Прежде чем обратиться к анатомической структуре мозга и его компонентов в разделе 3.4, мы еще немного поговорим о нейронных системах мозга. На микроскопическом уровне это непосредственно связано с нашей эмоциональной жизнью, мышлением и поведением.
Рисунок 2 показывает в двух измерениях (а не в трех как в реальности) первоначальные связи, формирующиеся между нейронами эмбриона. Нейроны имеют различную форму, одни напоминают звезды (как на рисунке) и протягиваются во всех направлениях; другие длинные и тонкие, они направляют свои отростки к самым удаленным частям тела; третьи имеют плотную корону и напоминающие оленьи рога отростки. Длинные отростки нейрона, по которым передаются сигналы в нервной системе человека, называются аксонами, они отходят от центров клеток, или клеточных ядер. Они соединяются с дендритами, отходящими от поверхности других нейронов. Благодаря этим связям осуществляется передача электрических сигналов от аксонов к дендритам.
Рис. 2. Работа нейронных систем мозга
В месте встречи между аксоном и дендритом существует небольшое расстояние, примерно одна миллионная метра (микрон), это называется синапс. Электрические сигналы передаются через синапс, в этот момент аксон выделяет химические вещества, известные как нейротрансмиттеры, что происходит, когда нейронная клетка получает достаточно сильный сигнал. Тогда начинается своего рода цепная реакция, охватывающая миллионы взаимосвязанных клеток, и мы подходим к порогу «внутреннего события», являющегося сложной комбинацией прошлой памяти мозга и совокупности влияний среды в настоящий момент. Эти «события» формируют основу всех мыслительных навыков (например, способности производить вычисления в уме), нашего приобретенного поведения, такого как ходьба и речь, наших настроений, чувств и эмоций.
После рождения мозг быстро увеличивается в размерах, поскольку сейчас это безопасно, ведь череп ребенка больше не будет сжиматься как во время родов. Новый поток сенсорных переживаний из внешнего мира запускает интенсивный процесс электрической активности мозга. Это способствует развитию его нейронных систем в первые дни, месяцы и годы жизни.
В течение первого года жизни масса мозга увеличивается в три раза. Обычный вес мозга новорожденного – 350 граммов, а в 12 месяцев он составляет уже 1100 граммов. Было подсчитано, что примерно 60 процентов энергии, которую ребенок получает при кормлении в течение первого года жизни, идет на построение нейронных сетей. В это время развитие мозга предшествует развитию физической мобильности.
Длительная задержка в появлении способности к самостоятельному передвижению после рождения по сравнению с другими представителями царства животных не случайна, поскольку именно в это время приоритетным является развитие мозга. Было показано, что даже у недоношенных детей страдают в первую очередь другие органы, а лишь затем мозг. Мозг имеет огромную компенсирующую способность, которая, однако, не беспредельна. Дети, находившиеся в обедненной материально и эмоционально среде в течение 6–12 месяцев, уже не могут догнать в развитии своих нормально развивающихся сверстников. Все стадии человеческого развития важны, но первые один-два года являются критическим окном, формирующим психический фундамент для будущей жизни.
Как уже было сказано, ключевым принципом развития многих элементов мозга является «то, что не используется, атрофируется». Следовательно, стимуляция и упражнение являются основной человеческой потребностью, как уже говорилось в предыдущей главе, разделе 2.2. Это касается всех частей нервной системы, таких как функционирование наших глаз, включая периферическое зрение. Стимуляция создает больше электрохимических связей (синапсов) между 100 биллионами нейронов. Этот процесс представляет собой поразительный метаморфоз, при котором нейроны мигрируют до рождения ребенка. Некоторые нейроны остаются в сердце, органе, который еще в древней литературе считался вместилищем человеческих эмоций, и до сих пор символизирует их, например, в ритуалах Дня святого Валентина.