Связь социального и экономического статуса человека с уровнем развития коры больших полушарий

Нобелевский лауреат, экономист Джеймс Хекман горячо доказывал эффективность одной стратегии экономического роста: поддержка неблагополучных семей на самых ранних этапах позволяет создать оптимальные условия для развития их детей. Хекман утверждает, что дети из семей с низким социально-экономическим статусом (СЭС), как правило, имеют пробелы в знаниях и навыках по сравнению с ровесниками из благополучных семей.

Эти пробелы оказывают влияние на здоровье и благополучие, и они сохраняются на протяжении всей жизни. СЭС в детстве коррелирует с умственным развитием, развитием речи и памяти, формированием социальных навыков и эмоционального восприятия, что в итоге влияет на материальный доход и здоровье во взрослом возрасте. И причина кроется в том, что ранний опыт, обусловленный СЭС, влияет на развитие нервной системы ребенка.

Для того чтобы проследить развитие нервной системы, применяют методы нейровизуализации, которые позволяют выявить различия в развитии мозга, возникающие вследствие нахождения в недостаточно обеспеченной ресурсами среде. По мере роста и развития мозга в детстве и подростковом возрасте происходит увеличение поверхности коры больших полушарий, которая затем, во взрослом возрасте, начинает уменьшаться (Schnack et al., 2014; также см. рис. ниже).

Площадь поверхности коры больших полушарий отражает количество нейронов, которые обеспечивают разные формы поведения и коррелируют с когнитивными способностями. Существует возможность оценить влияние раннего опыта на развитие мозга и поведение путем сравнения областей коры больших полушарий и когнитивных способностей людей, выросших в семьях с высоким и низким СЭС.

Нарастающие изменения толщины коры головного мозга. На серии МРТ-сканов показан процесс созревания серого вещества при нормальном развитии мозга. Можно наблюдать последовательность и картину изменений, идущих от задних областей коры головного мозга к передним

Кимберли Нобл и ее коллеги (2015) использовали метод нейровизуализации работы мозга для оценки взаимосвязи между СЭС и площадью поверхности коры больших полушарий головного мозга у более чем 1000 участников в возрасте от 3 до 20 лет. Как показано на рисунке, низкий СЭС, независимо от пола и расовой принадлежности, ассоциировался с уменьшением площади поверхности коры больших полушарий в передних, височных и теменных областях (эти области выделены на рисунке красным цветом).

Эта же группа ученых обнаружила, что СЭС замедляет характерные для старения паттерны уменьшения объема коры больших полушарий, особенно в речевых областях (Piccolo et al., 2016).

Исследователи также провели оценку когнитивных способностей испытуемых в различных тестах на внимание, память, словарный запас и чтение. Чем больше была площадь поверхности коры больших полушарий, тем выше были результаты в тестах. Отрицательное влияние низкого СЭС было особенно сильно выражено в самой крайней точке спектра, отражающего доходы семьи, а именно в семьях, годовой доход которых был менее 30 000 $.

Последующие исследования, проведенные группой ученых под руководством Нобл, продемонстрировали связь низкого СЭС со снижением объема белого вещества мозга и уменьшением когнитивной пластичности, а также выявили различия в возрастных изменениях толщины коры больших полушарий (Ursache and Noble, 2016).

После внесения поправок относительно возраста, пола, расовой принадлежности и уровня образования родителей, Нобл и ее коллеги соотнесли средний доход семьи и площадь поверхности коры больших полушарий всех участников исследования. Области головного мозга, окрашенные в красный цвет, были значимо меньше у детей из семей с низким СЭС

Низкий СЭС приводит к неполноценному питанию, высокому уровню стресса, недостаточному уровню заботы и ухода в пренатальном периоде и младенческом возрасте. Следуя утверждениям Хекмана, вкладывась в детей из семей с низким доходом, мы можем улучшить их здоровье и повысить благополучие общества, так как эти дети смогут достичь оптимального уровня развития мозга и полностью реализовать свой интеллектуальный потенциал.

Политика, направленная на уменьшение уровня бедности, может привести к явным улучшениям в развитии когнитивных способностей у детей. Для того чтобы понять, чем руководствуются ученые при изучении взаимосвязанных процессов развития мозга и поведения, проведите «архитектурные» параллели между строительством дома и развитием мозга. План дома исходно представлен в виде чертежа, тогда как план устройства мозга закодирован в наших генах. Архитектор не прорисовывает каждую мельчайшую деталь на своем чертеже, так же как и гены не несут информацию о конкретных связях в мозге.

Мозг является гораздо более сложной структурой для того, чтобы быть полностью закодированным в геноме. Это оставляет частичную свободу для определения судьбы каждого из миллиарда нейронов и особенно в части формирования связей между ними.

Если структура и связи каждого конкретного нейрона не определены заранее, как же в итоге осуществляется контроль развития мозга? В этом процессе задействовано множество факторов. Как и при строительстве дома, развитие мозга подвергается влиянию окружающей среды и зависит от качества исходных материалов. К примеру, мы уже знаем из «Исследования. Связь социального и экономического статуса человека с уровнем развития коры больших полушарий» -бедность может поставить под угрозу полноценное развитие мозга у ребенка.

Можно пролить свет на развитие нервной системы, глядя на нее с разных точек зрения. В этой главе мы рассмотрим нейробиологию развития, корреляцию поведения с развитием определенных мозговых функций, а в конце -влияние опыта и условий окружающей среды на нейропластичность мозга на протяжении всей жизни.

- Читать далее "Три подхода к изучению процессов развития головного мозга"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 7.9.2023