Кора головного мозга: функции и особенности строения. Мозг ребенка

Различные области мозга созревают в разное время. Знание этого помогает обьяснить эмоциональные и интеллектуальные изменения в детях, подростках и молодых людях. Не смотря на то, что не существует двух детей, развивающихся идентично, учёные, с помощью магнитно-резонансной томографии, делавшейся одним и тем же детям на протяжении нескольких лет, установили взаимосвязь между определёнными этапами развития ребёнка и изменениями в тканях мозга.

Чтобы увидеть, как созревает мозг, двигайте ползунок внизу картинки. Цветовая шкала обозначает созревание тканей мозга, от красного, оранжевого и жёлтого - к зелёному, синему и фиолетовому.

0 - 4 года

Раннее развитие - В первых несколько лет жизни быстрее всего изменяются области мозга связанные с базовыми функциями. К 4-м годам практически полностью развиваются области, отвечающие за основные чувства и общая моторика. Ребёнок может ходить, держать карандаш и самостоятельно кушать.

Ощущения - области, отвечающие за ощущения, например, тактильные, развиты практически полностью.

Зрение - Области мозга, управляющие зрением полностью созрели.

6 лет

Язык - область мозга, отвечающая за речь - незрелая и окрашена оранжевым цветом, но продолжает быстро развиваться в детях вплоть до 10 лет. Мозг уже начинает процесс «прореживания», уничтожая излишние связи. В последующие годы этот процесс усилится, что может служить одним из обьяснений, почему маленькие дети, в отличие от взрослых, так легко выучивают новый язык.

Разум - жёлтые и красные области префронтальной коры головного мозга обозначают, что эти части мозга, ответственные за абстактное мышление, умение мыслить рационально и эмоциональную зрелость, ещё не развились. Недостаток их зрелости - одна из причин, почему маленьким детям сложно воспринимать большое количество информации и когда им предлагается слишком большой выбор, у детей случаются истерики.

9 лет

Мелкая моторика - Если общая моторика хорошо развита уже к 5 годам, то развитие мелкой моторики активнее всего развивается между 8 и 9 годами. Детям становится легче писать, а в поделках они выходят на новый уровень аккуратности.

Математика - К 9 годам начинают созревать теменные доли головного мозга. Их развитие позволяет детям овладевать навыками математики и геометрии. Скорость обучения в этом возрасте очень большая.

13 лет

Рассудительность - префронтальная кора созревает одной из последних среди областей головного мозга. Пока она не развилась, у детей не хватает способности адекватно оценивать риск или строить долговременные планы.

Эмоции - глубоко в лимбической системе растёт способность переживать эмоции. Но эта способность не сдерживается префронтальной корой, которая отстаёт в развитии. Поэтому подросткам часто так трудно сдерживать свои эмоции.

Логика - В этом возрасте очень быстро развиваются теменные доли, которые на рисунке обозначены синим цветом. Интеллект и аналитические способности ребёнка растут.

15 лет

Специализация - в подростковом возрасте изобилие нервных соединений продолжает уменьшаться. Мало используемые связи будут умирать, чтобы помочь развиваться более активным связям. В результате, мозг ребёнка становится более специализированным и эффективным, продуктивным.

17 лет

Абстрактное мышление - Тёмно синий и фиолетовый цвет созревших областей префронтальной коры головного мозга показывает, почему в старшем подростковом возрасте дети способны иметь дело с гораздо более сложными вещами, чем в детстве. Развитие этих областей ведёт к всплеску социальной активности и проявлению эмоций среди старших подростков. Становятся возможны планирование, оценка рисков и самоконтроль.

21 год

Высшие психические функции - Хотя, на первый взгляд, кажется, что мозг практически полностью развился в подростковом возрасте, области тёмно-синего и фиолетового на этой картинке показывают, что сильный недостаток в эмоциональной зрелости, контроль за импульсами и способность принимать решения сказываются вплоть до достижения совершеннолетия.

Зрелость - мозг 21-летнего молодого человека практически созрел. Но области зелёного свидетельствуют, что даже по достижении официального «взрослого» возраста у нас в мозгу всё ещё есть области, имеющие потенциал для развития. Эмоциональная зрелость и способность принимать решения будут развиваться и в последующие годы.

При созревании коры головного мозга нейроны мигрируют из её глубин во внешние слои. Пройти через толщу уже сформировавшихся зон нейронам помогают два белка, при этом один из них принадлежит к классу белков-кадгеринов, которые противостоят всяческим миграциям клеток. Одна из самых больших и интересных загадок в биологии связана с процессом миграции зародышевых клеток в развивающемся эмбрионе. Очевидно, что для формирования органа клетки должны выстроиться в определённом порядке. Если учесть, что новые клетки образуются не "по месту назначения", а в особых зонах, откуда они потом путешествуют на своё "рабочее место", становится ясно, сколь важную роль играет маршрутизация и управление перемещением таких клеток. Неправильно указанное направление миграции приведёт к дефектам в строении и функционировании тканей и органов. Собственно, существует целый класс пороков развития, связанных с нарушением "навигации" клеток у зародыша.

Разные органы формируются порой весьма различными способами. Учёные из Центра фундаментальных исследований клеточного деления Хатчинсона (США) предприняли попытку выяснить детали формирования коры головного мозга.

Рис.

Зрелая кора похожа на слоёный пирог: она представлена горизонтальными слоями нервных клеток; нейроны в разных слоях различаются по предписанным им функциям, но объединены в вертикальные проводящие контуры. Если при формировании коры нейрон попадёт не свой слой, то в будущем возможны нарушения в правильной передаче сигнала, вплоть до развития таких болезней, как эпилепсия, шизофрения и аутизм.

У плода мозг формируется, как бы выворачиваясь наизнанку: новые нейроны образуются в глубине созревающей коры и затем пробираются сквозь заросли уже полностью дифференцированных нейронов вышележащих слоёв. Достигнув верха, они успокаиваются, утрачивают признаки незрелости и формируют очередной слой. Именно детали путешествия нейронов и оставались долгое время загадкой для исследователей.

В статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience, учёные описывают систему сигналов, которая ведёт зародышевые нейроны в правильном направлении. Поначалу нервные клетки целеустремлённо двигаются к поверхности коры, пока не достигают особой зоны в зародышевом мозгу, называемой промежуточной. Здесь мало собственно нейронов, но много длинных проводящих отростков нервных клеток - аксонов. Попадая в эту зону, мигрирующие нейроны будто теряют ориентацию и начинают блуждать в разных направлениях. Но над промежуточной зоной лежат слои зрелых нервных клеток, и если "заблудившийся" нейрон оказывается в таком слое, то снова обретает чёткое направление движения.

Встать на верный путь молодым нервным клеткам помогает особый белок рилин. Его продуцируют нейроны вышележащих нервных слоёв и, таким образом, как бы зажигают сигнальный маяк для блуждающих в промежуточной зоне. Мутации в его гене вызывают нарушение в формировании нервных слоёв в коре грызунов и человека, но до сих пор не было ясно, что именно этот белок там делает.

Рилин синтезируется самым верхним слоем нейронов и диффундирует вниз, сквозь все слои, до промежуточной зоны. Но при этом он не сам ведёт молодые нервные клетки наверх, а действует через посредника в виде другого белка, N-кадгерина. Это мембранный белок, который вообще-то отвечает за связь, стабилизацию, скрепление клеток друг с другом. За счёт кадгеринов клетки остаются на месте (эти белки как раз противодействуют миграции), так что влияние N-кадгерина на клеточные перемещения оказалось большим сюрпризом. Под действием рилина в мембране нейронов увеличивается содержание кадгерина, и это играет решающую роль в выборе направления перемещения.

Мозг является одним из самых важных органов в организме человека. Для понимания процессов роста человека, взросления, способности ребенка/подростка/взрослого на какие-либо поступки, оценки, поведение, т.п. (на «зрелое поведение»- в общем) необходимо понимать, а как мозг работает, какие его части и когда созревают, за что, за какие процессы отвечают разные подразделы мозга.

Такие знания особенно важны для родителей ВЧ-детей, ВЧ-подростков, чтобы не обременять ребенка своими завышенными ожиданиями, прессом фраз «а ты уже в возрасте Х лет должен был бы…» (и следует череда требований, которые ребенок не в состоянии выполнить, потому что мозг еще не «созрел»).

Согласно исследования в частности Д-ра Гордона Ньюфелда (Институт Г.Ньюфелда, Ванкувер, Канада), развитие некоторых отделов мозга у ВЧ-детей (а следовательно- и развитие функций мозга) происходит медленнее , на этапы требуется большее количество времени, и мозг дозревает дольше.

Интерактивная иллюстрация, демонстрирующая этапы созревания тканей головного мозга (нажмите для проигрывания)

Различные области мозга созревают в разное время. Знание этого помогает объяснить эмоциональные и интеллектуальные изменения в детях, подростках и молодых людях. Не смотря на то, что не существует двух детей, развивающихся идентично, учёные, с помощью магнитно-резонансной томографии, делавшейся одним и тем же детям на протяжении нескольких лет, установили взаимосвязь между определёнными этапами развития ребёнка и изменениями в тканях мозга.

Чтобы увидеть, как созревает мозг, нажимайте на флэш-анимацию. Цветовая шкала обозначает созревание тканей мозга, от красного, оранжевого и жёлтого – к зелёному, синему и фиолетовому.

0 – 4 года

Раннее развитие – В первых несколько лет жизни быстрее всего изменяются области мозга связанные с базовыми функциями. К 4-м годам практически полностью развиваются области, отвечающие за основные чувства и общая моторика. Ребёнок может ходить, держать карандаш и самостоятельно кушать.

Ощущения – области, отвечающие за ощущения, например, тактильные, развиты практически полностью.

Зрение – Области мозга, управляющие зрением полностью созрели.

6 лет

Язык – область мозга, отвечающая за речь – незрелая и окрашена оранжевым цветом, но продолжает быстро развиваться в детях вплоть до 10 лет. Мозг уже начинает процесс «прореживания», уничтожая излишние связи. В последующие годы этот процесс усилится, что может служить одним из объяснений, почему маленькие дети, в отличие от взрослых, так легко выучивают новый язык.

Разум – жёлтые и красные области префронтальной коры головного мозга обозначают, что эти части мозга, ответственные за абстрактное мышление, умение мыслить рационально и эмоциональную зрелость, ещё не развились. Недостаток их зрелости – одна из причин, почему маленьким детям сложно воспринимать большое количество информации и когда им предлагается слишком большой выбор, у детей случаются истерики.

9 лет

Мелкая моторика – Если общая моторика хорошо развита уже к 5 годам, то развитие мелкой моторики активнее всего развивается между 8 и 9 годами. Детям становится легче писать, а в поделках они выходят на новый уровень аккуратности.

Математика – К 9 годам начинают созревать теменные доли головного мозга. Их развитие позволяет детям овладевать навыками математики и геометрии. Скорость обучения в этом возрасте очень большая.

13 лет

Рассудительность – префронтальная кора созревает одной из последних среди областей головного мозга. Пока она не развилась, у детей не хватает способности адекватно оценивать риск или строить долговременные планы.

Эмоции – глубоко в лимбической системе растёт способность переживать эмоции. Но эта способность не сдерживается префронтальной корой, которая отстаёт в развитии. Поэтому подросткам часто так трудно сдерживать свои эмоции.

Логика – В этом возрасте очень быстро развиваются теменные доли, которые на рисунке обозначены синим цветом. Интеллект и аналитические способности ребёнка растут.

15 лет

Специализация – в подростковом возрасте изобилие нервных соединений продолжает уменьшаться. Мало используемые связи будут умирать, чтобы помочь развиваться более активным связям. В результате, мозг ребёнка становится более специализированным и эффективным, продуктивным.

17 лет

Абстрактное мышление – Тёмно синий и фиолетовый цвет созревших областей префронтальной коры головного мозга показывает, почему в старшем подростковом возрасте дети способны иметь дело с гораздо более сложными вещами, чем в детстве. Развитие этих областей ведёт к всплеску социальной активности и проявлению эмоций среди старших подростков. Становятся возможны планирование, оценка рисков и самоконтроль.

21 год

Высшие психические функции – Хотя, на первый взгляд, кажется, что мозг практически полностью развился в подростковом возрасте, области тёмно-синего и фиолетового на этой картинке показывают, что сильный недостаток в эмоциональной зрелости, контроль за импульсами и способность принимать решения сказываются вплоть до достижения совершеннолетия.

Зрелость – мозг 21-летнего молодого человека практически созрел. Но области зелёного свидетельствуют, что даже по достижении официального «взрослого» возраста у нас в мозгу всё ещё есть области, имеющие потенциал для развития. Эмоциональная зрелость и способность принимать решения будут развиваться и в последующие годы.


Головной мозг ребенка начинает активно развиваться еще во время его внутриутробного развития. Около 70% всего каркаса мозга формируется еще до рождения малыша, и лишь остальные 30% после. Первый год жизни является временем самых пиковых изменений. Никогда больше человек не испытает столько перемен, сколько приходится на первые 12 месяцев жизни. Большие изменения претерпевает и головной мозг ребенка.

Мозговая ткань закладывается еще в самом начале беременности, на первых ее неделях. Это период зарождения нейронов – нервных клеток, которые и осуществляют передачу сигналов. Уже после второго месяца развития внутри утробы, начинает происходить дифференцировка и разделение мозга на функциональные части. К концу беременности формируется кора головного мозга, которая по своему уровню развития и функциональных возможностей может сравниться с корой взрослого.

Формируясь, детский головной мозг проходит несколько стадий:

  • Внутриутробную;
  • Младенческую, которая имеет две подгруппы. Первая из которых соответствует возрасту 1-8 недели и ознаменована формированием функций визуализации. Ее нарушение приводит к слабому развитию нейронов;
  • Детских лет;
  • Юношества.

Каждая из стадий уникальна. На любой из них мозг претерпевает большие изменения. А значит детский возраст требует особенно трепетного и бережного отношения к ребенку ввиду того, что негативное влияние может стать причиной проблем с развитием мозга малыша.

Образуясь, мозг проходит строго определенные этапы. Изначально, вся нервная система представлена лишь пластинкой, которая шаг за шагом становится трубкой. Эта трубка дает начало мозговым пузырям. В начале их образуется 2, но постепенно число доходит до 5. Каждый пузырь – прообраз важных структур мозга взрослого. Так или иначе, первым развивается ствол мозга, переходящий в спинной, в последнюю очередь преобразования касаются коры мозга.

Образование каждого из пузырей – ответственный момент в период беременности. Ведь в будущем именно прообразы этих пузырей будут отвечать за все жизненно важные функции человеческого тела. Пузырь, дающий начало мозговому стволу, отвечает за регуляцию температуры и артериального давления, системы дыхания. Над ним располагается средний мозг, который контролирует сон и аппетит, а также двигательную активность.

Позади ствола находится мозжечок, ответственный за равновесие и координацию, а также за скорость мысли. А центральная часть – лимбическая система, отвечает за память и способность к приспособлению, эмоциональные переживания. Кора – самый эволюционно развитый участок мозга, покрывает ее сверху. Толщиной она не превышает 5 мм и осуществляет регуляцию процесса принятия решений, мышления и речи. Именно в коре сосредоточена большая часть нейронов – около 80% от общего их числа.

Образование нейронной сети детского мозга

Ввиду того, что ребенок рождается с практически сформированным головным мозгом, период его взросления сопряжен лишь с усовершенствованием исходных возможностей. Буквально каждую минуту в мозге создаются новые связи между нейронами. Словно мостики, они прокладываются между нервными клетками, что обуславливает овладение новыми навыками, получение знаний, усвоение информации. Особенно сильно укрепляется связь между ними во время первых 3 лет жизни. В итоге, в возрасте 3 лет, дети имеют мозг немного меньше объемом, нежели взрослый. Так, они отличаются массой всего на 15%.

Изначально ребенку дарован огромный запас нейронов. Их количество превышает примерно в 20 раз численность всего населения земного шара. Нейронов в человеческом мозге в 10 раз больше, чем звезд в Млечном пути. Они являются не чем иным, как ядром мозга. Связи нейронов между собой столь многообразны и многолики, что каждый из них способен связываться с 15000 себе подобных. Именно эти связи обуславливают базу мыслей человека, его разума, сознания и воспоминаний. Так, трехлетний малыш имеет около 1000 триллионов нейронных соединений.

После достижения ребенком возраста 3 лет, темп развития его мозга снижает свои обороты. Его физиологическое формирование оканчивается к возрасту 6 лет. Именно поэтому возраст 6-7 лет служит отправной точкой для школы. Ребенок физиологически становится способен к усвоению информации, адекватной мыслительной деятельности, подобной взрослой.

Влияние среды на развитие мозга ребенка

Однако стабильное развитие головного мозга требует создания определенных условий. Окружающая среда, наполненная положительными эмоциями и спокойствием, располагает к своевременному и гармоничному развитию. В таких условиях у ребенка будет легче происходить стимуляция и активизация процессов развития мозговой ткани. Первые годы жизни малыша служат ему трамплином для зарождения будущей базы приспособленности к жизни, формированию разнообразных навыков.

Задача родителей заключается не только в заботе о физическом состоянии ребенка, но и в обеспечении помощи в формировании гармоничной мозговой деятельности малыша. Благоприятными являются стимуляции с помощью различных звуков и изображений, запахов и прикосновений. Согласно исследованию научного сообщества, проведенного в 2008 году, к факторам, негативно влияющим на развитие головного мозга малыша, относят:

  • Уровень образования мамы ребенка ниже среднего;
  • Неполный состав семьи, в которой один из родителей погиб или между ними произошел развод;
  • Психические проблемы у одного из родителей или близких родственников;
  • Низкий уровень жизни семьи, бедность и нищета, нехватка денежных средств на вещи первой необходимости;
  • Жестокость или равнодушие со стороны взрослых по отношению к детям.

Если развитие ребенка сопряжено с одним или несколькими перечисленными факторами, формирование его мозга подергается некоторым деформациям и может идти с отставанием. В случае если ребенок находится в условиях жизни, сочетающим все факторы, его мозг развивается на 50-70% ниже, нежели у сверстников. Разница между ребенком, развивающимся в нормальных условиях и малышом, чье детство обременено негативными факторами, отражается на его способности к словарному выражению своих мыслей.

У таких деток, как правило, очень бедный словарный запас. Зачастую, асоциальный образ жизни родителей, приводит к тому, что малыш отстает в умственном развитии. Редко, уже в возрасте 3 лет, ребенок способен понять, что окружающая его домашняя обстановка ненормальна. Такие малыши стремятся заполнить дефицит необходимого развития общением со сверстниками в детском саду или на улице.

Немаловажную роль в формировании мозга малыша и его психики во время беременности и грудного вскармливания ребенка играет правильное питание и образ жизни матери. Поэтому так важно маме питаться полезными и известными продуктами, богатыми белками, жирами, углеводами, витаминами и минералами. Необходимо придерживаться строгой диеты, предложенной врачом, чтобы питание мамы не сказывалось отрицательно на ребенке.

Образ жизни особенно сильно влияет на образование мозговой ткани ребенка. Вредные привычки, такие как употребление алкоголя и курение, негативно воздействуют на строящийся головной мозг малыша. Его клетки испытывают угнетение, в результате чего развиваются неадекватно. Такие детки часто отстают в умственном развитии и имеют аномалии.

Факты о развитии головного мозга малышей

Обобщая вышесказанное, можно привести несколько любопытных фактов относительно развития детского мозга:

  • На первом году жизни, головной мозг деток увеличивает свои размеры примерно в 2 разаи достигает веса около 1 кг, в то время как взрослый мозг весит около полутора килограмм;
  • Вес головного мозга растет благодаря образованиюи укреплению связей между нейронами. А новые связи образуются в момент получения нового опыта ребенком. При чем важно, чтобы этот опыт был закреплен, и ребенок повторил его вновь;
  • Мозг новорожденного малыша имеет около 150-200 миллиардов нейронов, а головной мозг взрослого может похвалиться суммой, меньше примерно в 2 раза. Эти нейроны или объединяются в соединения или отмирают из-за ненадобности;
  • Новорожденный имеет более развитое миндалевидное тело, отвечающее за эмоции, по сравнению с его лобной долей, занимающейся рассуждениями. Из-за этого младенцы способны лишь показывать свои эмоции, но не управлять ими. Именно этот факт и говорит о том, что детям свойственно часто реагировать на ситуации слезами и криком. Также это служит объяснением того, почему важно вначале развить эмоциональную сферу ребенка и органы чувств, а только затем заниматься развитием его интеллектуальных возможностей;
  • Во время первых 6 месяцев жизни происходит самое активное формирование новых связей между нейронами. Более всего это влияет на цветовосприятие, первичные навыки ранней социализации, а также обоняние;
  • Самыми прочными являются нейронные связи обоих полушарий. А ползание – это самый лучший путь, чтобы синхронизировать оба полушария. По мере взросления ребенка такими средствами может стать игра на музыкальных инструментах, а также плавание;
  • Масса мозжечка новорожденного младенца составляет около 21–23 грамм. Интенсивно эта часть мозга растетв период между 5 и 11 месяцем жизни, в момент, когда малыш только учится сидеть и ходить. Так, в годик мозжечок ребенка составляет порядка 85 –95 грамм, а в 15 лет достигает около 150;
  • Занятие физической активностью увеличивает скорость химических реакций в гиппокампе, а также количество нервных клеток, что позволяет овладевать когнитивными навыками;
  • Самыми плодотворными в плане развития мозга ребенка являются первые три года его жизни. Ведь именно в этот период детки легко усваивают родной язык. Более позднее обучение менее эффективно, так темпы усвоения нового материала снижают обороты. Но это не значит, что до 3 лет только и нужно развивать способности малыша. На всем протяжении его взросления это необходимое условие для полноценного формирования мозга;
  • Момент беседы, с еще не умеющим разговаривать малышом, закладывает его основы владения языком.

Современный мир, полный статистических данных, методик, направленных на улучшение и совершенствование, позволяет составить наилучший план для развития своего ребенка. Стоит лишь прислушаться к врачам, поинтересоваться дополнительной литературой и развитие головного мозга малыша уже не представится такой трудной задачей. Следует помнить, что заложенный при зачатии геном – не полностью определяет развитие мозга. Стимулируйте своего ребенка, заинтересовывайте ко всему новому, создавайте условия для нормальной жизни, и, конечно, не забывайте позволять ему быть ребенком и радоваться детству.

Развитие головного мозга и причины, приводящие к нарушению нормального развития головного мозга. Аномалии развития головного мозга у новорожденных детей составляют 1/3 от всех врожденных пороков. В 75% случаев они являются причиной внутриутробной гибели плода и в 40% - гибели новорожденных детей. Часть пороков выявляется сразу после рождения, некоторые могут долгое время оставаться неди-агностированными. Закладка нервной системы происходит уже на 1-й неделе внутриутробного развития.

Более четкие признаки появления нервной ткани у эмбриона человека отмечаются примерно к 20-му дню в виде нервного желобка, края которого постепенно сближаются, и формируется нервная трубка. Она располагается в центральной части эмбриона. Незаращение переднего конца нервной трубки приводит к формированию грубых пороков развития головного мозга, а незаращение заднего ее конца обусловливает патологию спинного мозга и позвоночника. Примерно к 28-му дню внутриутробного развития из переднего отдела нервной трубки формируется передний мозговой пузырь, который в последующие несколько дней делится на два боковых пузыря. Из них-то в дальнейшем и формируются полушария головного мозга и боковые желудочки. Последние представляют собой парные симметрично расположенные полостные структуры, которые содержат сосудистые сплетения, продуцирующие спинномозговую жидкость (ликвор). В периоде раннего внутриутробного развития нервной системы стенки боковых желудочков покрыты слоем активно делящихся зародышевых клеток - нейробластов, которые в дальнейшем мигрируют к поверхности полушарий формирующегося головного мозга, чтобы образовать корковый слой. Здесь они дифференцируются на нейроны, образующие так называемое серое вещество мозга, и глиальные клетки - белое вещество. Серое вещество осуществляет процессы высшей нервной деятельности, в белом проходят многочисленные отростки нервных клеток, обеспечивающие связь коры с нижележащими структурами. Существуют отростки, переходящие из одного полушария в другое, осуществляя связь между ними. Они образуют структуру под названием «мозолистое тело». Его формирование полностью завершается к 5-му месяцу беременности. К этому времени на поверхности образующейся коры начинают появляться углубления, которые быстро увеличиваются в течение последующих 3 месяцев до хорошо очерченных борозд и извилин. Несмотря на то что мозг доношенного новорожденного содержит такой же набор нервных клеток, как и мозг взрослого, формирование его к моменту рождения еще не окончено. Увеличение массы и размеров головного мозга после рождения происходит не за счет деления нервных клеток, а путем увеличения глиальных клеток, разветвления отростков нейронов и образования особого вещества, покрывающего их, - миелина. Именно за счет миелинизации белого вещества мозга обеспечивается передача информации в нервной системе. У новорожденных миелиновая оболочка практически отсутствует. Темпы развития нервной системы зависят от возраста ребенка (чем меньше ребенок, тем выше темпы). Особенно высок он в первые 3 месяца жизни. Лишь к 8 годам кора головного мозга становится похожа на кору взрослого человека. Однако процессы миелинизации полностью завершаются только в зрелом возрасте (к 30-40 годам). Вредные факторы, воздействующие на эмбрион и плод в период до 6 месяцев беременности, могут привести к уменьшению числа нервных клеток. В более позднем периоде внутриутробного развития под влиянием внешних агентов может развиться разрушение нормально сформированного вещества мозга. Ствол мозга и мозжечок к моменту рождения являются более развитыми, и темп их роста у грудных детей медленнее, чем полушарий головного мозга.

Клиника, диагностика, методы коррекции

Нарушение формирования полушарий головного мозга на ранних стадиях приводит к развитию еще одного тяжелого порош - голопрозэнцефалии.

При этом мозг представляет собой шар, а боковые желудочки сливаются между собой в единую срединно расположенную полость. Данный порок часто сочетается с дефектом обонятельных нервов, расщеплением верхней губы, уменьшением размеров глазных яблок или цик-лопией - единственным глазом, расположенным центрально. Иногда голопрозэнцефалия сопровождает хромосомные болезни или связана с воздействием внешних факторов во время беременности (химических агентов, вирусных болезней). Клинически выявляются тяжелые умственные и двигательные нарушения. Продолжительность жизни детей - не более 1 года. К позднее развивающимся порокам головного мозга относится недоразвитие (агенезия) мозолистого тела - структуры, состоящей из отростков нервных клеток, которая осуществляет связь между полушариями мозга. Порок может встречаться изолированно или сочетаться с другими. Нередки при нем аномалии лицевого черепа, пальцев кистей и стоп. Факторы, способствующие развитию агенезии, разнообразны; существуют наследственные формы. Основной причиной считается нарушение кровоснабжения в зоне передней мозговой артерии, которая дифференцируется вместе с образованием мозолистого тела. Клинически эта аномалия проявляется двумя формами. Первая - более легкая - характеризуется сохранностью интеллекта и двигательных функций. Патология выражается затруднением определения предмета, вложенного в правую руку, в связи с тем, что информация из чувствительной зоны коры правого полушария не поступает в речевую зону левого полушария. Такое клиническое течение заболевания характерно для частичной агенезии мозолистого тела. При более тяжелом поражении, особенно сочетающемся с другими пороками развития, у детей с раннего возраста отмечаются чрезмерный рост головы, выраженная задержка психомоторного развития, судорожные припадки. К порокам развития белого вещества головного мозга относятся различные кистозные его поражения. Причинами внутриутробного образования кист могут быть аномалии развития сосудов головного мозга, инфекционные заболевания беременной. Кисты могут быть одно- и двусторонними, крупными и мелкими, связанными с боковыми желудочками мозга и изолированными. Единичные изолированные кисты в периоде новорожденное™ не дают яркой неврологической симптоматики и являются ультразвуковой находкой. Однако при обширном поражении мозга у детей диагностируется судорожный синдром, плохо поддающийся лечению и часто являющийся причиной смерти детей. Существует множество пороков мозга, связанных с нарушением формирования извилин и борозд. Как уже говорилось ранее, борозды на поверхности полушарий головного мозга появляются на 5-м месяце внутриутробного развития, и к моменту рождения у доношенного ребенка имеются практически все извилины. Лишь несколько мелких борозд формируются позднее. При нарушении процесса миграции нервных клеток от места их образования в области боковых желудочков к будущей коре головного мозга образование борозд изменяется вплоть до полного их отсутствия. Такой порок головного мозга называется лиссэнцефалией. При этом поверхность полушарий выглядит гладкой; микроскопическое исследование выявляет отсутствие нормальных слоев коры. В других случаях происходит формирование только самых крупных извилин и борозд. Головной мозг также выглядит сглаженным; иногда увеличивается его объем. Такой тип пороков называется макрогирией. При полимикрогирии формируется чрезмерное количество недостаточно развитых извилин. Они мелкие, необычной формы. Полимикрогирия может быть изолированной или сочетаться со спинномозговыми грыжами. Любая из перечисленных аномалий развития извилин может встречаться при наследственных заболеваниях (синдроме Дауна, хондродисплазии) или являться результатом перенесенных внутриутробных инфекций. Аномалией головного мозга в целом считают микроцефалию. Размер головы новорожденного при ней более чем в 3 раза меньше нормы, а масса мозга составляет порой 25% от нормы. Наиболее недоразвитыми оказываются лобные доли, а мозжечок, напротив, чрезмерно велик. Число извилин уменьшено, форма их изменена. Причинами микроцефалии могут быть как первичная наследственная аномалия развития, так и деструктивный процесс (разрушение) в нормально сформированном мозге под влиянием различных факторов. Наиболее тяжелой считается наследственная форма микроцефалии. У новорожденного ребенка отмечаются значительно скошенный кзади лоб, непропорционально большие ушные раковины. Физическое развитие ребенка может соответствовать возрасту, но умственное значительно отстает. Одной из причин этой формы микроцефалии является фенилке-тонурия (врожденная патология обмена веществ) беременной. Вторичная микроцефалия развивается под действием инфекционных агентов и алкоголя, употребляемого женщиной во время беременности. Характерным признаком постинфекционной микроцефалии является отложение солей кальция в веществе мозга. У новорожденных с алкогольным синдромом обнаруживают значительную задержку внутриутробного развития, необычную узкую форму глазных щелей, неправильно расположенные ладонные складки. Лечения микроцефалии не существует, поэтому большую роль в предупреждении рождения детей с данным пороком играют генетическое консультирование, поскольку многие формы этого порока наследуются, а также дородовая диагностика. Мегалэнцефалия - это чрезмерный рост мозга и быстрое патологическое увеличение размеров головы. Рост мозга при этом обусловлен разрастанием глиальных клеток, а число нейронов обычное или уменьшено. Мегалэнцефалия может сопровождать некоторые наследственные заболевания. Клинически, помимо больших размеров головы, отмечается негрубое отставание в умственном развитии. Одним из довольно часто встречающихся врожденных пороков головного мозга является гидроцефалия. Этим термином обозначают избыточное скопление спинномозговой жидкости в полости черепа, сопровождающееся расширением желудочков мозга. В основе ее развития лежит несоответствие между продукцией и всасыванием ликвора. Врожденная гидроцефалия чаще всего бывает связана с возникновением препятствия на пути оттока спинномозговой жидкости, которая образуется сосудистыми сплетениями боковых желудочков головного мозга. Затем жидкость по системе, состоящей из третьего желудочка, водопровода мозга и четвертого желудочка поступает в околомозговое пространство, где всасывается в венозное русло. Наиболее частая причина врожденной гидроцефалии - сужение или непроходимость водопровода мозга (30% случаев). Часто вместо нормально развитой структуры водопровода имеются многочисленные слепо заканчивающиеся каналы. Иногда этот порок наследуется; в других случаях он может быть результатом инфекционного процесса. Изредка водопровод мозга сдавливается рядом расположенными образованиями. Кроме этой формы врожденной гидроцефалии, именуемой в медицине обструктивной, существует сообщающаяся форма, при которой циркуляция спинномозговой жидкости в системе желудочков не нарушена. В основе ее развития лежит нарушение всасывания ликвора в околомозговом пространстве. Сообщающаяся гидроцефалия диагностируется при синдроме Арнольда-Киари. некоторых наследственных заболеваниях, а также может быть результатом воспалительных процессов (цитомегаловирусной инфекции, ток-соплазмоза). Частота врожденной гидроцефалии, по данным различных авторов, составляет от 0,2 до 4% на 1000 новорожденных. Клинически после рождения отмечается увеличение размеров головы ребенка выше средней возрастной нормы (от незначительного до выраженного в зависимости от тяжести процесса). При выраженной гидроцефалии большие размеры головы затрудняют течение родов. При легкой степени голова ребенка при рождении может иметь нормальные размеры, но затем они начинают быстро нарастать. К концу 2-3-го месяцев жизни появляются другие клинические признаки гидроцефалии - расхождение межкостных швов черепа, выбухание большого родничка. Череп продолжает расти, иногда до 2-3 см за месяц. Преимущественно выступает лобная область; лицевая часть черепа при этом кажется уменьшенной. Появляются признаки повышенного внутричерепного давления: дети становятся беспокойными. Кожа на голове истончена, подкожные вены расширены, иногда выбухают. Появляются судорожные припадки, задерживается моторное развитие (позже начинают сидеть, ходить). В дальнейшем обнаруживается задержка психического развития.

Лечение гидроцефалии направлено на восстановление равновесия между продукцией и всасыванием спинномозговой жидкости.

Препаратом выбора для этого считается диакарб. Однако консервативная терапия эффективна лишь в случаях медленно прогрессирующей гидроцефалии; в более тяжелых случаях прибегают к хирургическому лечению - наложению шунта для отведения лишней жидкости. После оперативного вмешательства дети нуждаются в пристальном медицинском контроле, так как высока вероятность инфицирования шунта. Операция шунтирования не показана тем детям, у которых голова больше не увеличивается на фоне медикаментозного лечения. При длительном эффективном лечении примерно у 40% детей умственное развитие практически не страдает. Помимо аномалий развития самого головного мозга, довольно часто встречаются пороки развития его сосудистой системы в виде расширения (аневризмы) или нарушения строения мельчайших сосудов (капилляров), соединяющих артериальную систему с венозной. Артериальные и артерио-венозные аневризмы - это дефект сосудистой стенки, который сопровождается ее истончением и локальным увеличением диаметра сосуда. Чаще они образуются в местах разделения крупных сосудов на более мелкие. В раннем детском возрасте чаще всего встречается аневризма большой мозговой вены - вены Галена. Ввиду особенностей ее расположения аневризма нарушает функции близлежащих структур мозга. Она сдавливает водопровод мозга и приводит к развитию об-структивной гидроцефалии. За счет прямого сброса крови из артерии в вену Галена при этой аномалии значительно увеличивается кровенаполнение венозной системы, что в конечном итоге ведет к развитию сердечной недостаточности. Клинические проявления на первом году жизни обусловлены нарастающей гидроцефалией. Признаки повышения внутричерепного давления присоединяются позже, иногда лишь на 2-3-м году жизни. В дальнейшем возникают очаговые неврологические симптомы, обусловленные длительным сдавлением и нарушением кровоснабжения прилежащих к аневризме мозговых структур. Дети с тяжелым поражением артерио-венозного кровотока в бассейне большой мозговой вены обычно погибают в ранние сроки после рождения от тяжелой сердечной недостаточности. Другие формы врожденных пороков сосудов головного мозга длительное время протекают бессимптомно и клинически проявляются только к 20-40 годам. Одной из редко встречающихся наследственно обусловленных аномалий головного мозга является туберозный склероз. При этой патологии в структурах мозга образуются небольшие узелковые опухолевидные образования, состоящие из клеток необычного строения. В дальнейшем в них происходит отложение солей кальция, нарушается строение расположенных рядом сосудов, а также затрудняется процесс миелинизации нервных волокон. Частое осложнение туберозного склероза - это развитие обструктивной гидроцефалии. Характерными клиническими симптомами данного заболевания являются судорожные припадки, умственная отсталость, нарушение развития сальных желез лица (аденомы), депигментированные пятна на коже. Часто при обследовании ребенка можно обнаружить поражение других органов по типу опухолевых поражений (например, глаз, сердца, почек, реже - легких). Диагностика различных заболеваний центральной нервной системы (в том числе и пороков развития) у новорожденных детей до недавнего времени была крайне затруднена. В связи с недостаточной анатомической и функциональной зрелостью нервной системы ребенка к моменту рождения клинические проявления различных ее поражений довольно однотипны. В полной мере мозговые нарушения часто проявляются лишь после окончательного формирования мозга. Чаще всего больной ребенок отличается нарушением интеллекта разной степени: от выраженного умственного недоразвития до умеренного отставания в учебе. У других детей преобладают двигательные нарушения при относительной сохранности интеллектуальной деятельности. Двигательные нарушения при различных поражениях нервной системы у детей, в том числе и пороках развития, объединяются под названием детского церебрального паралича (ДЦП). Оно представляет собой не специфическое заболевание, а группу заболеваний различного происхождения и служит одной из наиболее частых причин инвалидизации детей. Наиболее часто встречающаяся форма ДЦП - спастическая. В раннем периоде она проявляется повышенной возбудимостью и стойким сохранением безусловных рефлексов новорожденного, которые в норме угасают в возрасте 2-4 месяцев. На повышение хватательного рефлекса указывают постоянно плотно сжатые в кулаки пальцы рук. Выраженное напряжение мышц бедер приводит к перекрещиванию ног даже в покое. При вертикализации грудного ребенка с данной патологией он принимает характерную позу с выгнутой спиной и скрещенными ногами за счет повышения тонуса мышц-разги-бателей. С возрастом сохраняющееся и даже увеличивающееся повышение мышечного тонуса может привести к изменению формы суставов и ограничению подвижности в них. Патологический процесс может распространяться на обе руки и обе ноги; чаще эта форма сочетается с нарушением умственного развития. Иногда больше поражаются нижние конечности, а вовлечение в процесс рук проявляется в младшем возрасте несовершенством хватательных действий, в старшем - неуклюжими движениями рук. Интеллектуально эти дети могут быть нормально развиты, но чаще отмечаются затруднения чтения и письма. Довольно часто встречается односторонний тип поражения, захватывающий руку и ногу слева или справа, нередко при этом нарушается чувствительность на стороне поражения. Внешний вид таких больных характерен: больная рука согнута в локтевом суставе с внутренним поворотом предплечья, кисть также согнута; больная нога при ходьбе подволакивается, описывая полукруг. Интеллектуальный уровень зависит от степени поражения полушарий мозга. В раннем послеродовом периоде часто отмечаются судороги. Спастический паралич одной конечности встречается крайне редко. Кроме спастических форм ДЦП, довольно часто диагностируются поражения, связанные со снижением мышечного тонуса. При патологии в области двигательного пути, по которому информация передается от коры головного мозга к двигательным центрам спинного мозга, отмечается снижение мышечного тонуса в раннем детском возрасте, а в более старшем тонус может несколько повыситься, но появляются навязчивые непроизвольные движения в мышцах конечностей или всего тела. Идентифицируют этот тип ДЦП у детей старше 6 месяцев, когда отчетливо видно неправильное положение рук при попытках дотянуться и захватить какой-либо предмет. Часто может сочетаться с глухотой и нарушением речевого развития. Интеллектуальное развитие страдает не всегда. При патологических изменениях в области мозжечка возникает довольно редкая форма ДЦП, характеризующаяся низким мышечным тонусом и сухожильными рефлексами. К 2 годам появляются выраженные изменения походки: она становится неуверенной, шатающейся. При ходьбе ребенок широко расставляет ноги, чтобы сохранить равновесие. Это заболевание обычно сопровождается легким нарушением умственного развития. Надо отметить, что прогноз у детей с ДЦП во многом зависит от степени сохранности интеллекта. Даже при довольно выраженных двигательных нарушениях, но хорошем умственном развитии ребенок может адаптироваться к дальнейшей самостоятельной жизни. Лечение при угрозе ДЦП должно быть начато в самые ранние сроки. Оно включает в себя сложный комплекс медикаментозных препаратов, физиотерапевтических процедур, специальных гимнастических упражнений. При необходимости дети получают ортопедическое и хирургическое лечение. Лечебно-профилак-тические мероприятия продолжаются фактически в течение всей жизни больного. Для диагностики заболеваний нервной системы у детей применяют дополнительные исследования. Возможности медицины с появлением современных технологий неуклонно возрастают. Раньше довольно широко использовались пункции спинномозгового канала с последующим лабораторным исследованием ликвора. Однако этот метод информативен в основном при инфекционных процессах в головном и спинном мозге и не дает возможности определить уровень их поражения. Из инструментальных методов диагностики часто использовался рентгенологический. Однако в силу недостаточной информативности и довольно выраженных побочных действий на организм ребенка этот метод в настоящее время применяется гораздо реже. Методами выбора для диагностики врожденных пороков головного мозга у детей до 1 года в современной медицине являются чрезродничковое ультразвуковое исследование или нейросонография. В настоящее время ультразвуковой метод служит первичным этапом обследования новорожденного ребенка, в результате которого нередко удается определить характер порока. Показаниями к проведению нейросонографии являются патологические неврологические симптомы, наличие аномалий развития других органов и систем. Иногда обнаруженные при УЗИ изменения структур головного мозга являются случайной находкой. Наиболее информативен метод нейросонографии при органических пороках развития. Однако с появлением современных сканеров, технические возможности которых позволяют выявлять изменения кровотока, возможности метода значительно расширились. В самых сложных для диагностики случаях при необходимости более четкого и детального определения характера, структуры и местоположения патологического процесса прибегают к таким сложным и дорогостоящим методам, как компьютерная томография и ядерно-магнитный резонанс.

Читайте также: