Hjerneutvikling

Under embryogenese, der barnet vokser i livmoren, dannes og distribueres hjernens disposisjoner. Det er fra Hjerneutvikling talen. Dette fortsetter også etter fødselen. Hvis det oppstår forstyrrelser i hjerneutviklingen, kan dette føre til alvorlige problemer.

Hva er hjerneutvikling?

Utviklingen av hjernen kan grovt sett deles opp i embryonal og postnatal hjerneutvikling. I løpet av den embryonale perioden utvikles vevsstrukturene i nervesystemet gjennom prosesser med celledifferensiering og spesialisering. Nyfødte har utviklet vev som utgjør hjernen og nervesystemet.

Hjerneutviklingen fortsetter etter fødselen. Med 100 milliarder nevroner i hjernen, har nyfødte allerede størstedelen av nevronene de trenger. Likevel veier et barns hjerne bare omtrent en fjerdedel av en voksnes. Postnatalt foregår fortykningsprosessene til visse nervefibre i hjernen. I tillegg opprettes forbindelser.

Hjernen gjennomgår en slik strukturering frem til puberteten. Selv etter det er hjernen ikke et statisk organ, men fortsetter å utvikle seg innenfor rammen av nevronal plastisitet. Synapser endres avhengig av hvordan de brukes av den enkelte. Koblinger brytes igjen. Nye lenker etableres. Slike prosesser er viktige fenomener i alle læringsprosesser.Spill og varierte opplevelser oppfordrer derfor til forskjellige forbindelser i hjernen.

Hjernen er det mest komplekse menneskelige organet og har utviklet fylogenetisk fra enkle foreløpige stadier. Sett ontogenetisk blir hjernen permanent utsatt for endringer i løpet av et menneskeliv, som begynner med utviklingen i livmoren og varer til døden.

Funksjon & oppgave

Utviklingen av hjernen og nervesystemet begynner i den tredje uken av svangerskapet. I løpet av de neste fem ukene av utvikling er hjernen og ryggmargen skapt fullt som nevrale strukturer under nevrulering. I tiden som følger skaper celledeling et enormt antall nerveceller, hvorav noen blir brutt ned igjen før fødselen. Den første informasjonen når den embryonale hjernen mens den fortsatt er i livmoren, for eksempel gjennom foreldrenes språk eller gjennom musikk.

Ved fødselen er det rundt 100 milliarder nevroner i hjernen. Hjernen øker imidlertid i vekt og størrelse betydelig i spedbarnet, ettersom de første forbindelsene mellom de individuelle nervecellene lages og mange nervefibre tykner. Veksten i tykkelse tilsvarer en hylning av nervefibrene, noe som resulterer i høyere signalledningsevne. Etter veksten i tykkelse kan spedbarnet oppfatte stimuli fra omgivelsene raskere og reagere raskere på dem.

Når det gjelder spedbarn, er reflekser som har sitt utspring i ryggmargen spesielt relevante i denne sammenhengen. Først etter omtrent seks måneder når hjernen en utviklingsfase som gjør det mulig for babyen å kontrollere overkroppen og lemmene. Litt senere er kontrollsentrene for bena fullt utviklet i hjernen.

I den tidlige barndomsfasen går hjernens utvikling raskt. Ved rundt to års alder når mange nervefibre i ryggmargen, den bakre hjernen og lillehjernen sin endelige styrke, og den kompliserte koordinasjonen av bevegelser blir sakte mulig. Småbarnet kan nå gå, løpe og hente gjenstander.

Fra treårsalderen øker antallet synapser i hjernen. Det er først fra denne alderen det dannes et meget komplekst nettverk av nevroner som forbinder hver nervecelle med andre nevroner (nerveceller). Antall synapser dobler antallet av en voksen mellom tre og ti år. Ved ungdomstiden synkroniseres synkene igjen etter hvert som tilkoblinger som knapt brukes, avtar. Etter puberteten er det knapt noen endring i det totale antallet synapser.

Det at småbarn har et mye større antall synapser taler for deres tilpasningsevne og læringsevne. Hvilke synpaser som vedvarer avhenger av ferdighetene. Det barnet har opplevd eller lært og lært så langt har innvirkning på hjernestrukturen.

Utviklingen av hukommelse er også en del av hjerneutviklingen. Langtidshukommelse utvikles for eksempel bare fra seksårsalderen. I denne alderen utvikles logisk tenking, aritmetikk og sosialt passende atferdskompetanse i den fremre hjernebarken.

Fra tiårsalderen tilsvarer hjerneutvikling en optimalisering med tanke på ferdighetene og hukommelsesytelsen som er utviklet frem til det tidspunktet. Hjernen kan omstrukturere og lære i en viss grad frem til døden. Hjernen er et fleksibelt og tilpasningsdyktig organ i alderdommen.

Sykdommer og plager

Embryonal hjerneutvikling er grunnlaget for hjerneutvikling. Det er nettopp i løpet av denne tiden orgelets nevrale strukturer er utsatt for ytre påvirkninger. Av denne grunn reagerer den embryonale hjernen ekstremt følsom på giftige påvirkninger som alkoholforbruk, nikotin, stråling eller mangel på næringsstoffer gjennom hele svangerskapet. Visse mors sykdommer kan også skade fosterhjernen. Følgelig er det mange embryopatier. I medisin beskriver for eksempel alkoholembryopati misdannelser som har dannet seg som et resultat av alkoholforbruk under graviditet. I mange tilfeller påvirkes hjernen også fordi den noen ganger er den mest følsomme for giftstoffer.

Genetiske faktorer kan også ha en negativ innvirkning på embryonal hjerneutvikling. Med mange genetiske mutasjoner påvirkes hjernen også, noe som for eksempel kan føre til intellektuelle funksjonshemninger.

Siden utviklingsprosesser fortsetter å finne sted i hjernen selv etter fødselen, kan feil håndtering av smårolling få vidtrekkende konsekvenser. For eksempel når småbarn ikke har nok muligheter til å utføre nysgjerrigheten, har det blitt bevist at det dannes færre synapser i hjernen.

På et bestemt tidspunkt er hjerneutviklingen når det gjelder celleutvikling endelig fullført. Nervecellene i hjernen har den høyeste spesialiseringen av alle kroppens celler. Av denne grunn blir hjernen bare ansett som i stand til å regenerere i begrenset grad. Hvis nerveceller i hjernen er skadet som følge av traumer, betennelser, infeksjoner eller nevrologiske sykdommer og degenerasjoner, er det vanligvis en permanent defekt i disse cellene.

Men fordi hjernen er et fleksibelt organ, kan intakte regioner ofte ta over oppgavene til skadede regioner. Denne sammenhengen kan for eksempel sees hos hjerneslagpasienter som lærer å gå og snakke igjen.