رشد مغز در کودکان، از زمان تولد، دوره‌های شگفت‌انگیزی را طی می‌کند. تولید بیش از یک میلیون ارتباط عصبی در هر ثانیه تنها یکی از عملکردهای مغز در کودکان است. در واقع، رشد مغز تحت تاثیر عوامل زیادی از جمله روابط، تجربیات و محیط قرار می‌گیرد. آشنایی با رشد عمومی مغز، نحوه عملکرد آن و آگاهی از دوره های بحرانی رشد مغز در کودکان به شما این امکان را می‌دهد که درباره نقش حیاتی خود به عنوان والدین، معلمان یا مربیان دانش لازم را به دست آورید و از رشد کودک، به بهترین شکل، حمایت کنید.
چه زمانی را به عنوان دوره های بحرانی رشد مغز در نظر می گیرند؟
هرس و انتخاب مدارهای فعال عصبی در طول زندگی فرد انجام می‌شود، اما در دوران کودکی شایع‌تر است. طبق مطالعات انجام شده روی حیوانات، دوره‌های زمانی خاصی وجود دارد که در طول آن‌ها، کودکان نسبت به محیط خود حساس‌تر هستند.
جالب است بدانید حیوانات هم دوره های بحرانی رشد مغز را تجربه می‌کنند. گربه‌ها باید ورودی‌های بصری نرمالی در طول سه ماه نخست تولد خود داشته باشند، وگرنه بینایی آن‌ها برای همیشه دچار اختلال می‌شود. میمون‌ها در طول شش ماه اول زندگی خود به برقراری ارتباطات اجتماعی نیاز دارند، وگرنه در نهایت دچار اختلالات احساسی شدید می‌شوند.
زمان‌های بحرانی مشابهی نیز در زمینه رشد مغز انسان‌ها وجود دارد، گرچه بنا بر تحقیقات انجام شده، طول دقیق این مدت تعیین نشده است. بنابراین، نوزادان نیز به ورودی‌های بصری نرمال نیاز دارند، در غیر این صورت، از نقص بینایی دائمی رنج خواهند برد. کودکانی که با تنبلی چشم متولد می‌شوند، در صورتی که این عارضه درمان نشود، دچار مشکلاتی در هوش و حواس و درک عمیق خواهند شد. همچنین، مهارت‌های زبانی کودک به‌شدت به ورودی‌های زبانی او (یا زبان اشاره، اگر نوزاد دچار نقص شنوایی است) در نخستین سال‌های زندگی وابسته است و در صورت بهره‌مند نشدن از این پیش‌نیازها، ممکن است مهارت‌های خاصی، مانند گرامر و تلفظ، به طور دائم دچار مشکل شود.
دوره حیاتی آموزش زبان دوم حدود پنج سال نخست تولد کودک است و تقریبا، در زمان بلوغ به پایان می‌رسد. به همین دلیل، افرادی که یک زبان جدید را بعد از بلوغ یاد می‌گیرند آن را برای همیشه با یک لهجه خارجی مشخص صحبت می‌کنند.
چرا مغز در حال رشد باید این دوره های حیاتی را سپری کند؟
دانشمندان علوم اعصاب هنوز به‌درستی پایه بیولوژیکی این دوره های بحرانی رشد مغز را درک نکرده‌اند. یک نظریه در این زمینه آن است که این پریودها به دوره فزونی سیناپسی در مغز مربوط است. بین نوزادی و نخستین سال‌های مدرسه، مغز در واقع این اتصالات را بیش از حد تولید می‌کند، تقریبا ۵۰ درصد بیش از حدی که در بزرگسالی حفظ خواهد شد. در طول این دوره بحرانی، تجربیات حسی، حرکتی، احساسی و ذهنی کودک تعیین می‌کند کدام یک از این سیناپس‌ها حفظ و کدام اتصالات با حداقل استفاده هرس شود. به این صورت، مغز هر کودک منحصربه‌فرد، برای مواجهه با چالش‌هایی که در محیط ویژه او وجود دارد، هرچه بهتر انطباق می‌یابد.
نظریه مرتبط دیگر آن است که خود فرایند یادگیری نیز این دوره‌های بحرانی را در مغز کودک ایجاد می‌کند. به این صورت، هرچه کودک مدت بیشتری در معرض تجربه یا محیطی خاص قرار بگیرد، این احتمال کمتر می‌شود که بتواند یادگیری سیناپسی در حال رخ دادن را معکوس کند.
برخی مطالعاتی که روی حیوانات انجام شده است نیز از این نظریه حمایت می‌کند. برای مثال، بچه گربه‌هایی که به‌کلی از بینایی محروم شده‌اند (در مقابل وجود بینایی در تنها یک چشم)، در نخستین ماه‌های تولد، یک دوره بحرانی تاخیری را در مواجهه با تجربه بینایی نشان داده‌اند که از زمان اتمام محرومیت بینایی آغاز می‌شود.
آیا رشد همه عملکردهای مغزی دوره های بحرانی دارد؟
احتمالا خیر! در زمینه رشد بینایی و اختلال دید کودک به علت انحراف یا دیگر مشکلات چشمی، برخی از قابلیت‌ها بیشتر در معرض خطر قرار می‌گیرند. بنابراین، دو توانایی دقت (درک جزئیات ظریف) و عملکرد هر دو چشم (هماهنگی در استفاده از هر دو چشم)، که به‌ویژه برای دیدن عمیق و دقت مهم است، به تجارب نرمال بینایی در زمان کودکی بستگی دارد، در حالی که دو قابلیت بینایی دیگر، دیدن رنگ‌ها و دیدن پیرامون، از مشکلات بینایی رخ داده در سال‌های اول تولد تاثیر چندانی نمی‌پذیرند. چنین تمایز مشابهی نیز در زمینه رشد زبانی کودک وجود دارد، مهارت‌های خاصی، از قبیل گرامر و واج‌شناسی، نسبت به قابلیت‌های دیگر، مانند دایره واژگان، نسبت به تجارب اولیه کودک حساس‌تر است.
با این حال، درباره رشد مهارت‌های ذهنی دیگر مانند عملکرد احساسی، توانایی در ریاضیات یا مهارت‌های موسیقیایی کودک اطلاعات کمی در دسترس است. اگر این قابلیت‌ها هم قابل مقایسه با بینایی و کلام باشد، انتظار می‌رود برخی از ویژگی‌ها در معرض دوره‌های بحرانی رشد باشند و برخی دیگر تاثیری نپذیرند. به نظر می‌رسد توانایی تشخیص یک نت موسیقی، بدون مراجعه به یادداشت نت، تنها در موسیقیدان‌هایی ایجاد می‌شود که تمرین خود را پیش از هفت سالگی آغاز کرده‌اند. به طور مشابه، رشد اجتماعی- احساسی کودک به اتصال مثبت و پرورش‌دهنده به یک مراقب اصلی وابسته است و مشکلات رفتاری در کودکانی که در نخستین سال‌های زندگی به‌شدت مورد غفلت واقع شده‌اند فرکانس بالاتری دارد.
رشد مغز چه زمانی کامل می شود؟
هرگز! مغز، برای برآورده کردن نیازهای روزانه، مدام خود را تغییر می‌دهد و این اتفاق حتی در بزرگسالی هم ادامه می‌یابد. با این حال، جنبه‌های خاصی از ساختار و عملکرد مغز وجود دارد که در فرایند رشد کامل می‌شود. برای مثال، تعداد نورون‌ها پیش از تولد به بالاترین سطح خود می‌رسد و برخی از این ۱۰۰ میلیارد نورون در ۵ ماه نخست بارداری تشکیل می‌شود (شواهد تازه حاکی از آن است که نورون‌های جدید در طول زندگی فرد نیز ایجاد می‌شود، البته با سرعت بسیار پایین‌تر و احتمالا به تعدادی که تنها بتواند نورون‌هایی که به‌تدریج از دست رفته‌اند جایگزین کند).
با وجود تعداد زیاد نورون‌هایی که در زمان تولد کودک وجود دارد، اندازه خود مغز به صورتی کاملا تدریجی افزایش می‌یابد. این رشد عمدتا به دلیل تغییرات رخ داده در نورون‌های فردی است که ساختاری شبیه درخت دارند. بنابراین، هر سلول مغز، به صورت یک نهال کوچک، کار خود را آغاز می‌کند و صدها دندریت بلند و انشعابی خود را به‌آهستگی رشد می‌دهد. رشد مغز، که به نام افزایش وزن یا حجم مغز خوانده می‌شود، عمدتا به دلیل رشد همین دندریت‌هاست. این دندریت‌ها به عنوان نقطه دریافت ورودی‌های سیناپسی رسیده از نورون‌های دیگر عمل می‌کنند.
مشاهده سرعت پردازش عصبی روش دیگری برای اندازه‌گیری رشد مغز به شمار می‌رود. مغز یک نوزاد به طور قابل توجهی آهسته‌تر از مغز یک بزرگسال عمل می‌کند و از نظر کارآمد بودن انتقال اطلاعات، ۱۶ برابر آهسته‌تر عمل می‌کند. این سرعت پردازش عصبی، در دوران نوزادی و کودکی، به‌شدت افزایش می‌یابد و در حدود ۱۵ سالگی، به حداکثر خود می‌رسد. بخش عمده این افزایش به دلیل میلیناسیون تدریجی اکسون‌های سلول عصبی است (سیم‌های بلندی که یک نورون را به دندریت‌های نورون دیگر متصل می‌کند).
میلین ماده‌ای چگال و چرب است که اکسون‌ها را درست مانند روکشی پلاستیکی، که روی کابل برق قرار می‌گیرد، عایق‌بندی می‌کند، سرعت انتقال الکتریکی را بالا می‌برد و از ایجاد تقاطع میان فیبرهای عصبی مجاور پیشگیری می‌کند. میلیناسیون (عمل پوشش دادن یا روکش کردن اکسون‌ها به وسیله میلین) از زمان تولد شروع می‌شود، در دو سال اول زندگی کودک به بالاترین سرعت خود می‌رسد و احتمالا تا ۳۰ سالگی ادامه می‌یابد.
اما رشد سیناپسی اتفاقی پیچیده‌تر است. سیناپس‌ها نقاط اتصال اکسون یک نرون و دندریت نرون دیگر هستند. در حالی که حرکت اطلاعات در طول یک تک نورون از طریق یک سیگنال الکتریکی صورت می‌گیرد، انتقال آن در سیناپس به وسیله آزاد شدن بسته‌های ریز مواد شیمیایی یا پیام‌رسان‌های عصبی انجام می‌شود. در سمت دریافت‌کننده، پذیرندگان خاصی که برای گرفتن این پیام‌رسان‌های عصبی حاضر هستند سیگنال شیمیایی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند و این فرایند در نورون بعدی زنجیره تکرار می‌شود. تعداد سیناپس‌های موجود در غشای مغزی، در چند سال نخست تولد، به بیشترین حد خود می‌رسد و در کودکی و بزرگسالی، به یک‌سوم حد خود کاهش می‌یابد.
