Hjerneudviklingsstadier i de første 1.000 dage: Et snydeark

Neurovidenskabsmænd siger, at omkring 90% af hjernens udvikling sker ved 5 års alderen. Processen starter in utero, og mens den fortsætter ind i voksenalderen, udvikler hjernen sig meget hurtigere gennem de første 1.000 dage af livet end på noget andet tidspunkt. Disse tidlige år er, når hjernen er den mest "plastiske", hvilket betyder, at den har den største kapacitet til at observere, tilpasse sig og lære nye færdigheder og evner, fra at genkende forældres ansigter til at smide Cheerios til at tale og gå.

Men ikke alle børns hjerner udvikler sig i samme tempo eller på samme måde. Hjerneudvikling er drevet af en blanding af genetik, ernæring, der starter i livmoderen, og et barns tidlige miljøer og interaktioner med mennesker. Eksponering for toksiner, infektioner eller kronisk stress - enten i livmoderen eller efter fødslen - kan også påvirke hjernens udvikling, og typisk ikke på en god måde.

Hvordan hjernen udvikler sig i de tidlige år lægger grundlaget for fremtidig læring, adfærd og relationer til andre mennesker. Dette er en stor grund til, at det er vigtigt for gravide at spise sund mad, få masser af hvile og forsøge at afbøde stress - og så, når barnet er født, for forældre at sørge for et nærende, sikkert miljø og tilbyde et alderssvarende, næringsrigt kost.

Vi er alle født med de fleste af de hjerneceller, vi nogensinde vil have. Og fysisk ligner en nyfødts hjerne nogenlunde en voksens hjerne. "De fleste strukturer bliver større, efterhånden som hjernen vokser, men det er ikke sådan, at en del af hjernen er forholdsmæssigt meget mindre, når vi bliver født," siger Elizabeth Norton, Ph.D., direktør for Language, Education and Reading Neuroscience Lab ved Northwestern University i Illinois.

Det, der driver hjernens udvikling, er altså de millioner af neurale forbindelser, der skabes mellem hjerneceller og hjerneområder, når babyer vokser til små børn og til sidst til store børn. Disse forbindelser, der starter enkelt og bliver mere og mere komplekse, dikterer de færdigheder og evner, vi erhverve på forskellige stadier af livet, ligesom en lang række biologiske processer, der hjælper med at opbygge hjernen kredsløb.

Det er klart, at en forælder ikke kan se, hvad der sker inde i deres barns hjerne for at vide, om det udvikler sig typisk eller ej. I stedet er deres bedste bud på benchmarking at kigge efter udviklingsmæssige milepæle, som når deres baby lærer at smile, eller når deres lille barn begynder at tale i sætninger. Milepæle som disse er i det væsentlige manifestationer af nye forbindelser, der skabes i den udviklende hjerne.

Men, Norton advarer, milepæle er ikke en perfekt videnskab. Hun siger, at det er svært at tilskrive en bestemt milepæl til en enkelt del af neuroudvikling. Det tidspunkt, hvor visse biologiske processer topper, bestemmer, hvornår et barn vil begynde at grine, lære sprog eller begynde at læse.

Forældre bør også huske på, at alderen, hvor børn opfylder specifikke milepæle, kan variere fra barn til barn. De kan endda variere mellem to børn med de samme gener, eller to børn med forskellige gener, men som lever i det samme miljø. "Hvis barnet nede ad blokken viser en milepæl, og din ikke gør, betyder det ikke, at du nødvendigvis er gør noget forkert, eller at dit barns hjerne ikke udvikler sig så godt som det barns," Norton siger.

Hjernestadie: I livmoderen

Hvad sker der: Blandt de mange processer, der sker in utero, er de to vigtigste hjernecelleopbygning og neuronal migration. "Når hjerneceller er skabt, er en af ​​deres hovedopgaver at danne en hjerne, der fungerer så godt som muligt," siger Norton. "De gør dette ved neuronal migration, hvilket betyder at flytte til de dele af hjernen, hvor de er designet til at passe. Det kan være dybt inde i hippocampus, hvor vi gemmer minder, eller i den del af den motoriske cortex, der hjælper os med at bevæge vores venstre arm."

Fordi neuronal migration forekommer i livmoderen, styres den i høj grad af genetik. "Der er en idé om, at mange lidelser med genetisk basis kan virke på neuronal migration in utero," siger Norton. ”For eksempel generne forbundet med ordblindhed kan påvirke, hvordan disse neuroner migrerer, hvilket betyder, hvordan hjernen er formet før fødslen, gør nogen enten bedre eller dårligere egnet til at være en god læser."

Milepæle: Babyer begynder at udvikle deres motoriske og sensoriske systemer in utero. Hvad angår sanserne, kommer berøring typisk online først, allerede i otte ugers svangerskab. Efter omkring 11 uger begynder de at bruge deres hænder og fødder til at mærke deres omgivelser og deres egen krop. De reagerer også på deres mødres bevægelser, nogle gange ved at sparke tilbage.

Babyers høresans starter også tidligt. Ved omkring 20 ugers graviditet er deres ører ret veludviklede. Fra omkring uge 26 eller 27 kan de reagere på lyde og vibrationer såsom deres mors hjerteslag eller for eksempel en ultralyd på maven. Som tiden går, kan babyer begynde at genkende og reagere på deres forældres stemmer.

"Babyer er født til at kunne høre - faktisk er det auditive system næsten voksenagtigt ved fødslen," siger Norton. "Vi ved, de hører i livmoderen, fordi hvis en baby er minutter eller timer gammel, og du spiller dem tale på et sprog, der rytmisk ligner det sprog, de hørte i utero, vil de genkende det."

Synet begynder også at udvikle sig under graviditeten, dog ikke nær så fuldstændigt som hørelsen. "Vi vurderer, at babyers synsstyrke ved fødslen er 20/200 eller dårligere, så alt er lidt sløret," siger Norton. "Men hvis du viser dem et billede af et [korrekt] menneskeligt ansigt og et andet med dele af ansigtet forvrænget, som f.eks. øjnene på bunden og næsen på siden, babyer interesserer sig mere for billedet, der ligner mere ansigt."

Hjernestadie: Fødsel til 12 måneder

Hvad sker der: Når først et barn er født, siger Norton, at udviklingsprocesserne sker kontinuerligt versus som klare trin. "Efter fødslen og gennem de første par år er der tre hovedprocesser i gang, alle i et kontinuum," siger hun. "Det er ikke sådan, at en proces stopper og en anden starter - de er bølger af processer, der topper på forskellige tidspunkter."

En sådan proces er neuroner, der skaber nye forbindelser med hinanden. "Dette hjælper med at forbinde forskellige dele af hjernen, der skal arbejde sammen og kommunikere effektivt," siger Norton. En måde, hjerneceller gør dette på, er ved at dyrke flere dendritter, som i det væsentlige er "arme", der rækker ud og forbinder med andre hjerneceller.

Den anden proces er beskæring. "Tidligt laver hjernen ekstra celler og forbindelser for en sikkerheds skyld, for at give mulighed for fleksibilitet, hvor det er nødvendigt," siger Norton. "Så finder den redundanser eller forbindelser, den ikke rigtig har brug for, og trækker sig tilbage på dem for at fokusere på dem, den har brug for."

Den tredje store proces er myelinisering eller udvikling af hvidt stof, som Norton siger, sker gennem vores tyvere og endda derefter. "Neuroner, der bliver brugt meget, bliver pakket ind i en lille belægning af hvidt stof, som elektrisk tape, der hjælper beskeder med at rejse hurtigere og mere effektivt," forklarer hun.

Ifølge Norton starter neural forbindelse, beskæring og myelinisering hver i forskellige sekvenser i forskellige dele af hjernen, begyndende med de sensoriske og motoriske systemer, der fortsætter den udvikling, der startede i utero. "Når vi bliver førstefødte, behøver vi ikke lave kompleks social-kognitiv tænkning, som vi kunne i mellemskolen, når vi tænker på ting som, hvem der er mere eller mindre populær end os," siger hun. "Vores første opgave er at finde ud af det miljø, vi er i, og lære at interagere med det."

Et af disse job er at lære sprog. I løbet af det første leveår siger Norton, at babyer oplever en følsom periode - et tidspunkt, hvor de hjernen forventer eller reagerer stærkest på visse oplysninger - hvilket gør sprogindlæring så let som muligt. "Hjernen forbinder auditiv information og kognition og social information for at lære sprog," siger hun. "Babyer begynder at indse, at alle mennesker omkring dem taler et sprog, så de er mere opmærksomme på det og tager det hele ind."

Milepæle: Fra fødslen begynder babyer hurtigt at modnes. På grund af hvor i hjernen neural forbindelse, beskæring og myelinisering starter først, er de første store milepæle, forældre genkender, i de sensorisk-motoriske domæner.

I de første tre måneder går de fleste nyfødte fra at være vaklende til at kunne løfte hovedet og brystet, når de ligger med ansigtet nedad, ifølge Mayo Clinic. De lærer også at smile og gribe genstande med hænderne. Deres syn bliver også justeret, så de kan fokusere på nærbilleder, genkende ansigter længere ude og følge objekter i bevægelse med øjnene.

I løbet af 4-6 måneders stadiet begynder babyer generelt at hæve deres arme, lægge vægt på deres lemmer, drive sig frem og til sidst sidde op, hvis de bliver hjulpet til siddende stilling. De vil begynde at gribe flere genstande og stikke dem i munden, og de vil begynde at skelne mellem farver og mønstre. Babyer i denne aldersgruppe kan begynde at pludre og mærke forskellige følelser fra forskellige stemmetoner.

Efter ni måneder kan babyer ofte vælte uden problemer, sidde op eller endda rejse sig uden meget eller nogen hjælp og begynde at løbe eller kravle. Deres fingerfærdighed forbedres betydeligt, hvilket hjælper dem med at overføre genstande fra den ene hånd til den anden eller ind i munden og endda holde redskaber. Babyers kommunikationsevner styrkes også. De vil bruge lyde, fagter og ansigtsudtryk til at sige deres mening, og deres pludren begynder at give lidt mere mening. Også fordi de nu genkender familiemedlemmer, har de en tendens til at blive ængstelige omkring fremmede.

Ved omkring et år vil babyer, sammen med fortsatte sensoriske og motoriske forbedringer, være nået langt i deres forståelse og udtryk for sprog. De kan svare på anmodninger, udtale ord (som mama og dada!) og begynde at være mindre i stand til at lære sprog, de ikke har hørt før, siger Norton. Samtidig forbedres deres kognition betydeligt, og de efterligner ofte mennesker omkring dem i et forsøg på at lære at gøre tingene på egen hånd.

Hjernestadie: 1 til 3 år

Hvad sker der: Bortset fra yderligere udvikling af de sensoriske og motoriske systemer og kognitive funktioner, begynder komplekse hjernesystemer at interagere mere omkring førskolealderen. ”I takt med at hjernen vokser, går vi fra store forandringer i separate systemer, som f.eks lige i det visuelle system eller lige det kognitive system, til at forbinde forskellige regioner og få dem til at arbejde mere effektivt sammen,” siger Norton. "Vi ser udvikling i hjerneområder, der understøtter følelsesmæssig behandling, logik og ræsonnement. Det er her, vi får 'Tommy delte ikke sit legetøj, så jeg vil ikke lade ham bruge mit legetøj.'

Milepæle: I løbet af de første par år lærer børn at gå, sparke, klatre, tegne og alle mulige andre fysiske bevægelser samt tale i korte sætninger. Sammensmeltningen af ​​forskellige hjernesystemer hjælper dem til at følge instruktioner, have grundlæggende samtaler, kategoriser genstande, peg på genstande i billedbøger, bliv begejstret omkring andre børn og vind uafhængighed. Norton tilføjer, at børn i førskolealderen også kan genkende, hvad nogen har til hensigt at gøre.

Hvad er det næste: 4 til 6 år

Hvad sker der: Fusionen mellem hjerneregioner fortsætter - ligesom beskæring og myelinisering - gør det muligt for børn at lære stadig mere komplekse koncepter og færdigheder. En stor er, hvordan man læser. Interessant nok siger Norton, at læsning fra et evolutionært synspunkt er ret nyt, så der er intet i vores DNA, der er specielt designet til at hjælpe os med at læse.

"Når vi lærer at læse, tager vi i det væsentlige områder af hjernen, der er forbundet med visuel behandling, oprindeligt for formål med ting som at finde tigre i junglen og at forbinde dem med talt sprog og trykte symboler,” hun siger. "Så i en alder af fire og derover lærer vi at læse, fordi vi forbinder sprog og visuelle og kognitive processeringsområder sammen mere effektivt." Det kan to-årige derimod ikke, hvorfor de endnu ikke er klar til at lære at læst endnu.

Milepæle: Som nævnt begynder børn i denne aldersgruppe typisk at læse. De kan også tælle, rime, identificere farver, tegne skelnelige billeder, fokusere på opgaver, genkende velkendte miljøer og overgang til nye, forbliv rolige midt i uventede forandringer, og leg godt med andre børn.

Igen er disse, som alle milepæle, ikke hugget i sten, så forældre bør ikke flippe ud, hvis deres barns markører ikke stemmer nøjagtigt overens med den alder, hvor de fleste børn oplever dem. Din børnelæge kan hjælpe med at afgøre, om en misset milepæl er en grund til bekymring.