婴儿脑与学习能力发展

1婴幼儿期脑发育与基本心理能力发展BrainandMentalDevelopmentinInfancyandToddlerhood2目录1身体发育2脑的发育3早期生理发育的影响因素4学习能力5运动能力的发展6触觉、味觉和嗅觉的发展7视觉的发展8对知觉发展的解释3一、身体生长发育0－24个月，婴儿的身体发育速度非常快，是一生中发育最快的时期。9个月时，身体发胖，帮助婴儿保持体温；1岁以后略有减瘦并一直持续到儿童中期。婴儿期肌肉发育非常缓慢。直到青少年期才达到高峰。身体发育存在巨大的个体差异。4身体的快速发育支持了婴儿运动技能的发展，运动技能对婴儿探索周围世界具有重要作用。当婴儿会坐、会爬之后，他们对环境的认识及探索环境的能力都将发生变化。5如图所示，0－24个月婴幼儿的发育速度非常快。个体差异也很明显。中间的两条曲线是在正态分布图上50百分点位的男女孩子的发育情况。个体差异明显存在。男孩身高体重都超过女孩。6从胎儿期到青少年期的身体比例发育，从中可看出“头尾律”和“近远律”。7头尾律和近远律头尾律(cephalocaudaltrend)，人类个体从胚胎开始从头到尾的发展趋势。胎儿期以头部发育为主，出生时头部占全身长度的1/4。腿只占1/3。2岁时头占1/5，腿则占到将近一半。近远律(proximodistaltrend)，人类个体发育是从近到远地进行的，最初头部、胸部和躯干先发育，然后是胳膊、腿，最后是手脚。在婴幼儿期，胳膊和腿的发育仍快于手脚的发育。运动能力的发展与身体发育相似。8二、脑的发育1脑细胞2大脑皮层的发育3大脑皮层的单侧化和可塑性4脑发育的加速度和敏感期5唤醒状态的变化91脑重出生时，脑在大小容量上比其他任何身体结构更接近于成人。在婴幼儿期，脑持续以令人震惊的速度发展。时间脑重体重出生350－450（25％）5％六个月700－800（50％）10岁时体重达到成人50％一岁800－900（60％）两岁1050－1150（75％）三岁接近成人的范围15岁基本接近成人10脑细胞：人类大脑有1000－2000亿个神经元，或脑细胞，它们负责储存和传递信息，其中很多细胞与其他细胞之间有数以千计的直接联系。神经细胞不像身体其他细胞那样紧密联结，而是靠突触使细胞彼此接近但不接触。神经细胞还依靠突触释放化学物质，向其他细胞传递信息。11在孕期的第二个时期即胚胎期，大部分神经细胞就已形成。出生后，神经元逐渐形成了复杂的突触联结网络。婴幼儿期，脑细胞的神经纤维和突触以令人震惊的速度增长。由于这种发育需要空间，所以在突触发育的高峰期，神经元周围的许多神经细胞死去了。好在胎儿期形成的神经元有大量的剩余，远远超过了大脑对神经元的需要量(Diamond&Hopson,1999)。12出生时6个月2岁神经元的发育从出生到2岁，神经纤维组织快速发育13图2三种不同器官系统和组织的成长情况和躯体一般成长情况比较。图中0～20岁的发育情况以百分比变化表示。到儿童期末儿童淋巴腺组织的成长几乎达到成人的两倍，随后逐渐下降。14髓鞘质化既然胎儿期之后就再也没有新的神经细胞形成，那么，是什么原因使大脑容量在0－2岁期间增加了呢？这是因为，大约一半的脑容量是由神经胶质细胞(glialcells)占有的，它们不负载信息，但它们负责髓鞘质化(myelinization)，也就是在神经纤维表面覆盖一层髓鞘质，其功能是使信息传递更有效。从怀孕第四个月到2岁，神经胶质细胞迅速增多(Casaer,1993)。由于神经纤维少和髓鞘质化过程尚未发生，出生时，婴儿脑容量只有成人的30%，2岁时已达到成人的70%(Thatcheretal,1996)。15大脑皮质的神经髓鞘质从怀孕38周开始形成，大约在2岁时完成髓鞘化，而大脑皮层主体神经髓鞘化直到青少年中期才完成。16突触削减当神经元之间形成联结之后，对其生存来说，刺激就成为重要的东西。经常接受来自周围环境的刺激的神经元将继续形成新的突触，使其形成更精细的沟通系统并导致更复杂的能力。刺激导致突触的过剩状态，并帮助儿童习得一定的技能。没有受到刺激的神经元将失去突触，这一过程叫做突触削减(synapticpruning)。它使此时不被需要的神经元处于一种自由状态，以便它们能支持以后的发育。172大脑皮层的发育大脑皮层是脑的最大、最复杂的结构成分，占据了85%的脑重，包含有最多的神经元和突触。皮层是大脑最后停止发育的部分。因此皮层对环境影响的敏感性比脑的其他部分更强。18额叶顶叶枕叶颞叶大脑左半球的皮层位置19掌管视觉和听觉的皮层发育的最快时期在3、4个月到12个月；在掌管身体运动的区域中，控制头、胳膊和胸的神经细胞之间形成联结早于控制躯干和腿的神经细胞（根据近远律）。额叶是发育最晚的皮层区，它掌管着思维、意识、对冲动的抑制以及有计划地调节行为。2个月时，额叶开始发挥机能，其发育一直持续到30岁(Fischer&Rose,1995;Johnson,1998)。203大脑皮层的单侧化和可塑性Split-BrainStudies割裂脑的研究(Sperry）左半球：语言功能．听，说，读，写，数学运算，逻辑推理，积极情绪右半球：空间关系，欣赏艺术，情绪，消极情绪弹钢琴,敲击小实验男女差异：语言、数学、直觉、空间。左手运动员21单侧化过程从出生时就开始了，多数新生儿在听到说话声时出现左半球的脑电活动，相反，对非语言的声音和刺激（如尝酸果汁），则右半球活动更强，同时导致婴儿的消极情绪(Davidson,1994;Fox&Davidson,1986)。对脑损伤儿童的研究证明了脑机能的早期可塑性。1岁以前发生脑损伤的学前儿童，其语言和空间能力的缺失不如脑损伤的成人那样严重。到5岁时，认知方面的损伤已大部分消失了(Stilesetal.,2000)。22对聋哑成人的研究证明，由于他们要学习用手势语与别人交流，其脑电图显示，他们比正常人更依赖于右半球来进行语言加工(Mills,Coffey-Corina,&Neville,1994)。语言发展特别好的孩子，其左半球的单侧化程度比语言发展慢的孩子更强(Millsetal.,1997)。出生后的前几年，这种脑机能的可塑性是一生中最强的时候。到8－10岁，脑单侧化大部分已完成，发生脑损伤的成人和年长儿童，其能力恢复是有限的。(Chugani,1994;Johnson,1998)。23单侧化的大脑肯定适应得更好。和双侧皮层执行完全相同的机能相比，单侧化蕴藏着更丰富的潜力。24这个1岁女孩来自美国新墨西哥州的圣克拉拉社区，她正爬上椅子，挥锤敲打印第安鼓。她曾经见过他爸爸在印第安节日时怎样打鼓。敲鼓的娴熟动作显示，她大脑的中部动作区域发育很好。刺激怎样支持这一阶段的脑发育，这是向未来研究提出的一个挑战性课题。25心理活动是否导致脑结构或功能改变？白鼠实验结果：–大脑皮层更重更厚–脑内一种酶更具活性–更多的胶质细胞–神经元更大–皮层与皮层下机构的重量比率264脑发育的加速度和敏感期动物实验证明，在脑发育的某段时间里，脑视觉区若要得到正常发育，必须积累丰富多样的视觉经验。如果让一只初生的小猫呆在黑暗中3－4天，脑的该区域就会退化，如果呆在黑暗中2个月，损伤就是永久性的。严重的刺激剥夺还会影响到整个大脑。家养的宠物与隔离喂养的动物相比，宠物的脑更重，密度更大(Greenough&Black,1992)。27对儿童的研究也获得了间接的证据。例如，患斜视症的儿童，如果早期没有进行外科手术治疗，其深度知觉将受到永久性损害，因为深度知觉依靠融合而成的双眼视觉图像(Birch,1993)。28对婴儿到成人脑重、颅骨大小和脑电活动的研究发现，从婴儿期到成年期，脑发育的加速度现象是间隔出现的。1岁以内额叶活动的几个加速度时期与婴儿皮层的其他区域的发展有关：3－4个月婴儿主动够东西时；8个月左右婴儿会爬，会寻找隐藏的东西时；12个月左右婴儿会走并能做出更难的寻物行为时；1岁半到2岁，当语言逐渐丰富的时候(Bell&Fox,1994;Fischer&Bidell,1998)；9岁、12岁、15岁、18－20岁，当抽象思维出现并获得发展的时候(Fischer&Rose,1995;Kitcheneretal,1993)。29近年来，美国到处成立了早期学习中心，让婴儿学习字母和数字的闪光卡片，大一点的幼儿则学习完整的阅读、数学、科学、体操等课程。但是，研究表明，至今人们并未发现学习文化方面的特定知识技能的敏感期(Bruer,1999)。例如，虽然大多数儿童在进入学校时已为学习阅读做好了准备，但是过去没有机会上学学习的成年人，却仍然可以在阅读方面达到相当高的熟练水平。30逼迫婴儿和学前儿童学习他们尚未做好心理准备的东西，可能导致他们对学习的退缩，扼杀他们的学习兴趣，造成一种刺激剥夺的后果。当学了这些课却没有培养出小天才时，父母会非常失望，他们把幼小的孩子看成失败者(White,1990)。这些课程剥夺了婴幼儿以健康的心理踏上走向成熟之路的机会，也妨碍了父母以轻松、愉快的心态参与到孩子早期成长的过程中去。315唤醒状态的变化大脑的快速发育意味着从出生到2岁期间睡眠和觉醒状态的组织是不断变化的，哭闹会逐渐减少。最明显的变化是短时间的睡眠和觉醒交替出现(Whitnety&Thoman,1994)。2岁幼儿白天只需睡两三次小觉就够了。3233三、早期生理发育的影响因素1遗传当营养和健康水平确定之后，生理发育就主要决定于遗传。例如，收养儿童的体重主要不是决定于他们的养父母，而是决定于他们的亲生父母。342营养（1）母乳喂养与人工喂养从1940到1970年代，美国采用人工喂养的儿童增加到75%。但是近年来，在提倡自然出生的同时，母乳喂养越来越普遍，特别是在受过良好教育的中产阶级妇女中。35（2）胖婴儿有患肥胖症的危险吗？研究发现，胖婴儿与后来得肥胖症之间只有微弱的相关(Shapiroetal,1984)。到幼儿期和学前期，由于获得体重过程减慢，活动量增多，大多数胖婴儿都会瘦下来，所以，婴儿和幼儿可以自由地吃各种营养食品，不必担心变得太胖。36良好饮食习惯的培养1耐心地、逐渐地让孩子吃硬食品先用小勺喂孩子流食，然后逐渐让孩子适应硬食物，耐心地喂孩子吃他们拒绝吃的东西，逐渐增加新的食物类型。口味偏好受到饮食经验的很大影响。2提供多样的健康食品健康食品即含有全面、丰富营养的食品，少吃糖，不吃那些不良食品，婴儿可能会对那些东西形成偏好。37良好饮食习惯的培养3让幼儿自己选择健康食品为了支持幼儿的早期独立性的愿望，应该鼓励幼儿自己吃饭（哪怕弄得乱七八糟），并且让孩子自己选择吃什么。吃过几次以后，营养的需要就会得到满足，也能使孩子在情绪上得到满足。4允许孩子吃个人偏好的食物当孩子不爱吃饭菜，而要吃花生、苹果和奶酪时，不要管得太严，这些“好吃的东西”可能现在正符合孩子发育的需要。只要提供的食物丰富、多样，孩子会改变自己的选择。38良好饮食习惯的培养5不要强迫婴幼儿吃东西。如果孩子在吃饭时间总是不高兴，父母就会对孩子的饮食行为感到不安，这将会导致饮食行为问题的发生。393情绪健康非器质性发育障碍(Nonorganicfailuretothrive)指由于缺乏父母的爱而导致的发育失调，常在18个月时出现。患有这种障碍的婴儿，虽然给他们提供的饮食充足，也没有其他疾病，但身体消瘦，行为退缩，情感淡漠，查不出机体方面的原因。40四、学习能力学习指因个体积累的经验而导致的行为变化。当新生儿来到我们这个世界时，由于遗传，他们已经具备一套固有的学习机制，这些机制使他们能够从经验中马上获益。新生儿的基本学习方式有三种：1经典条件反射和操作条件反射学习2对新异刺激的探索3模仿411经典条件反射经典条件反射，就是当一种新刺激多次伴随着导致某种反射行为的刺激同时发生时，这种新刺激也能导致那种反射行为。在本世纪初俄国生理学家巴甫洛夫的经典实验中，当一盘肉摆在狗面前时，狗就会流口水，这时的流口水叫做非条件反射，它是与生俱来的；当这盘肉出现在狗面前时，如果同时响起铃声或有灯光出现，经多次