Развитие мозга у плода по неделям беременности
Нервная система человека развивается из наружного зародышевого лепестка – эктодермы. Из этой же части зародыша в процессе развития образуются органы чувств, кожные покровы и отделы пищеварительной системы. Уже на 17-18-й день внутриутробного развития (гестации) в структуре эмбриона выделяется слой нервных клеток – нервная пластинка, из которой впоследствии, к 27-му дню гестации, образуется нервная трубка – анатомический предшественник центральной нервной системы. Процесс образования нервной трубки называется «нейруляция». В этот период края нервной пластинки постепенно загибаются кверху, соединяются и срастаются друг с другом (Рисунок 1).
Рисунок 1. Этапы формирования нервной трубки (в разрезе).
Если посмотреть на это движение сверху, может возникнуть ассоциация с застегиванием молнии (Рисунок 2).
Рисунок 2. Этапы формирования нервной трубки (вид сверху).
Одна «молния» застегивается от центра к головному концу эмбриона (ростральная волна нейруляции), другая – от центра к хвостовому концу (каудальная волна нейруляции). Есть еще и третья «молния», обеспечивающая сращивание нижних краев нервной пластинки, которая «застегивается» по направлению к головному концу и встречается там с первой волной. Все эти изменения происходят очень быстро, всего за 2 недели. К моменту завершения нейруляции (31-32-е сутки гестации) еще не все женщины даже знают о том, что у них будет ребенок.
Однако к этому моменту у будущего человека начинает формироваться головной мозг, возникает зачаток двух полушарий. Полушария быстро увеличиваются, и к концу 32-го дня составляют ¼ часть всего мозга! Тогда же внимательный исследователь сможет уже разглядеть зачаток мозжечка. В этот период также начинается формирование органов чувств.
Воздействие вредностей в этот период может приводить к возникновению разнообразных пороков развития нервной системы. Один из самых распространенных пороков – спинномозговая грыжа, образующаяся вследствие неправильного «застегивания» второй «молнии» (нарушения прохождения каудальной волны нейруляции). Даже стертые, почти незаметные варианты таких спинномозговых грыж порой снижают качество жизни ребенка, приводя к различным формам недержания (недержание мочи и кала). Если у ребенка есть такая проблема как энурез (недержание мочи) или энкопрез (недержание кала), необходимо проверить, нет ли у него стертой формы спинномозговой грыжи. Это можно узнать, сделав ребенку МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника. При обнаружении спинномозговой грыжи показано оперативное лечение, которое приведет к улучшению тазовых функций.
В моей практике был случай 9-летнего мальчика, который страдал энкопрезом. Только с 6-й попытки удалось сделать качественный МРТ-снимок, показавший наличие спинномозговой грыжи. К огромному сожалению, до этого момента ребенок уже наблюдался психиатром и получал соответствующее лечение, так как неврологи открестились от него, считая, что у него проблемы с психикой. Простая операция позволила мальчику вернуться к нормальному образу жизни, полностью контролировать свои тазовые функции. Еще более показательной была история 16-летнего подростка, который всю жизнь страдал от энкопреза. Неврологи посылали его к гастроэнтерологам, гастроэнтерологи к психиатрам. К моменту нашей встречи он уже получал психиатрическое лечение в течение десяти (!!!) лет. Никто никогда не назначал ему МРТ-исследование. Благодаря тому, что были выполнены наши рекомендации по дообследованию, у парня выявили серьезные нарушения в поясничном отделе позвоночника, которые приводили к сдавлению нервов и нарушению чувствительности тазовых органов. Очевидно, что психиатрическое лечение, а также психотерапия или другие способы психологического воздействия во всех этих случаях совершенно бесполезны и, возможно, даже вредны.
Чтобы предупредить возникновение таких пороков развития как спинномозговая грыжа, беременным женщинам уже на ранних сроках беременности рекомендуют принимать фолиевую кислоту. Фолиевая кислота играет роль защитника клеток нервной системы (нейропротектора), и при ее регулярном приеме воздействие различных вредоносных факторов существенно ослабевает.
Для того чтобы максимально снизить риск возникновения пороков развития, будущей матери необходимо также избегать различных неблагоприятных воздействий на организм. К таким воздействиям относятся прием успокоительных средств, содержащих фенобарбитал (в том числе, Валокордина и Корвалола), гипоксия (кислородное голодание), перегревание материнского организма. К сожалению, к неблагоприятным последствиям также приводит прием некоторых противосудорожных препаратов. Поэтому, если женщина, вынужденная принимать такие препараты, планирует забеременеть, ей необходимо проконсультироваться со своим лечащим врачом.
Всю первую половину беременности в будущем мозге ребенка очень активно рождаются и развиваются новые нервные клетки (нейроны). В первую очередь, процессы зарождения новых нервных клеток происходят в зоне, окружающей мозговые желудочки. Еще одной зоной рождения новых нейронов является гиппокамп – внутренняя часть коры височных областей правого и левого полушарий. Новые нервные клетки продолжают появляться и после рождения, но менее интенсивно, чем во внутриутробном периоде. Даже у взрослых людей в гиппокампе обнаружены молодые нейроны. Считается, что это – один из механизмов, благодаря которым, в случае необходимости, мозг человека может пластично перестраиваться, восстанавливать поврежденные функции.
Только что народившиеся нейроны не остаются на месте, а «переползают» к местам своей постоянной «дислокации» в коре и глубинных структурах мозга. Процесс этот начинается ближе к концу второго месяца беременности и активно продолжается вплоть до 26-29 недель внутриутробного развития. К 35-й неделе кора головного мозга плода уже обладает структурой, присущей коре взрослого человека.
Каждый нейрон имеет отростки, с помощью которых он взаимодействует с другими клетками организма.
Рисунок 3. Нейрон. Длинный отросток – аксон. Короткие ветвистые отростки – дендриты.
Нейроны, занявшие свое место в мозге, пытаются устанавливать новые отношения с другими нервными клетками, а также с клетками других тканей организма (например, с мышечными клетками). Место, где одна клетка соединяется с другой, называется «синапс». Такие соединения очень важны, так как именно благодаря им мозг формирует сложные системы, в которых информация может быстро передаваться от одной клетки к другой. Внутри клетки информация передается в направлении от тела к окончанию в виде электрического импульса. Этот импульс провоцирует высвобождение в синаптическую щель специфических химических веществ (нейромедиаторов), которые хранятся в окончании нейрона, и посредством которых информация передается от нейрона к следующей клетке.
Рисунок 4. Синапс
Первые синапсы обнаружены у эмбрионов в возрасте 5 недель внутриутробного развития. Наиболее активно образование синаптических контактов между нейронами происходит, начиная с 18 недель внутриутробного развития. Новые связи между нервными клетками образуются практически всю жизнь. В период активного образования синапсов мозг ребенка подвержен негативному влиянию наркотических веществ и некоторых медикаментов, влияющих на обмен нейромедиаторов. К этим веществам относятся, в частности, нейролептики, транквилизаторы и антидепрессанты – препараты, с помощью которых лечат психические расстройства. Если будущая мама вынуждена принимать подобные препараты, ей необходимо проконсультироваться со своим лечащим врачом. И, конечно, беременной женщине следует избегать употребления психоактивных веществ, если ее беспокоит умственное развитие ее ребенка.
Нейромедиаторы – специфические химические соединения, благодаря которым происходит передача информации в нервной системе. От их правильного обмена зависит очень многое в поведении человека. В том числе, его настроение, активность, внимание, память. Есть факторы, которые могут повлиять на их обмен. Один из таких, неблагоприятно воздействующих факторов – курение матери во время беременности. Воздействие никотина порождает сразу несколько эффектов. Мозг опознает никотин как вещество, способствующее его активации, и начинает развивать системы, чувствительные к нему. Попросту, в мозге увеличивается число воспринимающих никотин элементов, улучшается передача информации, осуществляемая посредством никотина. Одновременно, происходит негативное воздействие на обмен тех нейромедиаторов, которые должны вырабатываться самим мозгом. В первую очередь, это касается тех веществ, которые имеют отношение к обеспечению внимания и регуляции эмоций. В исследованиях показано, что курение матери во время беременности в несколько раз повышает риск рождения ребенка с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Вторым по счету последствием внутриутробного потребления никотина после СДВГ является оппозиционно-вызывающее расстройство, для которого характерны такие проявления как раздражительность, гневливость, постоянно меняющееся, часто негативное, настроение, злопамятность. Еще один эффект курения – ухудшение состояния сосудов, нарушение питания плода. Дети курящих матерей рождаются с низким весом, а низкий вес при рождении сам по себе является фактором риска развития последующих проблем в поведении. Из-за спазма сосудов, вызываемых воздействием никотина, мозг плода подвержен ишемическим инсультам – нарушениям кровоснабжения определенных участков мозга, их гипоксии, которая очень пагубно воздействует на все последующее психическое развитие [Nomura et al., 2010].
Один из важнейших процессов, происходящих в формирующемся мозге еще не родившегося ребенка – покрытие длинных окончаний нервных клеток (аксонов) миелином (миелинизация). Покрытый миелином аксон изображен на одном из предыдущих рисунков (рисунке нейрона). Миелин – вещество, которое в чем-то подобно изоляции, покрывающей провода. Благодаря ему электрический сигнал перемещается от тела нейрона к окончанию аксона очень быстро. Первые признаки миелинизации обнаруживаются в мозге 20-недельных плодов. Этот процесс происходит неравномерно. Первыми миелином покрываются аксоны, образующие зрительные и двигательные нервные пути, которые в первую очередь пригодятся новорожденному младенцу. Чуть позже (практически перед рождением) начинают покрываться миелином слуховые пути.
Клетки одной из мозговых тканей – нейроглии, производящие миелин, очень чувствительны к недостатку кислорода. Также на миелинизацию мозга плода может повлиять воздействие токсинов, наркотических веществ, дефицит необходимых мозгу веществ, поступающих с пищей (в частности, витаминов группы В, железа, меди и йода), неправильный обмен некоторых гормонов, таких, например, как гормоны щитовидной железы.
Крайне вредным для нормального протекания процессов миелинизации является алкоголь. Он препятствует миелинизации и, в результате, может стать причиной тяжелых нарушений психического развития, сопровождающихся умственной отсталостью ребенка. Воздействие алкоголя может иметь и неспецифический эффект, приводя к возникновению разнообразных пороков развития.
О том, насколько интенсивно развивается мозг ребенка, находящегося в утробе матери, говорит хотя бы тот факт, что в период с 29 по 41 неделю, мозг увеличивается почти в 3 раза! Во многом, это происходит за счет миелинизации.
О психическом развитии ребенка во внутриутробном периоде известно сравнительно мало. В то же время существуют некоторые интересные факты.
Начиная с 10 недель внутриутробного развития, дети сосут большой палец (75% — правый). Оказывается, что будущие правши, в большинстве своем, предпочитают сосать правый палец, а будущие левши – левый [Hepper, 2013].
При контактном воздействии звуком на живот беременных женщин (37-41 неделя беременности) через наушники обнаружена достоверная активация в височных областях у четырех и в лобных у одного плода – тех самых зонах коры головного мозга, которые впоследствии будут принимать участие в обработке речевой информации. Это говорит о том, что мозг ребенка активно готовится существовать в той среде, которая ему предназначена.
Литература:
Nomura Y., Marks D.J., Halperin J.M. Prenatal Exposure to Maternal and Parental Smoking on Attention Deficit Hyperactivity Symptoms and Diagnosis in Offspring // J Nerv Ment Dis. 2010 September; 198(9): 672-678.
Читать оригинал статьи >>
Tau G.Z., Peterson B.S. Normal development of brain circuits // Neuropsychopharmacology reviews (2010) 35, 147-168
Читать оригинал статьи >>
Савельев С.В. Эмбриональная патология нервной системы. – М.:ВЕДИ, 2007. – 216 с.
Источник
Развитие головного мозга
Развитие головного мозга ребенка происходит отнюдь не пропорционально развитию скелета. С самых ранних недель в плоде уже присутствует мозговое вещество. В три с половиной недели уже можно различить три составные части мозга, а в периоде от трех до пяти месяцев развиваются основные церебральные функции. За месяц до рождения головной мозг ребенка уже вполне развит.
Именно наш мозг отличает нас от других животных и возвышает нас над ними. Самым важным для любой беременной женщины является предотвращение травм головы ребенка и обеспечение адекватного развития его мозга.
Принцип естественности родов является одним из основных факторов снижения родового травматизма мозга. Непрерывное развитие мозга охватывает период от момента зачатия до первых девяти месяцев после рождения. Размер мозговой ткани через четыре месяца после зачатия составляет примерно 60 кубических сантиметров, в момент рождения — 360, а в возрасте девяти месяцев — уже 850. К девятимесячному возрасту головной мозг сформирован примерно на девяносто процентов.
Нейроанатомы — специалисты по нервной системе — считают, что развившаяся мозговая ткань дается человеку на всю оставшуюся жизнь. Клетки головного мозга, а также способность продуцировать нейротрансмиттеры, т.e. весь потенциал развития мозга, формируется к девяти месяцам. Если рост и развитие мозга соответствуют генетическим и инстинктивным программам, то закладывается хорошая основа для дальнейшего развития. Если основа либо изначально не очень хороша (интеллектуальный уровень ниже оптимального), либо повреждена (например, в результате травмы), либо недостаточно развивается в процессе роста, то в будущем мы не можем ожидать хороших результатов. Это не значит, что невозможно помочь ребенку, у которого к девяти месяцам не полностью сформировалась мозговая ткань. Но тем не менее, чем качественнее заложена основа, тем большим потенциалом обладает ребенок.
Если головной мозг травмирован, то, скорее всего, последствия этой травмы будут сказываться всю жизнь. Поэтому знание о развитии мозга с момента зачатия до первых девяти месяцев жизни особенно важно для беременных женщин и их мужей. Этому следует учить всех беременных, а не только тех, кто посещает занятия по дородовой подготовке. С социальной точки зрения эта информация даже существеннее, чем сведения о давлении составе крови и мочи. Комфортность пребывания плода в утробе матери несомненно важна, но забота о головном мозге еще важнее. Хотя уместно заметить, что повышенное и пониженное артериальное давление может косвенно пагубно воздействовать на развитие мозга.
И хотя на рост и развитие мозга влияют различные факторы, наиболее важно уберечь от травм голову ребенка во время беременности и во время родов. Естественных роды — самый верный способ обеспечить простое, самостоятельное, без медицинского вмешательства, рождение ребенка.
Это вовсе не означает, что роды без медицинского вмешательства должны происходить любой ценой. Бывают ситуации, когда анестезия, щипцы или кесарево сечение является необходимым условием предотвращения травмы головы. Но какая трагедия происходит, когда развитие головного мозга оказывается нарушенным из-за невежества или безразличия — в результате неумения применить известные ныне методы!
Какие же факторы влияют на развитие и рост головного мозга? Вот некоторые из них.
Генетическое программирование. После зачатия оно уже находится вне контроля. Необходимо учитывать эти факторы до зачатия, особенно если имеются свидетельства о наследственных нарушениях.
Инфекции. К примеру, на ранних сроках беременности развитие мозга подвергается большой опасности со стороны такой инфекции, как краснуха, вирусы которой поражают мозговую ткань.
Наркотики. Известно, что многие наркотики, в том числе алкоголь и табак, могут стать причиной мозговых нарушений. Употребление этих веществ, даже до зачатия, может нанести непоправимый ущерб — к примеру, табак повреждает сперму. Если один из родителей употребляет наркотики, то могут возникнуть дефектные гены. Элемент риска также присутствует тогда, когда женщина во время беременности принимает какие-либо лекарства. Беременным лучше избегать любых готовых лекарств, включая аспирин, средства от простуды, успокоительные, снотворные и т.д. Врачи должны прописывать лекарства с особой осторожностью и только в том случае, когда польза от лекарства заметно превышает риск. Это же касается и широко применяемого бенедиктина — распространенного средства от тошноты, которое часто рекомендуют принимать на ранних сроках беременности. Продукция бенедиктина была запрещена 9 июня 1983 года после предъявления многочисленных исков по поводу того, что его употребление нанесло ущерб развитию ребенка.
Питание. Низкобелковая диета, так же как и иное неполноценное питание, оказывает пагубное воздействие на развитие головного мозга. Оба родителя должны получать с пищей все необходимые компоненты, по крайней мере, за месяц до зачатия, а еще лучше — всю жизнь. Для будущей матери и плода правильное питание даже не желательно, а обязательно (вопросы питания более подробно рассматриваются в главе 3).
Беспокойство и страх. Отрицательные эмоции сильнейшим образом воздействуют на организм беременной женщины. Беспокойства и страхи вызывают биохимические) изменения в организме, готовя его к ответной реакции противостояния или бегства. Если же борьба и бегство невозможны, то эти изменения негативно воздействуют на организм и становятся причиной болезненных эффектов в развитии головного мозга плода.
Одно из таких биохимических изменений заключает в выработке катехоламинов, которые вызывают сужение артерий и снижают приток крови к внутренним органам. Думаю, всем известно, что кислород жизненно необходим для развития мозга. Хотя плод вполне способен перенести кратковременное кислородное голодание, вызванное ответной реакцией на страх, но месяцы тревожной и беспокойной жизни могут сказаться весьма и весьма отрицательно. Кроме того, катехоламины могут затормозить развитие гормонов мозга — эндорфинов.
Оксигенация при родах. Чем более естественно и физиологично протекают роды, тем лучше условия для оксигенации. Длительное воспрепятствие доступа кислорода к головному мозгу плода может стать причиной повреждения мозговой ткани. Задержку поступления кислорода к плоду вызывает, например, дисфункция плаценты или пережатие пуповины. Естественные роды, при которых нормализуется физиология всего процесса, гарантирует стабильное снабжение плода кислородом.
С другой стороны, и сама излишне встревоженная роженица невольно ограничивает поступление кислорода к своему ребенку. Чем больше тревог, тем более женщине требуется медикаментозное вмешательство, что еще более затрудняет поступление кислорода. Чрезмерные тревоги могут привести к тому, что при родах придется воспользоваться потенциально опасными обезболивающими средствами и инструментами, применение которых грозит травмированием мозга, если они используются врачами ненадлежащей квалификации. Очень часто травмы возникают при тяжелых родах с применением щипцов, при неправильном положении плода. В таких случаях принимать роды могут только специалисты с очень хорошей подготовкой.
Естественные роды — не игра. Это не забава для того, чтобы родители испытали эмоциональное удовольствие. Это очень важная мера предотвращения повреждения головного мозга ребенка.
Нерасторжимая связь. Непосредственно после рождения ребенка между ним и родителями устанавливается особая взаимосвязь. Эти отношения формируются на основе пяти чувств: слуха, осязания, зрения, вкуса и обоняния. И хотя этот период, когда ребенок особенно нуждается в особой близости с родителями, фактически растягивается на девять месяцев, особенно важен он непосредственно после рождения ребенка.
Подробнее данный вопрос будет рассмотрен позднее, но здесь имеет смысл остановиться на нем в контексте развития мозга ребенка. Эшли Монтегю в течение многих лет говорил и писал о том, что чем меньше животное трогают, тем хуже развивается его мозг, особенно если недостаток физического контакта приходится на период импринтинга — непосредственно после рождения. Наблюдения за животными показали, что недостаток физического контакта приводит к различным нарушениям в их поведении. Если молодые обезьяны не имеют достаточного общения в течение первых двух недель, то они остаются неполноценными на всю жизнь. Гарри Хорлоу доказал, что молодая самка резус, подвергшаяся полной изоляции в течение первых двух недель жизни, во взрослом состоянии имеет затруднения с зачатием. Если в будущем, ей все-таки удастся забеременеть, то у нее, скорее всего, произойдет выкидыш. Причиной этого является неполноценное развитие головного мозга.
У людей период импринтинга растягивается на девять месяцев, но все же наиболее важен послеродовой контакт. Отсутствие контактов с близкими людьми может вызвать не только нежелательные эмоции, но и нарушения нормального развития мозга.
Источник
