Когнитивные процессы, например восприятие, память, воображение, язык, мышление и решение задач, основаны на нервных структурах и процессах, о чем мы уже не раз упоминали в этой книге. Конечно, исследование развития познания было бы неполным без понимания основ нейропсихологии развития. Цель этого раздела состоит в том, чтобы лучше понять функции нервной системы на протяжении всей жизни человека. Существуют четыре различных подхода к нейропсихологии развития.
* Изучение физического развития нервной системы в связи с когнитивными изменениями.
* Когнитивные исследования на протяжении всей жизни человека, из которых делаются выводы о созревании нервной системы.
* Исследование нервной патологии или повреждений, при которых отмечаются изменения в когнитивной сфере.
* Экспериментальные исследования, в которых осуществляется прямое воздействие на мозг (главным образом исследования на животных) или вводится некоторая независимая переменная и наблюдается активность мозга, как в случае ПЭТ-сканирования.
Каждая из этих методологий имеет сильные и слабые стороны (более подробно на эту тему см. Kolb & Whishaw, 1990), и их полный анализ выходит за рамки данного учебника. Однако мы можем сделать некоторые общие замечания.
Развитие нервной системы в раннем возрасте
В период беременности происходит пренатальное развитие мозга, как показано на рис. 13.5. На очень ранних стадиях происходит элементарное развитие мозга, но к четвертому месяцу развития плода кора мозга становится дифференцированной от спинного мозга. К 7 месяцам у плода начинают формироваться основные доли мозга. На девятом месяце внутриутробной жизни эти доли уже различимы и заметно множество извилин. Насколько мы знаем, даже при таком заметном развитии мозговых клеток восприятие и познание, обработка языка, мышление и память в пренатальный период развития находятся в зачаточном состоянии. Действительно, полноценное когнитивное развитие, по-видимому, достигается лишь в поздней юности. (Некоторые чрезмерно рьяные родители даже полагают, что их отпрыски должны закончить колледж, жениться, завести трех детей и получать приличный доход прежде, чем достичь полной зрелости, но ученые не поддерживают такую позицию.)
Рис. 13.5. Пренатальное развитие мозга, имеющее ряд стадий. Адаптировано из: W. М. Cowan, 1979
Если рассмотреть формирование синапсов (синапс — это место контакта двух нейронов), которое тесно связано с когнитивной деятельностью мозга, можно обнаружить, что плотность синапсов увеличивается приблизительно до возраста 2 лет. Затем, как ни странно, происходит потеря синапсов, приблизительно 50% которых утрачивается к 16 годам (что замечают все родители). На основании этих данных некоторые ученые делают вывод, что благоприятное влияние окружения может сдержать потерю синапсов, а не повлиять на их первоначальное формирование (Kolb & Whishaw, 1990). Новые исследования подвергли сомнению идею о том, что нервное развитие прекращается в раннем детстве.
Окружение и развитие нервной системы
Окружение действительно влияет на развитие когнитивных процессов и нервной системы. Доказательства этому можно найти в исследованиях с использованием животных, в ходе которых, как правило, животное помещают в некого типа сенсорную изоляцию; при этом обнаруживается, что оно не способно развиваться нормально, когда его возвращают в обычные или даже улучшенные условия. На размер мозга, очевидно, также влияет окружение, на что указывает тот факт, что у некоторых домашних животных определенные области коры на 10-20% меньше, чем у животных, выросших в условиях дикой природы. Человеческие младенцы, выросшие в плохих условиях, как в известном случае, когда ребенка воспитали волки (Singh & Zingg, 1940), по-видимому, не могут преодолеть влияние полученного в детстве опыта, хотя вопреки общему убеждению нет данных, подтверждающих, что Судьбой им предначертано стать оборотнями или диск-жокеями.
Влияние ранней стимуляции когнитивных функций, конечно, важно, существует даже термин функциональная проверка, означающий, что для того, чтобы нервная система стала полностью функциональной, необходима стимуляция. Некоторые эксперименты показывают, что изменение окружения на более благоприятное увеличивает размер мозга за счет увеличения коры больших полушарий. Другие хорошо документированные случаи действительно указывают на то, что дети — удивительно эластичные существа и что некоторые формы задержки развития когнитивных функций в раннем возрасте могут быть преодолены путем изменения окружения.
Исследования латерализации