Различные структуры мозга достигают зрелости на разных стадиях онтогенеза (индивидуального развития человека от зачатия до конца жизни), поэтому для каждого возрастного периода характерны специфические нейрофизиологические условия формирования и развития психических функций.
Большие полушария головного мозга, и прежде всего его кора, представляют собой сложнейшие дифференцированные образования. Дисфункция, или незрелость, у детей различных участков головного мозга приводит к соответствующим расстройствам высших психических функций (ВПФ).
Основными компонентами головного мозга, которые участвуют в формировании ВПФ, являются лимбическая система и большие полушария.
Лимбическая система является связующим звеном между корой больших полушарий и телом. Единство с телом вызывает физические признаки эмоций (краска стыда, улыбка радости). Лимбическая система производит эмоции, которые, в свою очередь, либо усиливают, либо ослабляют иммунную систему. Они же непосредственно влияют на качество обучения, поэтому крайне важно познавательные процессы детей подкреплять положительными эмоциями.
ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СОСТОИТ ИЗ ПЯТИ ОСНОВНЫХ СТРУКТУР: таламуса, гипоталамуса, миндалевидного тела, гиппокампа и базального ганглия.
ТАЛАМУС работает как «распределительная станция» для всех поступающих в мозг ощущений, кроме обонятельных. Он также передает двигательные импульсы из коры головного мозга по спинному мозгу на мускулатуру. Кроме того, таламус распознает ощущения боли, температуры, легкого прикосновения и давления, а также участвует в эмоциональных процессах и работе памяти.
ГИПОТАЛАМУС контролирует работу гипофиза, нормальную температуру тела, потребление пищи, состояние сна и бодрствования. Он также является центром, ответственным за поведение в экстремальных ситуациях, проявления ярости, агрессии, боли и удовольствия.
МИНДАЛЕВИДНОЕ ТЕЛО связано с зонами мозга, ответственными за обработку познавательной и чувственной информации, а также с зонами, имеющими отношение к комбинациям эмоций. Миндалевидное тело координирует реакции страха или беспокойства, вызванные внутренними сигналами.
ГИППОКАМП использует сенсорную информацию, поступающую из таламуса, и эмоциональную из гипоталамуса для формирования кратковременной памяти. Кратковременная память, активизируя нервные сети гиппокампа, может далее перейти в «долговременное хранилище» и стать долговременной памятью для всего мозга.
БАЗАЛЬНЫЙ ГАНГЛИЙ управляет нервными импульсами между мозжечком и передней долей мозга и тем самым помогает контролировать движения тела. Он способствует контролю за тонкой моторикой лицевых мышц и глаз, отражающих эмоциональные состояния. Базальный ганглий связан с передней долей мозга через черную субстанцию. Он координирует мыслительные процессы, участвующие в планировании порядка и слаженности предстоящих действий во времени.
Обработка всей эмоциональной и познавательной информации в лимбической системе имеет биохимическую природу: происходит выброс определенных нейротрансмит-теров (от лат. transmuto — передаю; биологические вещества, которые обусловливают проведение нервных импульсов). Если познавательные процессы в лимбической системе протекают на фоне положительных эмоций, то вырабатываются такие нейро-трансмиттеры, как гамма-аминомасляная кислота, ацетил-холин, интерферон и интерклейкины. Они активизируют мышление и делают запоминание более эффективным. Если же процессы обучения построены на негативных эмоциях, то высвобождаются адреналин и кортизол, которые снижают способность к учению и запоминанию
Развитие лимбической системы позволяет ребенку устанавливать социальные связи. В возрасте от 15 месяцев до 4 лет в гипоталамусе и миндалевидном теле генерируются примитивные эмоции: ярость, страх, агрессия. По мере развития нервных сетей образуются связи с кортикальными (корковыми) отделами височных долей, ответственными за мышление, появляются более сложные эмоции с социальным компонентом: злость, печаль, радость, огорчение. При дальнейшем развитии нервных сетей формируются связи с передними отделами мозга и развиваются такие тонкие чувства, как любовь, альтруизм, сопереживание, счастье.
По мере дальнейшего развития лимбической системы нервные сети соединяют сенсорные (зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, кинестетические) и моторные схемы с эмоциями и образуют память. Она конструируется из нервных путей, которые связываются в нервные схемы. Эти схемы постоянно модифицируются и дополняются в бесконечном числе комбинаций. Они могут быть модифицированы, реорганизованы или сокращены для большей эффективности. Схемы связаны с мозговыми центрами, где происходит обработка специализированной сенсорной информации. Например, затылочная область мозга отвечает за зрительную информацию, височная — за слуховую. Необходимо помнить, что 90% основных схем формируются за первые пять лет жизни ребенка, как и основной шаблон нервных сетей, который затем может достраиваться. Именно этот шаблон является материальной основой индивидуальности мышления, памяти, способностей, поведения. Схемы каждого человека специфичны, уникальны и не повторяют одна другую. Следовательно, можно говорить, что для каждого ребенка необходимо разрабатывать свою индивидуальную программу обучения и развития.
По мере формирования лимбической системы создаются предпосылки для развития воображения. Альберт Эйнштейн считал, что «воображение важнее, чем знание, так как знание говорит обо всем, что есть, а воображение — обо всем, что будет». Воображение развивается на базе синтеза мотор-но-сенсорных схем, эмоций и памяти (К. Ханнафорд).
Большие полушария являются основной структурной единицей головного мозга человека. Сверху полушария покрывает кора, или неокортекс. Кора состоит из нейронов (клетки, образующие нервную систему; формируются в дородовой период, но продолжают расти и образовывать отростки в течение всей жизни человека), расположенных тонким слоем (от 2 до 5 мм), покрывающим поверхность мозговых извилин. Она содержит более 10—20 миллиардов нервных клеток, в основном относящихся к большой промежуточной сети ассоциированных нейронов. Неокортекс составляет только 25% общего объема головного мозга, однако содержит примерно 85% всех нейронов.
Неокортекс состоит из серого вещества, немиелинизированных клеточных тел нейронов (миелинизация — процесс образования миелиновой оболочки, покрывающей быстродействующие проводящие пути центральной нервной системы. Миелиновые оболочки повышают точность и скорость передачи импульсов в нервной системе).
Каждое полушарие мозга состоит из затылочной, височной, теменной и лобной долей.
Затылочная доля получает сенсорные импульсы от глаз, опознает форму, цвет и движение. Кроме того, она ассоциативно соотносит прежний зрительный опыт с настоящим, узнает и оценивает увиденную информацию.
Височная доля распознает основные характеристики звука, его высоту и ритм. Область слуховых ассоциаций («центр Вернике» — височные доли) понимает речь. Вестибулярная область в височной доле воспринимает сигналы от полукружных каналов уха и интерпретирует чувства гравитации, баланса и вибрации. Обонятельный центр отвечает за ощущения, вызываемые запахом. Все эти области непосредственно связаны с центрами памяти в лимбической системе.
Теменная доля распознает прикосновение, давление, боль, тепло, холод без зрительных ощущений. В ней же находится вкусовой центр, ответственный за ощущение сладкого, кислого, горького и соленого.
Лобная доля контролирует мышцы по всему телу. Область моторных ассоциаций лобной доли отвечает за приобретенную двигательную активность. Передний центр зрительного поля контролирует произвольное сканирование глаз. Центр Брока переводит мысли к внешней, а затем и внутренней речи, которая развилась в процессе эволюции в той же зоне мозга, что и тонкая моторика рук. Связь этих зон мозга используется в коррекционной работе. Кроме того, лобная доля контролирует социальное поведение, осуществляет синтез мыслей и эмоций через таламоцингулятор-ный (базальный) ганглий лимбической системы и приводит к возникновению таких чувств, как сопереживание, любовь, благоговение перед жизнью. Связь лобной доли с лимбической системой и социальным поведением влияет на развитие альтруизма и эмпатии. Нормально развитая лобная доля собирает информацию со всего остального мозга и синтезирует ее в мышление.
Познавательный (гностический) центр представляет собой интегрированную область всех четырех долей мозга. Он получает импульсы вкуса и запаха, сенсорную информацию от таламуса и нижних частей ствола мозга. Он интегрирует сенсорные сигналы, идущие из ассоциативных центров. Для того чтобы произошел соответствующий физический ответ, сигналы передаются в различные области мозга через лимбическую систему и ствол мозга.
Все доли мозга, как правило, воспринимают внешние стимулы и информацию от противоположной стороны тела через ствол мозга и лимбическую систему.
Первичное восприятие и обработка стимула осуществляются в правом полушарии, затем информация передается в левое полушарие. В пространственном представлении восприятие происходит слева направо и сверху вниз. На уровне мозга перенос информации идет за счет электрохимических, электрофизических и других процессов. Недавние исследования американских ученых показали, что обмен информацией между правым и левым полушариями происходит не одинаково. Правое полушарие обладает некоторым преимуществом. Информация из него передается в левое полушарие по нервным путям, образующим мозолистое тело. В то время как информация в обратном направлении (из левого в правое) передается по совершенно другим нервным путям (B.C. Ротенберг). Анатомически оба полушария как бы насажены на ствол мозга, где находятся все жизненно важные центры. Связь между полушариями предположительно может осуществляться и через стволовые каналы.
Спасибо за работу.