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Gracias a los recientes avances en la tecnología, tenemos una comprensión más clara de cómo estos efectos están relacionados con el desarrollo temprano del cerebro. ahora los neurocientíficos pueden identificar patrones de actividad cerebral que parecen estar asociados con algunos tipos de experiencias.1 temprana negativo
Sin embargo, los efectos a largo plazo del estrés temprano, la pobreza, el abandono y malos tratos estaban bien documentados y prácticamente no impugnados años antes de que pudiéramos "ver" con las herramientas de escaneo cerebral. Así que ¿por qué necesitamos una comprensión del desarrollo del cerebro para mostrarnos la importancia de las primeras experiencias de los niños son para su bienestar? No se acaba de neurociencia nos dice lo que ya sabemos?
En realidad, hay varias razones por las que debemos prestar atención a la evidencia proporcionada por la neurociencia. Por ejemplo, puede ayudarnos a aprender exactamente cómo las experiencias afectan a los niños. Este conocimiento puede ayudar a nuestros esfuerzos para ayudar a los niños que están en riesgo y para deshacer, en lo posible, los efectos de la adversidad temprana. Además, los neurólogos pueden ayudarnos a aprender cuando las experiencias afectan a los niños. Si hay períodos específicos de vulnerabilidad a ciertos tipos de experiencias, entonces la comprensión de estos patrones mejorará nuestros intentos de intervención.
Hasta el momento, la neurociencia no ha encontrado respuestas concluyentes a estas preguntas. Sin embargo, los avances dramáticos se siguen realizando en el campo, y la investigación sobre el cerebro continúa para mejorar los esfuerzos de educación e intervención. En consecuencia, hemos ampliado el capítulo El desarrollo del cerebro de este año para incluir información adicional que refleja las últimas investigaciones científicas.
Comenzamos con una pequeña reseña de la anatomía cerebral, seguido de un vistazo más de cerca a las neuronas y sinapsis, especialistas en comunicación del cerebro. A continuación se discute algunas de las características únicas de desarrollo temprano del cerebro y mostrar cómo se hacen los tres primeros años de vida de un período especialmente crítico. Por último, se presenta un esquema del desarrollo del cerebro desde la concepción hasta tres, la vinculación de eventos de desarrollo a los cambios cognitivos y conductuales asociados con ellos.
La forma más fácil de llegar a conocer el cerebro es aprender las principales estructuras del cerebro adulto y cómo se relacionan con su función (Figura 1). Se debe tener en cuenta que la relación entre la estructura y la función del cerebro nunca es simple. Aunque a menudo oímos afirmaciones acerca del "área del lenguaje" o "centro de la emoción" del cerebro, declaraciones como éstas son simplificaciones; En realidad, incluso las actividades mentales más simples implican múltiples regiones del cerebro.
El cerebro se puede dividir en tres partes principales. El tallo cerebral, en forma de un tallo de la ampliación, se conecta la médula espinal hasta el cerebro superior. Controla los reflejos y los procesos involuntarios como la respiración y el ritmo cardíaco. Detrás del tronco cerebral y por debajo de la parte superior del cerebro es el cerebelo, que está implicado en el equilibrio y la coordinación.
El cerebro, la mayor parte del cerebro, se encuentra por encima del tronco cerebral y el cerebelo. Si bien cada una de las estructuras del cerebro juega un papel esencial, el cerebro es el área más involucrado en procesos superiores como la memoria y el aprendizaje. la superficie externa del cerebro se llama la corteza cerebral. Aunque menos de un cuarto de pulgada de espesor (en la edad adulta), que es donde las actividades más avanzadas del cerebro - como la planificación y la toma de decisiones - se llevan a cabo.
Los pliegues de la corteza cerebral, que dan al cerebro su apariencia arrugada, son una característica importante de la estructura del cerebro. Que aparece durante el desarrollo prenatal, estos pliegues aumentan la superficie de la corteza cerebral y permitir que más de ella para ser "lleno" en el interior del cráneo. Las crestas y ranuras resultantes forman un patrón que es esencialmente el mismo de persona a persona. Las crestas son llamados circunvoluciones (singular = circunvolución); las ranuras se llaman surcos (singular = surco). Figura 1: El cerebro humano; Fuente: Adaptado de www.educarer.org de 2006
Los científicos usan circunvoluciones y surcos para dividir la corteza cerebral en unidades más pequeñas llamadas lóbulos. Cada hemisferio tiene cuatro lóbulos. Los lóbulos occipitales, en la parte posterior del cerebro, el control de la visión. Los lóbulos parietales se asocian con sensaciones corporales como el calor, el frío, la presión, y el dolor. Los lóbulos temporales intervienen con la audición, habilidades lingüísticas y la comprensión social, incluyendo la percepción de los ojos y las caras de otras personas. Los lóbulos frontales están asociados con la memoria, el pensamiento abstracto, la planificación y control de los impulsos. El-más adelante la sección de los lóbulos frontales es un área distinta a que se refiere como la corteza prefrontal. Esta es la última zona del cerebro en madurar, experimentando cambios importantes en el desarrollo tan tarde como en la adolescencia. La corteza prefrontal es la ubicación de nuestras funciones cognitivas más avanzadas, incluyendo la atención, la motivación y el comportamiento dirigido a un objetivo.
A pesar de nuestras capacidades cognitivas avanzadas dependen de la corteza cerebral, no es la única parte del cerebro relevantes para el desarrollo del niño. El sistema límbico, que se encuentra en el cerebro interno por debajo de la corteza, es una colección de pequeñas estructuras que participan en comportamientos más instintivos como reacciones emocionales, las respuestas al estrés, y los comportamientos de búsqueda de recompensa. El hipocampo está implicado en la formación de la memoria y el aprendizaje espacial. El hipotálamo es el centro de control de uno de los sistemas de estrés clave del cuerpo, la regulación de la liberación de cortisol y otras hormonas del estrés. La amígdala evalúa las amenazas y desencadena la respuesta del cuerpo al estrés
El cerebro procesa la información mediante la formación de redes de células nerviosas especializadas, llamadas neuronas, que se comunican entre sí mediante señales eléctricas y químicas (Figura 2). Estos mensajes son la base física de aprendizaje y memory.7 Una neurona consta de un cuerpo celular y las estructuras ramificadas de que se extienden desde ella. Estos incluyen múltiples dendritas y un axón, que puede tener numerosos terminales de los axones. El cuerpo de la célula es el centro de control de la neurona; entre otras funciones, se almacena el ADN y genera energía utilizada por la célula. Las dendritas reciben las señales de entrada de otras neuronas, y el axón y sus ramas terminales transmiten señales salientes a otras neuronas. Los axones son a veces recubiertas con mielina, una sustancia grasa que aísla el axón y aumenta la eficiencia de la comunicación.
Los mensajes se transmiten entre las neuronas en las conexiones llamadas sinapsis. Las neuronas no se tocan realmente, sin embargo. Existe una brecha microscópica - la hendidura sináptica - entre el terminal del axón de una neurona y la dendrita de otra. La comunicación entre las neuronas implica procesos eléctricos y químicos complejos, pero sus fundamentos se puede resumir simplemente:
Cuando una neurona (vamos a llamarlo neurona A) recibe una señal química a partir de otra neurona, Neuron Un queda cargado eléctricamente en relación con el líquido que rodea el exterior de su membrana. Esta carga se desplaza hacia abajo su axón, lejos del cuerpo de la celda, hasta que alcanza el extremo del axón. Esperando aquí, dentro de los terminales de los axones son un grupo de sitios de almacenamiento, llamados vesículas, que contienen productos químicos fabricados y entregados por el cuerpo de la célula. Cuando la carga eléctrica llega a la terminal del axón, hace que estas vesículas de fusionarse con la membrana celular del terminal, derramando su contenido fuera de la célula y en la hendidura sináptica.
Como la neurona A vuelve a su estado de reposo, las moléculas se derramó - llamadas neurotransmisores - hacen su camino a través de la hendidura sináptica de las dendritas de la neurona B. Cuando llegan, se unen con los sitios receptores en la membrana de la dendrita. Cada vez que una molécula de neurotransmisor de la neurona A se une con un receptor en la neurona B, iones del líquido que rodea las células entran en la neurona B a través del receptor de desbloqueo. Como resultado, Neuron B desarrolla una carga eléctrica, la carga se desplaza hacia abajo su axón, y el proceso continúa.
Ahora que estamos un poco más familiarizados con los fundamentos del cerebro, vamos a echar un vistazo a el desarrollo del cerebro en los niños. Entre la concepción y tres años de edad, el cerebro de un niño se somete a una cantidad impresionante de cambio. Al nacer, que ya tiene sobre todas las neuronas que nunca tendrá. Se duplica su tamaño en el primer año y los tres años que ha alcanzado el 80 por ciento de su volume.8,9,10 adultos
Aún más importante, las sinapsis se forman a un ritmo más rápido durante estos años que en cualquier otro momento. De hecho, el cerebro crea muchos más de ellos de lo que necesita: a los dos años o tres, el cerebro tiene hasta el doble de sinapsis ya que tendrá en la edad adulta (Figura 3). Estas conexiones sobrantes son eliminadas gradualmente durante la infancia y la adolescencia, un proceso a veces referido como la floración y la poda.
¿Por qué el cerebro crear más sinapsis de lo que necesita, sólo para descartar los extras? La respuesta está en la interacción de factores genéticos y ambientales en el desarrollo del cerebro.
Las primeras etapas de desarrollo se ven fuertemente afectados por factores genéticos; por ejemplo, los genes que dirigen las neuronas recién formadas en sus ubicaciones correctas en el cerebro y desempeñan un papel en la forma en que interact.12,13 Sin embargo, a pesar de que organizar el cableado básica del cerebro, los genes no diseñan el cerebro completely.14,15
En lugar de ello, los genes permiten que el cerebro en sí ajustar de acuerdo a la entrada que recibe del medio ambiente. Los sentidos de un niño informan al cerebro sobre su medio ambiente y experiencias, y esto estimula la actividad neuronal de entrada. Los sonidos del habla, por ejemplo, estimular la actividad en regiones del cerebro relacionadas con el lenguaje. Si la cantidad de entrada aumenta (si se oye más el habla) sinapsis entre las neuronas en esa zona se activará con más frecuencia.
El uso repetido refuerza una sinapsis. Las sinapsis que se utilizan rara vez siguen siendo débiles y son más propensos a ser eliminados en el proceso de poda. la fuerza de la sinapsis contribuye a la conectividad y la eficiencia de las redes que apoyan el aprendizaje, la memoria, y otra abilities.16,17 cognitiva Por lo tanto, las experiencias del niño, no sólo determinan qué información entra en su cerebro, sino que también influye en cómo el cerebro procesa la información.
El exceso de sinapsis producidas por el cerebro de un niño en los primeros tres años hace que el cerebro especialmente sensibles a la entrada externa. Durante este período, el cerebro puede "capturar" la experiencia más eficiente de lo que será capaz de tarde, cuando la poda de sinapsis es underway.11 La capacidad del cerebro para dar forma a sí mismo - se llama plasticidad - permite a los seres humanos se adaptan más fácilmente y más rápidamente de lo que podría si solos genes determinan nuestra wiring.18 el proceso de floración y la poda, lejos de ser un desperdicio, es en realidad una forma eficiente para el cerebro para lograr un desarrollo óptimo.
El desarrollo del cerebro comienza en las primeras semanas después de la concepción. La mayor parte de las características estructurales del cerebro aparecen durante el período embrionario (alrededor de las primeras 8 semanas después de la fertilización); a continuación, estas estructuras siguen creciendo y desarrollándose durante el período fetal (el resto de la gestación).
El primer evento clave del desarrollo del cerebro es la formación del tubo neural. Aproximadamente dos semanas después de la concepción, la placa neural, una capa de células especializadas en el embrión, comienza a plegarse lentamente sobre sí misma, formando una estructura en forma de tubo. El tubo se cierra gradualmente a medida que los bordes de la placa de fusible juntos; este proceso suele ser completa por cuatro semanas después de la concepción. El tubo neural sigue cambiando, llegando a ser el cerebro y la médula espinal.
Unas siete semanas después de la concepción de las primeras neuronas y sinapsis comienzan a desarrollarse en la médula espinal. Estas conexiones neuronales tempranas permiten que el feto para hacer sus primeros movimientos, que pueden ser detectadas por ultrasonido y resonancia magnética a pesar de que en la mayoría de los casos la madre no puede sentir. Estos movimientos, a su vez, proporcionan el cerebro con la información sensorial que impulsa su desarrollo. Más movimientos coordinados desarrollan a lo largo de las próximas semanas.
A principios del segundo trimestre, circunvoluciones y surcos comienzan a aparecer en la superficie del cerebro; por el final de este trimestre, este proceso es casi completa. La corteza cerebral está creciendo en espesor y la complejidad y la formación de sinapsis en esta área está comenzando.
La mielina comienza a aparecer en los axones de algunas neuronas durante el segundo trimestre. Este proceso - llamado mielinización - continúa hasta la adolescencia. Mielinización permite un procesamiento más rápido de información: para el cerebro para lograr el mismo nivel de eficiencia sin mielinización, la médula espinal tendría que ser tres yardas de diámetro.
Las primeras semanas del tercer trimestre son un período transitorio durante el cual la corteza cerebral comienza a asumir muchas tareas realizadas anteriormente por el tronco cerebral más primitiva. Por ejemplo, reflejos, tales como la respiración fetal y las respuestas a los estímulos externos se vuelven más regulares. La corteza cerebral también es compatible con el aprendizaje temprano que se desarrolla alrededor de este tiempo.
Las notables capacidades de los bebés recién nacidos ponen de relieve el grado de desarrollo cerebral prenatal. Los recién nacidos pueden reconocer rostros humanos, que ellos prefieren sobre otros objetos, e incluso pueden discriminar entre expresiones felices y tristes. Al nacer, un bebé conoce la voz de su madre y puede ser capaz de reconocer los sonidos de las historias que su madre le leía mientras estaba todavía en el útero.
El cerebro continúa desarrollándose a un ritmo increíble durante el primer año. El cerebelo se triplica en tamaño, que parece estar relacionado con el rápido desarrollo de las habilidades motoras que se produce durante este período. Como las áreas visuales de la corteza crecen, del bebé inicialmente tenue y limitada vista desarrolla en la visión binocular completo.
En unos tres meses, el poder de un bebé de reconocimiento mejora dramáticamente; esto coincide con un crecimiento significativo en el hipocampo, la estructura límbico relacionada con la memoria de reconocimiento. circuitos de idiomas en los lóbulos frontal y temporal consolidado en el primer año, influenciado fuertemente por el lenguaje de un niño oye. Durante los primeros meses, un bebé en un hogar de habla Inglés puede distinguir entre los sonidos de una lengua extranjera. Ella pierde esta capacidad a finales de su primer año: el lenguaje que escucha en el país ha atado con alambre a su cerebro para Inglés.
los cambios más dramáticos de este año implican áreas cerebrales del lenguaje, que se están desarrollando más sinapsis y cada vez más interconectado. Estos cambios se corresponden con el repentino aumento en las capacidades lingüísticas de los niños - a veces llamado la explosión del vocabulario - que típicamente ocurre durante este período. A menudo el vocabulario de un niño se cuadruplicará entre su primer y segundo cumpleaños.
Durante el segundo año, hay un aumento importante en la tasa de mielinización, que ayuda al cerebro a realizar tareas más complejas. De orden superior habilidades cognitivas como la conciencia de sí mismo se están desarrollando: un bebé es ahora más consciente de sus propias emociones e intenciones. Cuando ve su imagen reflejada en un espejo, que ahora reconoce plenamente que es la suya propia. Pronto se comenzará a usar su propio nombre, así como los pronombres personales como "yo" y "yo".
la densidad sináptica en la corteza prefrontal, probablemente alcanza su punto máximo durante el tercer año, hasta el 200 por ciento de su nivel adulto. Esta región también continúa para crear y fortalecer redes con otras áreas. Como resultado, las capacidades cognitivas complejas están siendo mejorados y consolidados. En esta etapa, por ejemplo, los niños son más capaces de utilizar el pasado para interpretar los acontecimientos actuales. También tienen una mayor flexibilidad cognitiva y una mejor comprensión de causa y efecto.
desarrollo temprano del cerebro es la base de la capacidad de adaptación y la resiliencia humana, pero estas cualidades tienen un precio. Debido a las experiencias tienen un gran potencial como para afectar el desarrollo del cerebro, los niños son especialmente vulnerables a las influencias negativas persistentes durante este período. Por otra parte, estos primeros años son una ventana de oportunidad para los padres, cuidadores y comunidades: las primeras experiencias positivas tienen un efecto enorme en las posibilidades de los niños para el logro, el éxito y la felicidad.
