Krytyczny okres w rozwoju mózgu: definicja, znaczenie

Krytyczny okres w rozwoju mózgu to niezwykle istotny i konkretny przedział czasowy, w którym mózg jest szczególnie podatny na bodźce środowiskowe i przechodzi szereg szybkich zmian. 

Zmiany te mają długotrwałe skutki, ponieważ tworzą się istotne połączenia i ścieżki neuronalne , które odgrywają istotną rolę w rozwoju poznawczym, emocjonalnym i społecznym. 

W tym artykule przyjrzymy się osi czasu, wydarzeniom mającym wpływ na rozwój mózgu oraz późniejszym konsekwencjom okresu krytycznego. Omówimy także rozróżnienie między okresami krytycznymi a okresami wrażliwymi oraz to, co dzieje się z mózgiem po zakończeniu okresu krytycznego.

Kiedy zaczyna się i kończy okres krytyczny? 

Punktem wyjścia krytycznego okresu jest poczęcie. Mózg zaczyna się formować i rozwijać od momentu poczęcia. Podczas ciąży mózg dziecka zaczyna już kształtować się na potrzeby świata zewnętrznego. Mózg przygotowuje się i przyswaja ogromną ilość informacji.

Wczesne lata życia dziecka

Gdy dziecko się rodzi, mózg zaczyna pracować na najwyższych obrotach. Wczesne lata życia dziecka, od urodzenia do około piątego roku życia, są zazwyczaj uważane za rdzeń okresu krytycznego. Mózg jest niesamowicie chłonny w tych latach, szybko przyswajając informacje. Wszystko, od języka po umiejętności motoryczne i wskazówki społeczne, jest przyswajane i przetwarzane w szerokim zakresie.

Różne aspekty uczenia się i rozwoju mają różne okresy krytyczne. Na przykład okres krytyczny dla nabywania języka trwa do wczesnej adolescencji. Oznacza to, że chociaż mózg jest nadal bardzo dobry w nauce języków we wczesnym dzieciństwie, pozostaje w tym stosunkowo wydajny aż do okresu nastoletniego.

W tym okresie rozwija się wzrok

Z drugiej strony, w przypadku pewnych zdolności sensorycznych, takich jak wzrok, okres krytyczny może zakończyć się znacznie wcześniej. Oznacza to, że mózg jest najbardziej podatny na rozwijanie zdolności wzrokowych w pierwszych kilku latach życia, a później staje się znacznie trudniej zmienić lub udoskonalić te zdolności.

Hipoteza okresu krytycznego — co ona stwierdza 

Mózg ma pewne okno czasowe, w którym jest wyjątkowo dobry w uczeniu się nowych rzeczy, zwłaszcza języków. To okno czasowe jest tym, co nazywa się „okresem krytycznym”.

Młodzi ludzie uczą się języków szybciej niż starsi

Eric Lenneberg, neuropsycholog, przedstawił hipotezę okresu krytycznego. Bardzo interesowało go, w jaki sposób ludzie uczą się języków . Poprzez swoje obserwacje i badania Lenneberg zauważył, że młodsi ludzie są o wiele bardziej biegli w nauce języków niż starsi. Ta obserwacja doprowadziła go do wniosku, że istnieje określony okres, w którym mózg jest wysoce wydajny i zdolny do przyswajania języków.

Nie oznacza to, że wraz z wiekiem uczenie się staje się niemożliwe; wskazuje to jedynie na to, że łatwość i efektywność uczenia się mózgu zaczynają się zmniejszać.

Co dzieje się z mózgiem w okresie krytycznym? 

W okresie krytycznym mózg doświadcza eksplozywnego wzrostu. Przyjrzyjmy się niektórym zmianom, które zachodzą w mózgu w okresie krytycznym.

Neurony tworzą połączenia

Na wczesnych etapach neurony w mózgu zaczynają tworzyć połączenia. Te połączenia nazywane są synapsami.

Synapsy to mosty, które pomagają różnym częściom mózgu komunikować się ze sobą. W krytycznym okresie mózg buduje te mosty w niesamowitym tempie.

Neuroplastyczność wzmacnia połączenia mózgowe

Gdy dziecko wchodzi w interakcję ze światem, pewne połączenia się wzmacniają, a inne słabną. Na przykład, jeśli dziecko słyszy dużo muzyki, części mózgu związane z dźwiękami i muzyką staną się silniejsze. Ten proces wzmacniania pewnych połączeń jest znany jako plastyczność mózgu, ponieważ mózg kształtuje się jak plastik.

Przywiązanie do głównych opiekunów

Istotnym aspektem krytycznego okresu jest rozwój przywiązania do opiekunów. W pierwszych miesiącach i latach niemowlęta i małe dzieci tworzą silne więzi z osobami, które się nimi opiekują .

Te przywiązania są krytyczne dla rozwoju emocjonalnego. Kiedy opiekun odpowiada na potrzeby dziecka ciepłem i troską, dziecko uczy się tworzyć bezpieczne przywiązania . To kładzie podwaliny pod zdrowe relacje w późniejszym życiu.

Gdy dziecku poświęca się odpowiednią uwagę, stymulację i opiekę w krytycznym okresie, jego mózg rozkwita. Połączenia tworzą się szybko i solidnie. To przygotowuje grunt pod lepszą naukę, regulację emocjonalną i budowanie relacji przez całe życie.

Jakiego rodzaju zdarzenia oddziałują na mózg w okresie krytycznym? 

Kiedy dziecko jest wystawione na bogate, stymulujące środowisko, w którym może się bawić, odkrywać i uczyć, ma to ogromny wpływ na mózg. Angażowanie się w interaktywną naukę, czytanie i utrzymywanie wspierających relacji z opiekunami może znacząco przyczynić się do dobrego rozwoju mózgu.

Wydarzenia takie jak nadużycia, zaniedbania, urazy głowy lub skrajny stres — zbiorczo znane jako niekorzystne doświadczenia z dzieciństwa (ACE) — mogą mieć negatywny wpływ na rozwój mózgu. Te niekorzystne wydarzenia mogą utrudniać tworzenie połączeń neuronowych i prowadzić do problemów behawioralnych, emocjonalnych i poznawczych w późniejszym życiu.

„Niestety, zakłócenia normalnego rozwoju mózgu spowodowane wpływami środowiskowymi, takimi jak ubóstwo, zaniedbanie lub narażenie na toksyny, mogą powodować trwałe uszkodzenia. Dlatego tak ważne jest, aby dzieci otrzymywały odpowiednie odżywianie, stymulację i opiekę rodzicielską w ciągu tych pierwszych kilku lat życia; bez tego mogą cierpieć na opóźnienia rozwojowe i inne problemy, których potencjalnie można by uniknąć, poświęcając im odpowiednią uwagę” —  mówi Harold Hong, MD , dyplomowany psychiatra.

Jak zdarzenia niepożądane wpływają na mózg? 

Kiedy dziecko jest zaniedbywane lub maltretowane, stres może mieć wpływ na rozwój jego mózgu. Części mózgu odpowiedzialne za emocje i radzenie sobie ze stresem mogą nie rozwijać się prawidłowo. Może to utrudniać osobie radzenie sobie z emocjami w późniejszym życiu.

Szczególnie narażone są hipokamp, ​​który odpowiada za uczenie się i pamięć, a także ciało migdałowate, które bierze udział w przetwarzaniu emocji. 

Podobnie, jeśli dziecko nie ma wystarczająco dużo jedzenia lub bezpiecznego miejsca do życia, przewlekły stres związany z tymi schorzeniami może mieć wpływ na rozwój mózgu. Mózg może skupić się na przetrwaniu zamiast na innych ważnych obszarach rozwoju, takich jak nauka i budowanie relacji.

Nawet wypadki powodujące urazy głowy mogą mieć wpływ na mózg w krytycznym okresie. Jeśli dziecko dozna urazu głowy, może to wpłynąć na rozwój mózgu w zależności od ciężkości urazu i jego lokalizacji.

Jaka jest różnica między okresem krytycznym a okresem wrażliwym?

Ważne jest rozróżnienie okresów krytycznych i okresów wrażliwych.

• Krytyczne okresy to konkretne okna czasowe w trakcie rozwoju, kiedy mózg jest wyjątkowo podatny na pewne rodzaje uczenia się i doświadczeń. Po zakończeniu tego okresu nabywanie tych umiejętności lub atrybutów staje się znacznie trudniejsze.
• Okresy wrażliwe to fazy, w których mózg jest bardziej wrażliwy na pewne doświadczenia. Łatwiej jest uczyć się lub być pod wpływem określonych doświadczeń w okresach wrażliwych, ale w przeciwieństwie do okresów krytycznych, pominięcie tego przedziału czasowego nie uniemożliwia późniejszego nabycia tych umiejętności lub cech.

Na przykład, podczas gdy istnieje krytyczny okres na nabycie wymowy i gramatyki na poziomie rodzimym, istnieje również wrażliwy okres na naukę języka. Dzieci są bardziej biegłe w nauce nowych języków, gdy są młode, ale nawet jeśli ktoś przegapi ten okres, nadal może uczyć się języków później w życiu.

Co dzieje się z mózgiem, gdy kończy się okres krytyczny? 

Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że koniec okresu krytycznego nie oznacza końca uczenia się lub rozwoju mózgu. Zamiast tego oznacza zmianę w sposobie uczenia się i adaptacji mózgu. 

W okresie krytycznym mózg jest bardzo plastyczny, co oznacza, że ​​może szybko zmieniać się i tworzyć nowe połączenia. Pod koniec tego okresu mózg nie traci całkowicie tej plastyczności, ale tempo, w jakim może tworzyć nowe połączenia, zwalnia. 

Według Honga, chociaż niektóre z tych połączeń mogą nadal zostać zmienione przez doświadczenia w późniejszym życiu, takie jak nauka nowego języka lub ćwiczenie umiejętności, znacznie trudniej jest dokonać znaczących zmian po zakończeniu krytycznego okresu. Podkreśla to, jak ważne jest, aby rodzice zapewnili odpowiednią opiekę i wychowanie w ciągu tych pierwszych kilku lat.

Mózg staje się bardziej wyspecjalizowany poprzez plastyczność u dorosłych

Mózg staje się również bardziej wyspecjalizowany w umiejętnościach i informacjach, które nabył, gdy ten okres się kończy. Podczas krytycznego okresu mózg tworzy liczne połączenia, a gdy się kończy, zaczyna używać tych połączeń wydajniej do wyspecjalizowanych zadań.

Mimo że krytyczny okres dobiegł końca, mózg nadal zachowuje pewien stopień plastyczności i uczy się przez całe życie. Zjawisko to nazywa się plastycznością wieku dorosłego.

Plastyczność u dorosłych nie jest tak silna w tym krytycznym okresie, pozwala jednak na ciągłą adaptację i naukę, niezbędne do radzenia sobie ze stale zmieniającymi się wymaganiami życia.

Chociaż plastyczność mózgu zmniejsza się po tych okresach, uczenie się i adaptacja nadal mogą mieć miejsce, choć z większym wysiłkiem i przez dłuższy czas. To zjawisko „metaplastyczności” — zdolność mózgu do zmiany poziomu plastyczności — pozostaje fascynującym obszarem trwających badań,  mówi dr Ryan Sultan , neurobiolog, psychiatra dziecięcy i profesor psychiatrii na Uniwersytecie Columbia.