Тайны мозга вашего ребенка
Шрифт:
Дети любого возраста слышат звуки высокой частоты лучше большинства взрослых, чей слух был поврежден обилием громких звуков (см. врезку «Практический совет: защищайте ребенка от шума еще до его рождения»). Некоторые подростки извлекают выгоду из этого, пользуясь высокими комариными рингтонами, чтобы учителя и родители не слышали звонков мобильных телефонов в тех ситуациях, когда это запрещено. Взрослые отвечают взаимностью, используя звуки высокого тембра, чтобы мешать молодым людям устраивать шумные собрания в парках и других общественных местах (хотя мы не поддерживаем эту меру, так как она может повредить слух младенцев и малышей, чьи родители не слышат высоких звуков).
С учетом того, какое важное значение имеет слух в жизни ребенка, необходимо как можно быстрее определить у него глухоту. Почти всех младенцев обследуют в клинике вскоре после рождения, однако средний возраст постановки этого диагноза составляет 14 месяцев, когда уже происходит задержка слухового
Глухоту в результате повреждения улитки внутреннего уха можно вылечить с помощью импланта внутреннего уха – устройства, которое передает звуковую информацию непосредственно на слуховой нерв (если глухота вызвана мозговыми нарушениями, она обычно не поддается лечению). Сигналы, посылаемые имплантом, значительно менее сложные, чем сигналы от здоровой улитки, но мозг постепенно учится правильно интерпретировать их, особенно если имплант пересажен в раннем детстве, когда слуховая система лучше всего поддается регулировке. В целом такие импланты могут улучшить слух в любом возрасте, но чем раньше, тем лучше.
Проживание рядом с шумной автострадой может повредить слух вашего ребенка так же, как разрывы хлопушек в его спальне.
Развитие чувства осязания тоже зависит от опыта, который в данном случае обеспечивается взрослыми. К счастью, большинство родителей любят ласкать детей, поэтому недостаточная тактильная стимуляция встречается редко. Тактильные ощущения имеют жизненно важное значение для формирования связи между родителями и младенцем и оказывают значимое влияние на эмоциональное и когнитивное развитие ребенка. Каждое прикосновение также влияет на восприимчивость к стрессу у многих млекопитающих в зрелом возрасте, включая людей (см. главу 26).
Нервные окончания, которые переносят информацию от поверхности кожи, развиваются на раннем этапе беременности, до формирования других органов чувств. Кожа ребенка содержит много разных рецепторов – специализированных нервных окончаний, реагирующих на прикосновение, вибрацию, давление, напряжение, боль и температуру (см. рис.), которые формируются к концу первого триместра. Другой набор рецепторов в мышцах и сухожилиях обеспечивает информацию о положении тела и мышечном напряжении. Во всех случаях прикосновения преобразуются в биоэлектрические импульсы, о которых мы уже говорили, и направляются по аксонам в спинной или головной мозг.
Системы мозга, обрабатывающие осязательную информацию, полностью формируются на 5-м месяце беременности. Мозг знает, какой сенсор активируется и где он расположен на теле, поскольку каждый сенсор имеет свою «выделенную линию», которая пользуется биоэлектрическими импульсами для переноса в мозг только одного вида информации (в мозге существует отдельная зона для обработки болевых ощущений). После рождения младенец реагирует на прикосновение и температуру; он отворачивается от холодного предмета, который прикасается к его щеке, и поворачивается к теплому предмету. Поскольку аксоны, переносящие осязательную информацию, еще не подверглись миелинизации, маленькие дети ощущают большинство прикосновений в 8 раз медленнее взрослых. Скорость обработки информации увеличивается на 1-м году жизни, но достигает уровня взрослого человека лишь к 6 годам. Исключением являются болевые сигналы, которые даже у взрослых переносятся по аксонам без миелинизации и обрабатываются с такой же скоростью, как у детей.
Некоторые части тела младенца более чувствительны, чем другие. Как и в других сенсорных системах, участки коры, обрабатывающие осязательную информацию, образуют карту, где соседние части тела представлены соседними нейронами.
Практический совет: защищайте ребенка от шума еще до его рождения
Другой проблемой современной среды обитания, к которой эволюция не подготовила нас, является высокий уровень шума – самая распространенная причина нарушений слуха. Его жертвы становятся все моложе с каждым годом. Один из каждых 8 детей в США в возрасте от 6 до 19 лет страдает каким-нибудь расстройством слуха, которое лишь усугубляется с возрастом. Потеря слуха чаще встречается у мальчиков, чем у девочек, возможно, из-за разницы в их занятиях. Шум может привести к нарушениям слуха еще до рождения, если мать регулярно находится в окружении громких звуков во время 3-го триместра беременности. Фактически слух младенца наиболее уязвим перед шумом в последнем триместре беременности и в первые 6 месяцев жизни. Недоношенные дети находятся в зоне особого риска в этом отношении.
Громкий шум разрушает волосковые клетки в улитке внутреннего уха, начиная с самых тонких, которые реагируют на звуки высокой частоты. Врачи не могут компенсировать этот ущерб, а слуховые аппараты не восстанавливают восприимчивость к звуку до прежнего уровня. Самым ранним симптомом потери слуха обычно является затруднение в понимании устной речи при наличии фонового шума. К этому времени отмирает до половины во-лосковых клеток в улитке внутреннего уха. Потеря слуха имеет особенно тяжкие последствия для детей, так как она затрудняет развитие языковых навыков и снижает учебную успеваемость.
Тиннит (постоянный звон в ушах) является другим потенциальным следствием высокого уровня шума и может нарушить слуховые способности. Шум также является фактором хронического стресса, и это означает, что тиннит может затормозить развитие ребенка во многих отношениях (см. главы 26 и 30). Потерю слуха вызывают и кратковременные, но очень громкие звуки, такие как хлопушки и фейерверки, либо постоянный шум среднего уровня, например от движения транспорта. Проживание рядом с шумной автострадой может повредить слух вашего ребенка так же, как разрывы хлопушек в его спальне. Самым распространенным фактором риска для детей являются рок-концерты и переносные музыкальные плееры вроде !Pod. Эти устройства обычно выдают звук от 75 до 105 децибел, что эквивалентно разнице между громким разговором и треском проезжающего мотоцикла. Временная потеря слуха или тиннит после прослушивания музыки являются предупредительным сигналом; повторный громкий шум может привести к постоянной потере слуха.
Громкость звука имеет большое значение. Со стандартными наушниками !Pod вы можете безопасно слушать музыку, но если она будет звучать на 80% максимальной громкости, то не более 1,5 часа в день, или 70% громкости – не более 4,5 часа в день, а на полной громкости – лишь 5 минут в день. Ваши дети должны быть особенно осторожны, когда они слушают музыку в шумной обстановке, например на борту самолета или в метро, что вызывает искушение увеличить громкость. Вы можете защитить детей, загрузив программу, ограничивающую громкость звука в музыкальном плеере, или купив большие звукоизолирующие наушники (если они не покажутся ребенку слишком «дурацкими»). Сейчас ваши дети, возможно, не оценят этого, но по крайней мере когда-нибудь они смогут расслышать жалобы собственных детей.
Знаете ли вы? Неврология объятий
Разные виды тактильных ощущений передаются в мозг вашего ребенка по «выделенным линиям», которые переносят только очень конкретные виды осязательной информации. Мозг ребенка (как и мозг взрослого) имеет специальный участок, связанный с такими осязательными ощущениями, которые создают эмоциональную реакцию. Как мы уже говорили, в коже содержится более десяти анатомических разновидностей рецепторов, специализирующихся на определении конкретных ощущений, таких как температура, давление и боль. Один из видов рецепторов настроен на приятное ощущение, возникающее на коже при легком поглаживании. Аксоны, которые переносят в мозг информацию о таких ощущениях, не подвергаются миелинизации, а значит, имеют замедленную реакцию. Электрическая активность этих аксонов в ответ на ласковое поглаживание пропорциональна тому, насколько приятным человек считает это прикосновение.
Повреждение сигнальных путей, проходящих через спинной мозг, ослабляет эмоциональную реакцию на прикосновения, притом не влияя на способность определять предмет на ощупь. В мозге эта «тропа удовольствия» переносит осязательную информацию в участок коры, называемый островком (insula), а не в соматосенсорную кору, куда посылает свои сигналы большинство сенсорных тактильных волокон. Островок получает сигналы от разных систем и участвует в мониторинге целого ряда внутренних состояний – от жажды до материнской любви.
Пропорции этой «карты» основаны на количестве рецепторов в каждой части тела, но не на ее размере, поэтому часть карты, получающая информацию от лица, больше той части, которая получает информацию от ног и груди. Наше лицо гораздо более чувствительно к прикосновениям. У взрослых наибольшая плотность осязательных рецепторов наблюдается на кончиках пальцев, а лицо следует сразу же за ними.
Эта карта складывается постепенно, начиная с головы; новорожденные дети активно исследуют предметы ртом, а не руками. Представьте то огромное множество знакомых предметов, прикосновение к которым вы можете припомнить – дверные ручки, стебли травы и так далее. Ясно, что этот список составлялся в течение долгого времени.
Способность определять предметы на ощупь развивается медленно, и лицо остается более чувствительной частью тела, чем руки, даже в возрасте 5 лет. По мере развития соматосенсорной коры дети начинают с большей точностью определять осязательные импульсы и различать прикосновения к близко расположенным друг к другу участкам кожи. Основа этих осязательных карт формируется генетическими механизмами, но их наполнение зависит от опыта даже в зрелом возрасте; например, участок коры, связанный с ампутированной конечностью, переориентируется на информацию от соседних частей тела, правда, не сразу (это причина синдрома «фантомной конечности», когда человеку кажется, что он чувствует отсутствующую руку или ногу).