Sobre Les Peculiaritats Del Desenvolupament Cerebral Des De La Concepció Fins A L’adolescència

2024 Autora: Harry Day | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 15:41

Quan va néixer el meu primer fill, com correspon a una mare zelosa però jove, vaig recollir un munt de llibres sobre la cura dels nadons i una varietat de mètodes progressius d’educació: perquè el meu fill creixi un geni, a més de feliç, necessitava ser autoritat consells. Malauradament, ràpidament es va fer evident que la majoria dels llibres no estaven especialment interessats a explicar les bases biològiques del desenvolupament cerebral. Intentem esbrinar què sap avui la ciència del cervell i com la pedagogia moderna utilitza aquest coneixement.

El cervell i el seu desenvolupament

El que és interessant en el desenvolupament del cervell i el que, de fet, observarem en cadascuna de les etapes d’aquest desenvolupament és la interacció grandiosa de factors genèticament predeterminats i factors ambientals, que, en el cas del desenvolupament humà, esdevenen factors de l’entorn social.

Desenvolupament embrionari

A l’embrió humà, el cervell comença a formar-se a partir del teixit embrionari de l’ectoderma. Ja en el dia 16 del desenvolupament intrauterí, es pot distingir l’anomenada placa neuronal, que durant els propers dies forma una ranura, les vores superiors de la qual creixen juntes i formen un tub. Aquest procés és el resultat d’un treball coordinat complex de diversos gens i depèn de la presència de certes substàncies de senyalització, en particular l’àcid fòlic. La manca d’aquesta vitamina durant l’embaràs comporta el no tancament del tub neural, cosa que provoca anomalies greus en el desenvolupament del cervell del nen.

Quan el tub neural està tancat, es formen tres regions principals del cervell a l’extrem anterior: la anterior, la mitjana i la posterior. A la setena setmana de desenvolupament, aquestes regions es tornen a dividir i aquest procés s’anomena encefalització. Aquest procés és l’inici formal del desenvolupament del propi cervell. La taxa de creixement del cervell fetal és increïble: es formen 250.000 noves neurones cada minut. Es formen milions de connexions entre elles. Cada cel·la té el seu propi lloc específic, cada connexió està ben organitzada. No hi ha espai per a l’arbitrarietat i l’atzar.

El fetus desenvolupa diferents sentits. Peter Hepper escriu extensament sobre això al seu article Desentranyant els nostres inicis:

Apareix la primera reacció al tacte: sensibilitat tàctil. A la vuitena setmana, el fetus reacciona en tocar els llavis i les galtes. A la setmana 14, el fetus reacciona en tocar altres parts del cos. El gust es desenvolupa a continuació: ja a les 12 setmanes, el fetus té gust de líquid amniòtic i pot reaccionar a la dieta de la mare. El fetus reacciona al so des de les 22-24 setmanes de vida. Al principi, capta sons de gamma baixa, però gradualment s’amplia i, abans del naixement, el fetus reconeix diferents veus i fins i tot distingeix sons individuals. L’ambient uterí, on es desenvolupa el fetus, és força sorollós: aquí el cor batega, el flux de fluids i la peristaltisme produeixen soroll, diversos sons provenen de l’entorn extern, tot i que esmorteïts pels teixits de la mare, però, curiosament, de la veu humana a 125-250 Hz és simplement feble … En conseqüència, les converses externes formen la major part de l’entorn del so fetal.

La reacció al dolor crida l'atenció especial dels investigadors. És difícil determinar si un fetus sent dolor; el dolor és en gran part un fenomen subjectiu. No obstant això, la resposta inconscient a estímuls dolorosos comença al voltant de les 24-26 setmanes de desenvolupament, quan es forma per primera vegada la via de resposta neuronal. Des del moment en què es desenvolupen els primers òrgans sensorials, la informació comença a fluir d’ells cap al cervell, que en si mateix actua com un factor del desenvolupament del mateix cervell i condueix a l’aprenentatge.

Sorgeix la pregunta: quina importància té la informació obtinguda d’aquesta manera i podem influir d’una manera determinada en el fetus, cosa que provoca que el cervell desenvolupi i promogui l’aprenentatge?

La fruita pot aprendre a reconèixer el gust i l’olor. Per exemple, si una mare consumeix all durant l’embaràs, el nadó acabat de néixer mostrarà menys aversió a l’olor que un nadó la mare del qual no va menjar all. Els nadons també donaran prioritat a la música que escolten a l’úter per sobre de la música que senten per primera vegada. Tot això ja ho ha establert la ciència. Però encara no està clar si el fenomen de l’aprenentatge prenatal té algun efecte durador. Se sap que el "gust musical" per a una obra determinada en absència de reforç desapareix ja en tres setmanes. No obstant això, la capacitat del fetus per "aprendre" fa que algunes persones creguin que el desenvolupament del cervell fetal es pot activar mitjançant un programa d'estimulació prenatal. Tot i això, no hi ha cap investigació científica sòlida al respecte.

Cervell nounat

En el moment del naixement, el cervell del nadó té pràcticament totes les neurones necessàries. Però el cervell continua creixent activament i durant els propers dos anys arriba al 80% de la mida del cervell d’un adult. Què passa durant aquests dos o tres anys?

El principal augment del pes cerebral es produeix a causa de les cèl·lules glials, que són 50 vegades més que les neurones. Les cèl·lules glials no transmeten impulsos nerviosos, ja que les neurones proporcionen l’activitat vital de les neurones: algunes aporten nutrients, d’altres digereixen i destrueixen les neurones mortes o mantenen físicament les neurones en una determinada posició, formen la capa de mielina.

Des del moment del naixement, una gran quantitat de senyals de tots els sentits arriba al cervell del nadó. El cervell del nadó està més obert a la mà modeladora de l’experiència que en qualsevol altre moment de la vida d’una persona. Com a resposta a les exigències del medi ambient, el cervell esculpeix a si mateix.

Visió i cervell

La comprensió de les peculiaritats de la formació de l’escorça visual va començar amb els coneguts experiments de David Hubel i Thorsten Wiesel dels anys 60 del segle passat. Van demostrar que si els gatets tanquen temporalment un ull durant un període crític determinat per al desenvolupament del cervell, no es forma una connexió determinada al cervell. Fins i tot quan es restableixi la visió, la característica visió binocular encara no es formarà mai.

Aquest descobriment va iniciar una nova era per comprendre el paper dels períodes crítics de desenvolupament i la importància de tenir l’estímul adequat en aquest moment. El 1981, els investigadors van rebre el premi Nobel per aquest descobriment i ara podem jugar amb el nostre cervell i la nostra visió a la pàgina de David Hubel aquí.

El que es va fer amb els gatets, òbviament, no és humà per reproduir-se en humans. Però aquests experiments permeten extrapolar el coneixement fins a un cert punt i així comprendre les característiques del desenvolupament del cervell humà. També hi ha exemples de cataractes congènites en nens, que indiquen que els humans també tenen períodes crítics en el desenvolupament cerebral que requereixen certs estímuls visuals externs per al correcte desenvolupament cerebral. Què se sap de la visió d’un nounat? (no tingueu mandra de seguir l'enllaç i veure el món a través dels ulls d'un nadó)

Un nadó veu 40 vegades menys per separat que un adult. Observant i contemplant, el cervell del nen aprèn a analitzar la imatge i en dos mesos és capaç de distingir entre els colors primaris i la imatge es fa més clara. Als tres mesos, es produeixen canvis qualitatius, l’escorça visual es forma al cervell, la imatge s’acosta a com la veurà més endavant un adult. Després de sis mesos, el nen ja és capaç de distingir entre detalls individuals i només veu 9 vegades pitjor que un adult. L’escorça visual està completament formada el quart any de vida.

Primers tres anys

És molt lògic suposar que un període tan crític no només afecta el desenvolupament de l’escorça visual. Ja ningú nega el fet evident que en els primers tres anys de vida es produeixen les etapes més importants en la formació del cervell. El fenomen de l’hospitalisme, que Spitz va descriure el 1945, pot servir de confirmació seriosa. Parlem dels símptomes que es produeixen en els nens durant el primer any de vida, que apareixen a les institucions mèdiques, ideals des del punt de vista de l’atenció mèdica i higiènica, però en absència de pares. A partir del tercer mes de vida, es va produir un deteriorament del seu estat físic i mental. Els nens patien depressió, eren passius, inhibien els moviments, amb poques expressions facials i mala coordinació visual, fins i tot les malalties no mortals solien tenir conseqüències mortals. A partir del segon any de vida, van aparèixer signes de retard físic i mental: els nens no podien seure, caminar ni parlar. Les conseqüències de l’hospitalització perllongada són duradores i sovint irreversibles. Avui també descriuen el fenomen de l’hospitalisme familiar, que es desenvolupa en nens en el context de la fredor emocional de la mare. Tot i això, no se sap exactament què passa exactament al cervell del nen en aquest moment.

El fet que aquests tres primers anys de vida siguin clarament crítics per al desenvolupament del cervell d’un nen ha motivat més investigacions i els educadors i els responsables polítics han de fer campanyes enèrgiques per donar suport a l’estimulació del cervell durant els primers tres anys de vida. Tot va partir de la afirmació que, òbviament, el cervell es forma de zero a tres anys, després d’això ja és massa tard per fer alguna cosa. Als Estats Units es van iniciar les campanyes I Am Your Child and Better Brains for Babies amb finançament governamental. El resultat és una muntanya de llibres, currículums de criança i articles de premsa. El missatge principal d’aquests programes es pot formular de la següent manera: atès que ja sabem pels treballs dels neurofisiòlegs que les connexions neuronals es formen sota la influència d’estímuls externs i completament durant els primers tres anys, aquest entorn s’ha de reforçar el més activament possible i, per tant, cal activar l'estimulació mental del cervell del nounat. Aquest enfocament s’anomena entorns enriquits basats en la ciència. Els pares es van afanyar a comprar discos per a nadons amb Mozart per a nadons, targetes flash amb imatges brillants i altres joguines que s’haurien de desenvolupar. Però va resultar que els professors estaven una mica per davant dels científics. En plena campanya, un periodista va trucar al neurofisiòleg John Brewer, autor de The Myth of the First Three Years: A New Understanding of Early Brain Development and Lifelong Learning, i va preguntar: “Basat en la neurofisiologia, quin consell donaria als pares sobre la tria d’un jardí d’infants per als seus fills? " Brewer va respondre: "Basat en la neurofisiologia, res".

La veritat és que la ciència no sap com haurien de ser els entorns energitzats per a un desenvolupament cerebral òptim durant els primers tres anys. John Brewer no es cansa de repetir: encara no hi ha estudis fiables que indiquin clarament quins han de ser els estímuls de força, intensitat i qualitat i no hi ha estudis rellevants que confirmin l’efecte a llarg termini d’aquests estímuls al llarg del temps.

Es va investigar el fenomen de l’entorn enriquit en rates. Les rates es van dividir en dos grups, un es va col·locar simplement en una gàbia i, en l’altre, es van col·locar parents i joguines amb les rates. En un entorn enriquit, les rates van formar de fet moltes més sinapsis al cervell. Però, com va dir l’investigador Dr. William Greenough, el que és un entorn enriquit per a les rates al laboratori pot ser que sigui normal per a un nen. Els nadons no es queden sols, sinó que tenen l’oportunitat d’explorar molt a casa, simplement arrossegar-se per l’apartament, examinar llibres extrets d’una prestatgeria o cistelles de roba invertides. No obstant això, l'experiment amb rates ja ha trobat un camí especial a la premsa i ha preocupat seriosament els pares que estan impregnats del desenvolupament dels seus nadons.

Per als pares preocupats pel fet de no tenir temps de desenvolupar el seu fill en els primers tres anys, els científics tenen un argument reconfortant: el desenvolupament cerebral continua després de tres anys. Les connexions neuronals es formen al cervell al llarg de la vida. Tot i que aquest procés no és del tot lineal, també està programat genèticament i també depèn de l’experiència adquirida i de l’entorn. En alguns períodes de la vida, és més intens que en altres, i el següent període de remodelació important del cervell és l’adolescència.

El cervell d’un adolescent és un lloc de construcció

Els científics han estat estudiant el cervell humà durant molt de temps, principalment observant diverses anomalies del desenvolupament o lesions cerebrals, que condueixen a canvis de funció, que es manifesten en quadres clínics característics. Però el progrés real va començar amb l'ús de la tecnologia d'imatges per ressonància magnètica. Aquesta tecnologia permet visualitzar les parts actives del cervell, que s’anomenen funcionals. No es tracta només de determinar el lloc, sinó de determinar exactament aquells llocs que s’activen en resposta a un estímul. A l'Institut Nacional Americà de Salut Mental sota la direcció del Dr. Jay Giedd ha iniciat un projecte a gran escala per estudiar el cervell dels adolescents. Els cervells de 145 nens normals es van escanejar a intervals de dos anys i es va investigar quines parts del cervell processen la informació i si la topografia de les àrees funcionals canvia en comparació amb les dels adults i en el procés de creixement. Què han descobert els científics?

Escorça prefrontal

El primer descobriment es va referir a una important remodelació de l'escorça prefrontal. Giedd i els seus col·legues van trobar que en una zona anomenada escorça frontal (escorça prefrontal), el cervell sembla tornar a créixer just abans de la pubertat. L’escorça prefrontal és la zona situada just darrere dels ossos frontals del crani. La reestructuració d’aquesta àrea té un interès particular, ja que és ella qui actua com a directora general del cervell, responsable de la planificació, la memòria de treball, l’organització i l’estat d’ànim d’una persona. Un cop l’escorça prefrontal “madura”, els adolescents comencen a pensar millor i a desenvolupar més control sobre els impulsos. L’escorça prefrontal és una regió de judici sobri.

Fins que el còrtex prefrontal no ha madurat, el processament de la informació emocional continua sent immadur i és dut a terme per altres parts del cervell, menys esmolades per a aquest treball. És per això que els adolescents són propensos a riscos injustificats, en general distingeixen poc entre els diferents estats emocionals d'altres persones. No sé vosaltres, però a mi, com a mare d’un adolescent, aquest descobriment m’explica molt.

Utilitzeu-lo o perdeu-lo

Si a l'edat de tres anys, el desenvolupament de vies neuronals es pot comparar amb el creixement de branques d'arbres, a l'adolescència es produeixen dos processos oposats: el creixement addicional de nous camins i la poda simultània dels antics. Tot i que pot semblar que la presència de moltes sinapsis és útil, el cervell pensa el contrari i en el procés d’aprenentatge contrau sinapsis distants, mentre que la substància blanca (mielina) va a estabilitzar-se i enfortir aquelles connexions que s’utilitzen activament. La selecció es basarà en el principi d’utilitzar-la o perdre-la: “L’utilitzem? Marxem! No l'utilitzeu? Desfem-nos! . En conseqüència, tocar música, fer esports i, en general, qualsevol estudi fomenta la formació i la preservació d'algunes connexions i estirar-se al sofà, contemplar MTV i jugar a jocs d'ordinador, d'altres.

El mateix s'aplica a l'estudi de llengües estrangeres. Si un nen aprèn un segon idioma abans de la pubertat, però no l’utilitza durant una gran reestructuració “adolescent”, les connexions neuronals que el serveixen són destruïdes. En conseqüència, l'idioma que es va estudiar després de la reestructuració del cervell ocuparà un lloc especial al centre d'idiomes i utilitzarà connexions completament diferents de la llengua materna.

Corp callós i cerebel

Un altre descobriment aporta llum sobre altres característiques dels adolescents. Parlem de reestructuració activa del cos callós, que s’encarrega de la comunicació entre els hemisferis cerebrals i, com a resultat, s’associa amb l’estudi dels llenguatges i el pensament associatiu. La comparació del desenvolupament d’aquesta zona en bessons ha demostrat que només es determina genèticament en una petita mesura i que es forma principalment sota la influència del medi extern.

A més del cos callós, el cerebel també experimenta una greu reestructuració, que dura fins a l'edat adulta. Fins ara, es creia que la funció del cerebel es limitava a la coordinació dels moviments, però els resultats de la ressonància magnètica han demostrat que també participa en el processament de tasques mentals. El cerebel no té un paper crític en la implementació d’aquestes tasques, sinó que fa la funció de coprocessador. Tot el que anomenem pensament alt (matemàtiques, música, filosofia, presa de decisions, habilitats socials) viatja pel cerebel.

Conclusions:

Malgrat la serietat i la quantitat d’investigacions dutes a terme, els científics continuen argumentant que encara saben poc sobre la relació entre l’estructura i la funció del cervell, així com sobre el desenvolupament del comportament. Tampoc se sap quins són els factors més significatius per a un desenvolupament òptim i quines reserves potencialment tenim per al desenvolupament. No obstant això, és segur dir que una persona normal, des del moment del naixement fins a la mort, necessita atenció, comunicació, un entorn de vida normal i un interès sincer per si mateixa.