Особенности развития мозга человека

Каковы этапы развития мозга человека? Как формируются контакты между нейронами? В чем отличия в развитии мозга у шимпанзе и человека? Об этом рассказывает руководитель группы сравнительной биологии в Институте вычислительной биологии в Шанхае Филипп Хайтович.

Большая часть развития нашего мозга происходит после рождения. Даже у шимпанзе 1/3 мозга сформирована до рождения, 2/3 — после. У макак примерно половина мозга формируется до рождения. Мозг человека до рождения сформирован только на 25%, и после он растет с очень высокой скоростью в течение первого года жизни. Первый год развития человеческого мозга — период роста, однако это не означает, что мозг полностью формируется на данном этапе. В мозге должны сформироваться контакты между нейронами.

Мозг годовалого ребенка содержит очень маленькое количество зрелых синаптических контактов. В отличие от макаки, у которой к первому году жизни уже все сформировано и даже очищено от ненужных контактов, у годовалого ребенка этот процесс только начинается, и он продолжается, особенно в префронтальной коре мозга, в регионе, который отвечает за сложные взаимодействия, очень долго. Мы точно не знаем и сложно сказать, когда происходит пик, но процесс может идти 5–7 и, может, даже 10 лет. Если вы посмотрите на семилетнего ребенка, то в его мозге будет в 2–3 раза больше контактов между нейронами, чем у взрослого человека. Но его контакты пока не оптимизированы.

Когда мы посмотрели на формирование синаптических контактов и экспрессию генов, которые отвечают за формирование, мы увидели, что у шимпанзе этот процесс сильно отличается от аналогичного у человека и гораздо больше напоминает динамику, которую мы наблюдаем у макак. В течение первого года жизни у шимпанзе этот процесс практически завершен и, более того, модификация и оптимизация контактов тоже происходит очень быстро. У пятилетнего шимпанзе мозг уже сформирован. Получается, что человеческий ребенок имеет громадное количество времени по сравнению с шимпанзе или макаками, в течение которого его мозг еще не сформирован.