характеризуется тем, что в поведении подростков явно преобладает возбуждение. Реакции по силе и характеру часто неадекватны и сопровождаются избыточными, дополнительными, сопутствующими движениями рук, ног и туловища (особенно у мальчиков), подобно тому, как это было в раннем возрасте. Условное торможение, особенно дифференцировочное, ослабляется. Это объясняется повышенной возбудимостью ЦНС и как следствие иррадиацией возбуждения.

Скорость образования условных рефлексов на непосредственные (зрительные, звуковые, тактильные) раздражители возрастает, в то время как процесс образования условных рефлексов на словесные сигналы затруднен, т. е. снижается значение второй сигнальной системы. Речь отчетливо замедляется, ответы на вопросы, как правило, становятся очень лаконичными и стереотипными, словарь как бы обедняется. Для того чтобы получить исчерпывающий ответ по какому-либо поводу, необходимо задать дополнительные вопросы. Перечисленные изменения объясняются гормональной перестройкой организма (период полового созревания), ухудшением питания и снабжения головного мозга кислородом в результате того, что рост сердечно-сосудистой системы отстает от роста тела. Кроме того, повышение функций надпочечников и других желез внутренней секреции приводит к увеличению содержания адреналина в крови и, естественно, к сужению сосудов. У подростков отмечаются быстрая утомляемость как при умственной, так и при физической нагрузке, головокружение, иногда одышка, часто появляется головная боль, усиливается сердцебиение.

Для девочек первая фаза переходного периода более тяжела, чем для мальчиков, у которых функциональные расстройства выражены слабее. По-видимому, различия объясняются большей двигательной активностью мальчиков, тренировкой сердечно-сосудистой системы и ЦНС, что частично сглаживает указанные функциональные нарушения.

Вторая фаза пубертатного периода (у девочек в 13−15 лет и у мальчиков в 15−17 лет) — наиболее критическая в развитии подростков. У них наблюдаются психическая неуравновешенность с резкими переходами из одного состояния в другое (от эйфории к депрессии и наоборот), резко критическое отношение к взрослым, негативизм, аффективные состояния, чрезвычайная обидчивость, у девочек — склонность к слезливости. Продолжают нарастать общее возбуждение и ослабление всех видов условного торможения. Те неблагоприятные условия функционирования головного мозга, которые были отмечены в первой фазе переходного периода, сохраняются, некоторые из них даже усиливаются. Например, еще более ухудшаются условия кровоснабжения, а следовательно, оксигенация и питание мозга, с чем связаны более быстрое утомление и развитие депрессивных состояний.

Во второй фазе пубертатного периода начинает нивелироваться гормональный дисбаланс, ликвидируется отставание в развитии сердечно-сосудистой системы, улучшаются условия деятельности ЦНС и, как следствие, нормализуется высшая нервная деятельность. Уменьшаются латентные периоды реакции на словесные раздражители, усиливается внутреннее торможение. В возрасте 17−18 лет улучшается память и высшая нервная деятельность достигает совершенства, организм считается созревшим.