
Zarys rozwoju mózgu w okresie prenatalnym i postnatalnym
Rozwój mózgu jest procesem ciągłym, zależnym zarówno od genów, jak i podlegającym modulacji pod wpływem środowiska. Zaburzenia rozwoju mózgu, wywołane niepoprawnym działaniem genów, jak i niekorzystnym wpływem środowiska, prowadzić mogą do szeregu zaburzeń i/lub wzrostu wrażliwości na zaburzenia i choroby psychiczne.
Rozwój mózgu w okresie prenatalnym wyznaczają takie procesy, jak neurulacja, neurogeneza, migracja neuronów, arboryzacja, synaptogeneza, a także gliogeneza. W skrócie, po wyodrębnieniu się centralnego układu nerwowego (neurulacja), rozpoczyna się proces intensywnych podziałów komórek nerwowych (neurogeneza), które następnie migrują tworząc poszczególne struktury podkorowe oraz korę mózgową. Docierając do miejsc docelowych neurony zmieniają swoją morfologię, tworząc liczne wypustki - dendryty oraz aksony (arboryzacja). Aksony neuronów wydłużają się i tworzą liczne synapsy (synaptogeneza) z rozgałęziającymi się dendrytami innych neuronów, tworząc lokalne sieci neuronowe, jak również szlaki nerwowe łączące różne rejony mózgowia. Jednoczesny wzrost liczby komórek glejowych zapewnia stabilizację tworzących się sieci neuronowych oraz synaps, jak również odpowiada za rozpoczynający się proces tworzenia osłonek aksonów (mielinizacja).
Rozwój mózgu w okresie prenatalnym jest szczególnie podatny na niekorzystny wpływ środowiska, związany m.in. z nieprawidłową dietą (np. deficyty mikroelementów, nienasyconych kwasów tłuszczowych), przyjmowaniem przez matkę alkoholu czy substancji psychoaktywnych, jak również stresem matczynym czy stanami zapalnymi, które za pośrednictwem kortyzolu czy cytokin prozapalnych mogą prowadzić do zaburzeń rozwoju sieci neuronalnych odpowiedzialnych za regulację reakcji stresowej, reaktywności emocjonalnej czy funkcji poznawczych w rozwijającym się mózgu płodu, co prowadzić może do trwałych zmian funkcjonowania mózgu oraz podwyższać ryzyko powstania zaburzeń i chorób psychicznych.
Po urodzeniu w dalszym ciągu zachodzi intensywna synaptogeneza, której zaczynają towarzyszyć coraz bardziej intensywne procesy dojrzewania poszczególnych obszarów mózgu, prowadząc do rozwoju poszczególnych funkcji mózgu. Dojrzewanie i optymalizacja pracy sieci neuronowych związana jest z procesami usuwania zbędnych synaps (pruning) oraz postępującą mielinizacją oraz zmianą proporcji liczebności synaps pobudzających i hamujących. Procesy te nie zachodzą równomiernie w całym mózgu, lecz falowo, począwszy od pnia mózgu i struktur podkorowych, poprzez rejony kory związane z percepcją i motoryką, a skończywszy na korowych obszarach odpowiedzialnych za funkcje poznawcze i kontrolne. Najbardziej dynamiczne procesy związane z dojrzewaniem mózgu, w tym optymalizacja i integracja różnych sieci neuronalnych, obserwowane są do około 25 roku życia.
Niedojrzały mózg charakteryzuje nadmiarowa liczba neuronów, a w szczególności liczba synaps. Proces ich usuwania, trwający od urodzin aż do początków dorosłości ma na celu zwiększenie szybkości i efektywności pracy mózgu, zarówno procesów związanych z odbiorem i przetwarzaniem informacji zmysłowych, jak i procesów emocjonalnych, motywacyjnych, motorycznych i poznawczych. Eliminacja synaps nie jest procesem przypadkowym, lecz podlega silnemu wpływowi środowiska. To bowiem doświadczenia, odbierane z otoczenia dane i podejmowane przez dziecko działania decydują o tym, które ścieżki w mózgu będą wzmacniane, a które osłabiane i docelowo eliminowane. Tak więc bogactwo, różnorodność i jakość doświadczeń, jak również podejmowanych przez rozwijający się mózg decyzji i działań decyduje o ostatecznym kształcie, stopniu skomplikowania i architekturze konkretnych połączeń pomiędzy neuronami tworzącymi sieci i ścieżki w różnych jego obszarach decydujących o wszystkich funkcjach i procesach zachodzących w mózgu.
Ekspozycja na ubogie pod względem różnorodności doświadczeń środowisko wpływa negatywnie na funkcje poznawcze, natomiast bogaty i różnorodny świat, z którym stykać się będzie dziecko i w którym podejmować będzie autonomiczne decyzje pozostawi po sobie ślad w postaci bogatszej pod względem połączeń i bardziej rozbudowanej strukturze sieci neuronalnych. Równie istotny wpływ na rozwój oraz sposób funkcjonowania sieci mózgowych ma charakter środowiska, w którym mózg się rozwija. Dobrze udokumentowany jest np., negatywny wpływ na rozwój mózgu środowiska, w którym dominują bodźce zagrażające wywołujące strach i lęk oraz będącego źródłem chronicznego stresu. Prowadzić może to nie tylko do deficytów funkcji poznawczych, ale również trwale zmienionej reaktywności emocjonalnej, czego przejawem może być podwyższona wrażliwość na bodźce awersyjne, nasilenie i przedłużenie reakcji stresowej oraz deficyty zachowań społecznych.

Jakie błędy zdarza się popełniać rodzicom i opiekunom:
- bagatelizowanie wagi zachowania zdrowia psychicznego i fizycznego matki w czasie ciąży, w tym stosowanie używek, nieprawidłowej diety (np. ubogiej w kasy omega-3),
- traktowanie pierwszych lat życia dziecka jako okresu nieistotnego dla późniejszego funkcjonowania ze względu na brak świadomych wspomnień z najwcześniejszego dzieciństwa,
- narażanie dziecka na chroniczny stres (konflikty w domu, przemoc słowna lub fizyczna, brak przewidywalności sytuacji, separacja),
- niedocenianie istotności zwykłego kontaktu, zabawy i rozmowy twarzą w twarz z dzieckiem (z jednoczesnym przecenieniem znaczenia różnego rodzaju gadżetów wspierających rozwój).
Co można zrobić, aby było dobrze:
- zapobiegać pojawieniu się przewlekłego stresu u siebie i dziecka,
- zapewnić dziecku przewidywalność i stałe reguły życia codziennego,
- zapewnić kontakt z naturalnymi bodźcami, w tym bodźcami społecznymi, np. przez wspólną zabawę w realnym świecie,
- zapewnić kontakt z różnorodnym, ale bezpiecznym środowiskiem,
- uświadomić sobie, że wytworzone w dzieciństwie skojarzenia, będące podstawą różnych wzorców emocjonalnych i nawyków, będą wpływać na funkcjonowanie dziecka przez całe życie, niezależnie od tego, czy będzie pamiętać te doświadczenia, czy nie.
· Stiles, J., Jernigan, T.L. (2010) The basics of brain development. Neuropsychology Review, 20(4), 327–348. https://doi.org/10.1007/s11065-010-9148-4.
· Silbereis, J.C., Pochareddy, S., Zhu, Y., Li, M., Šestan, N. (2016) The cellular and molecular landscapes of the developing human CNS. Neuron, 89(2), 248–268. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2015.12.008.
· Hong, S., Dissing-Olesen, L., Stevens, B. (2016) New insights on the role of microglia in synaptic pruning in health and disease. Current Opinion in Neurobiology, 36, 128–134. https://doi.org/10.1016/j.conb.2015.12.004.
· Nithianantharajah, J., Hannan, A.J. (2006) Enriched environments, experience-dependent plasticity and disorders of the nervous system. Nature Reviews Neuroscience, 7(9), 697–709. https://doi.org/10.1038/nrn1970.
· Teicher, M.H., Samson, J.A., Anderson, C.M., Ohashi, K. (2016) The effects of childhood maltreatment on brain structure, function and connectivity. Nature Reviews Neuroscience, 17(10), 652–666. https://doi.org/10.1038/nrn.2016.111.