Эффекты воздействия среды и опыта

На НС влияют как средовые факторы, так и собственная активность развивающегося организма. Общим принципом, характеризующим взаимодействие между средой и развивающейся НС, является принцип функционального подтверждения. Согласно этому принципу, для «подтверждения» полезности тех или иных звеньев НС требуется некая форма стимуляции или нейронной активности. При отсутствии такого подтверждения эти звенья прекращают функционировать, а их рост и созревание останавливаются.

В лабораторных условиях самый легкий способ наблюдения за тем, как стимуляция и активность влияют на функционирование мозга, связан с варьированием сенсорного опыта животного, сопровождаемым прямым текущим контролем изменений в тех областях коры, где происходит обработка информ. соотв. сенсорной модальности. Напр., ряд работ был посвящен влиянию ограниченного зрительного опыта на рост затылочной коры, в к-рой происходит первичная обработка зрительной информ. В классической серии исслед. Хьюбел и Визель показали, что у маленьких, еще «слепых» котят общие паттерны реакций клеток затылочной коры имели сходство с таковыми у взрослых кошек (хотя и были более инертными и быстро обнаруживающими эффект утомления). Далее они показали, что для того, чтобы клетки продолжали свое нормальное функционирование, им необходима стимуляция (функциональное подтверждение). Хьюбел и Визель содержали котят в течение неск. месяцев без к.-л. структурированной зрительной стимуляции. И хотя они обнаружили, что это не оказало заметного влияния на сетчатку и низшие зрительные центры, зрительная кора оказалась серьезно поврежденной. Мн. нервные клетки этой области мозга функционировали ненормально, либо вообще не функционировали. Что касается анатомических изменений, у этих клеток было меньше дендритов (а имеющиеся дендриты были короче) и на 70% меньше синапсов, чем у соотв. клеток котят, растущих в нормальных условиях. Частично эти аномалии исправляются со временем в тех случаях, когда животных возвращают в условия нормальной зрительной стимуляции.

Способность ограниченного опыта нарушать нормальное функционирование мозга уменьшается с возрастом животных. Если животное получает нормальный зрительный опыт в течение неск. первых месяцев жизни, а затем содержится примерно такое же время без зрительной стимуляции, степень наблюдаемых нарушений оказывается существенно меньшей. Это позволяет предположить существование критического периода, в течение к-рого стимуляция необходима для нормального и непрерывного развития нейронов затрагиваемых областей мозга. Более поздние эксперименты дают основание считать, что рез-ты исслед. зрительной стимуляции могут быть обобщены на др. сенсорные системы и, следовательно, на др. области мозга. Эти рез-ты склоняют к выводу, что даже если базисный функциональный паттерн является врожденно определенным и доступным для развития в самом начале жизни животного, нормальное функционирование должно поддерживаться адекватной стимуляцией соотв. нейронных систем.

Влияние среды в виде травмирующих воздействий на развивающийся плод (включая действие токсических веществ, механические повреждения или нарушение химического баланса) могут вызывать серьезные нарушения развития клеточной орг-ции НС.

В противоположность явным нарушениям развития нейронов, менее выраженные патологические состояния обнаруживают себя только через поведенческие отклонения, такие как недостаточная специфическая обучаемость, сниженный интеллект, личностные нарушения, моторная недостаточность и т. д. Мн. из этих поведенческих признаков нарушенного нейропсихологического развития являются довольно тонкими. В этих случаях нетипичные поведенческие реакции могут служить нефизиологическими признаками возможных нарушений Н. р.