شکل‌گیری مغز انسان پیش از تولد او و در دوران جنینی شروع می‌شود، اما به دلایل بسیاری، تکامل مغز فرایندی است که در تمام مدت حیات ادامه دارد. در واقع، همان رخدادهایی که مغز را هنگام رشد آن شکل می‌دهند مسئولیت ذخیره اطلاعات، مهارت‌ها و خاطره‌های تازه را نیز در سراسر زندگی فرد به عهده دارند.

تفاوت اساسی مغز یک کودک و یک بزرگسال در میزان و شدت این اتفاق است؛ مغز یک کودک بسیار تاثیرپذیرتر از مغز یک بزرگسال است (دانشمندان علوم اعصاب از واژه خمیری استفاده می‌کنند) و این انعطاف‌پذیری هم جنبه‌های مثبت دارد و هم جنبه‌های منفی. در سوی مثبت، انعطاف‌پذیری مغز در کودکی به آن معناست که مغز فرزندان شما، نسبت به یادگیری و غنی‌سازی تاثیرات، بسیار بهتر عمل می‌کند. از سوی دیگر، معنی این گفته آن است که اگر محیط زندگی کودکان فقیر یا نامناسب باشد، مغز آن‌ها در مقابل مشکلات رشدی به شکلی آسیب‌پذیرتر عمل می‌کند.

کدام یک از این دو عامل نقش مهم تری در تکامل مغز ایفا می کند:
ذات (ژن ها) یا تربیت (محیط زندگی)؟

ژن‌ها و محیط زندگی کودک، هر دو در تمام مراحل رشد مغز دخالت دارند، اما ایفای نقش آن‌ها به دو شکل کاملا متفاوت است.

به طور کلی، برنامه‌ریزی درباره چگونگی برقراری اتصالات مغز به عهده ژن‌هاست؛ شکل‌گیری سلول‌ها و اتصالات اساسی بین نواحی مختلف مغز را ژن‌ها و وراثت تعیین می‌کند. تجربه و محیط تنظیم دقیق این اتصالات را ایجاد می‌کند و به هر کودک کمک می‌کند با محیط منحصربه‌فرد خود (محیط جغرافیایی، فرهنگی، خانوادگی، آموزشی و گروه همسالان) انطباق پیدا کند.

قیاسی که معمولا برای فهم این موضوع استفاده می‌شود شبکه تلفن است. ژن‌ها تعیین‌کننده تعداد تلفن‌ها و خطوط تنه اصلی هستند که یک ایستگاه را به ایستگاه بعدی متصل می‌کنند. تجارب کودک شعبه‌های کوچک‌تر این شبکه را مشخص می‌کند، اتصالاتی که میان ایستگاه و خانه یا دفتر هر فرد وجود دارد.

برای مثال، هر فردی با قابلیت یادگیری زبان متولد می‌شود. مغز انسان برای تشخیص مکالمه‌های انسانی، ایجاد تمایز بین تفاوت‌های دقیق و نامحسوس میان صدای حرف زدن افراد مختلف، قرار دادن کلمات و معنا در کنار یکدیگر و رعایت قوانین برای جاگذاری واژگان در جملات برنامه‌ریزی شده است.

با این حال، زبان مادری هر فرد، دایره واژگان او و گویش و لهجه حرف زدنش را محیطی تعیین می‌کند که در آن بزرگ شده و هزاران ساعت (از زمان تولد) را در آن محیط، به گوش دادن و صحبت کردن با دیگران، سپری کرده است. به بیان دیگر، پتانسیل ژنتیکی برای صحبت کردن ضروری است، اما DNA به‌تنهایی نمی‌تواند چگونه حرف زدن را به کودک یاد دهد.

آیا تغذیه کودک بر رشد و تکامل مغز او تاثیر می گذارد؟

رشد مغز کودک به تغذیه، از میانه بارداری مادر تا دو سالگی، حساس‌تر است. کودکانی که دچار سوءتغذیه هستند، به این معنا که به صورت نامنظم غذا می‌خورند و از دریافت میزان کافی کالری و پروتئین در رژیم غذایی خود محروم‌اند، در این دو ساله و نیم از نظر فیزیکی یا ذهنی به‌خوبی رشد نمی‌کنند.

مغز این کودکان، به دلیل رشد کم سلول‌های دندریتیک، میلیناسیون کم و تولید تعداد کمتر یاخته‌های گلیال (سلول‌های پشتیبان در مغز که پس از تولد نیز شکل می‌گیرند و مسئول تولید میلین هستند) کوچک‌تر از اندازه طبیعی است. همین رشد ناکافی مغز توضیح می‌دهد که چرا کودکانی که در دوران جنینی و نوزادی از سوءتغذیه رنج برده‌اند غالبا با نقص‌های تاخیری رفتاری و شناختی، از قبیل رشد آهسته‌تر زبان و مهارت‌های حرکتی ظریف، آی‌کیوی پایین‌تر و عملکرد ضعیف در مدرسه، مواجه هستند.

از سوی دیگر، وزن و اندازه مغز کودک در زمان تولد به کیفیت تغذیه مادر او در دوران بارداری بستگی دارد. خانم‌های باردار باید حدود ۲۰ درصد وزن ایده‌آل قبل از بارداری خود را در طول حاملگی اضافه کنند، تا از رشد کافی جنین مطمئن باشند. برای این میزان اضافه وزن، خانم باردار باید تقریبا ۳۰۰ کالری اضافی را به صورت روزانه مصرف کند که شامل ۱۰ تا ۱۲ گرم پروتئین بیشتر نسبت به قبل است.

پس از تولد اما، رشد مغز به‌شدت به کیفیت تغذیه کودک بستگی دارد. شیر مادر بهترین ترکیب ممکن را، به همراه مواد معدنی مورد نیاز برای بهبود رشد مغز، فراهم می‌کند. بیشتر انواع غلات شیرخواران با آهن غنی می‌شود و به همین دلیل، نوزادانی که شیر مادر می‌خورند، فارغ از اینکه مادرشان دچار کمبود آهن هست یا نه، باید از مکمل‌های آهن در این شش ماه استفاده کنند. کمبود آهن به صورت آشکار با نقص‌های شناختی در کودکان مرتبط است. آهن برای حفظ تعداد کافی گلبول‌های قرمزی که اکسیژن را حمل می‌کنند ضروری است و بنابراین، در سوخت‌رسانی به رشد مغز بسیار حیاتی است. برای کودکانی که با شیر خشک تغذیه می‌کنند، باید از محصولات غنی‌ شده با آهن استفاده کرد.

به دلیل سرعت زیاد میلیناسیون در سال‌های اول زندگی، کودکان در طول دو سال نخست باید از سطوح بالای چربی در رژیم غذایی خود برخوردار شوند، در واقع، باید ۵۰ درصد از کل کالری‌ آن‌ها با چربی تامین شود. این چربی، در سال اول تولد، باید از شیر مادر یا شیر خشک تامین شود.

در عین حال، شیر مادر منبعی عالی برای تامین مایعات در نوپایان به حساب می‌آید. با این حال، شیر کامل گاو را می‌توان پس از اولین جشن تولد کودک به او داد و این ماده غذایی منبعی عالی برای تامین چربی و پروتئین، در سال دوم، محسوب می‌شود. پس از تولد دو سالگی، کودکان باید به رژیم غذایی دارای چربی‌های سالم و شامل شیر کم‌چرب منتقل شوند.

آیا تجارب کودکان ساختار واقعی مغز آن ها را تغییر می دهد؟

بله، رشد و تکامل مغز فرایندی «وابسته به فعالیت» است، به این معنا که فعالیت الکتریکی در هر مدار -احساسی، حرکتی، حسی و شناختی- تعیین می‌کند این مدار چگونه تشکیل شود. درست مانند مدارهای موجود در کامپیوتر، مدارهای عصبی نیز اطلاعات را، از طریق جریان الکتریکی، پردازش می‌کنند. برخلاف مدارهای موجود در کامپیوتر، مدارهای مغزی شامل ساختارهای ثابت و غیر قابل تغییر نیستند.

هر تجربه -دیدن اولین رنگین کمان، راندن دوچرخه، خواندن کتاب یا گفتن یک جوک- مدارهای عصبی خاصی را تحریک می‌کند و بقیه را در حالت غیرفعال نگه می‌دارد. آن دسته از مدارهایی که همواره و در طول زمان برانگیختگی را تجربه می‌کنند تقویت می‌شوند و آن مدارهایی که به‌ندرت تهییج می‌شوند از کار می‌افتند. این اتفاق، به زبان دانشمندان علوم اعصاب، اینگونه بیان می‌شود: «سلول‌هایی که در کنار هم روشن می‌شوند به هم اتصال پیدا می‌کنند».

حذف مدارهای بی‌استفاده عصبی، که به نام هرس کردن نیز شناخته می‌شود، ممکن است به نظر وحشتناک برسد، اما واقعیت این است که اتفاق کاملا خوبی است. این هرس کردن فرایندهای عصبی موجود در مغز کودکان را ساده می‌کند و باعث می‌شود مدارهای حاضر سریع‌تر و مؤثرتر عمل کنند. بدون این هرس کردن سیناپسی، کودکان قادر نخواهند بود راه بروند، صحبت کنند یا حتی به‌درستی ببینند.