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幼儿神经系统的发展主要表现为脑结构和机能方面的变化。
(一)大脑结构的发展
1、脑重继续增加
年龄
脑重
与成人脑重的比例
新生儿
390g
占成人脑重25%
3岁
1011 g
占成人脑重75%
7岁
1280 g
占成人脑重90% 接近成人水平(1400 g)
2、脑重增加的原因
(1)神经纤维增长
2岁以前,神经纤维短、多呈水平方向,2岁后出现了竖直方向发展的分枝,到了幼儿期,神经纤维的分枝继续加多加长,神经纤维之间的联系更加广泛。
(2)神经纤维的髓鞘化
到7岁时,儿童神经纤维已基本髓鞘化,髓鞘化增加了传导信息的速度和准确性,是脑内部成熟的重要标志,对儿童心理活动及行为的发展是极为重要的。新生儿时,脑的低级部位(脊髓脑干)已开始髓鞘化,接着是与感觉运动有部位、与运动系统有关的部位、与智力活动直接有关的额叶、顶叶、区依次髓鞘化。(请参看第五章的相关内容)
(二)脑机能的发展
1.脑电图的特征
脑电的变化常常作为婴儿脑发展的一个重要指标,对儿童脑电图进行分析研究是儿童脑机能研究中的重要内容。脑电图的研究证明:5个月的胎儿已显示出脑电活动;5个月的早产儿的脑电主要是弥散性的高振幅慢波,其中夹杂着缺少电活动的长周期,整个脑电活动缺乏规则的节律。8个月以后胎儿则呈现出与新儿相同的脑电图,脑电活动开始具有连续性和初步的节律性,形成睡眠的和觉醒的脑电图。对新生儿的脑电图进行研究后发现,新生儿的脑在一定程度上是成熟的。一般来讲,同步节律α波是较大儿童和成人的主要脑电活动形式。因而,α波常作为婴儿脑成熟的标志。
脑电图有四种基本波形:α、β、θ、δ(如下图所示)
波形
频率
振频
人的心理状态
α波
8-13次/秒
50-100微伏
表示安静、不瞌睡、不作定向思考的精神状态
β波
13-30次/秒
20-50微伏
当被试睁眼、视物、听到突然响声或思考时,代表大脑皮质的兴奋
θ波
4-7次/秒
20-40 微伏
是中枢神经系统抑制的表现
δ波
0.5-3次/秒
10-20微伏
睡眠时出现
新生儿的脑电图多为δ波,并表现出不规则、不对称、不成形、而没有α波,但是,在婴儿由觉醒向睡眠过度时出现6次/秒的节律波群,而且在睡眠时皮质的枕叶部位,这种6次/秒的脑电波占优势,这种波常被看作是α波的原型。这表明新生儿皮质神经成份在一定程度上是成熟的。
儿童脑的发展成熟问题是研究儿童发展的中心问题之一。若以儿童的脑皮质细胞的电活动频率基本上达到α波范围与θ波基本上消失作为成熟的指标,则儿童的枕叶到9岁时基本上成熟,颞叶到11岁时基本上成熟,而全皮质(指枕叶、颞叶与顶叶)则到13岁时才基本成熟,可见儿童大脑各区的成熟程度是由后往前分别进行的,其程序是枕叶(0)——颞叶(T)——顶叶(P)——额叶(F)。
O—F—P—F发展路已被证实,是正常儿童的脑逐渐发展至成熟的必然规律。许多白痴和痴愚儿童的脑发展则在线路的始端O前就已中断,而迟钝的儿童的脑发展则可能在线路的某个转折部分中断。
据有关研究结果,证明儿童脑的发展有其严格程序性,它的发展是逐渐的、连续的,但不是等速的与直线的。在4-20岁这个年龄阶段中存在着两个显著的加速时期:即5-6岁是第一加速期,表现枕叶α波与θ波斗争最为激烈,α波逐渐占优势;13-14岁左右是第二个加速期,表现为除额叶外,其它皮层中α波与θ波的斗争结束,α波代替θ波。通过儿童脑电的研究使我们看到了,儿童脑发育的逐渐成熟,这为儿童的高级心理和复杂行为的发展奠定了生理基础。
2、神经过程的不断增强
兴奋和抑制是高级神经活动的基本过程。这两种过程随着年龄的增长而不断增强。
(1)兴奋过程的增强
兴奋过程的增强表现为:儿童睡眠时间相对减少。幼儿每天的睡眠时间一般为12小时左右(新生儿几乎睡22小时以上)。兴奋过程的加强使儿童有越来越多的时间接触外界刺激,丰富感性验;兴奋过程的加强也为条件反射的建立提供了必要的觉醒状态,使条件反射容易建立。
(2)抑制过程的增强
抑制过程的加强一般表现为:
儿童可以按照成人的要求克制自己的冲动性行为,特别是在集体环境中服从统一要求,而抑制自己的某些不合要求的行为;
抑制过程的加强还主要表现在幼儿内抑制(条件抑制)的发展方面,特别是分化抑制的发展使条件反射的建立越来越迅速、准确而且稳固。一项条件分化联系形式的实验表明:一般来说,3岁儿童的抑制反应,是在提出4次抑制信号后形成的,4岁儿童减少为3次,5岁也是3次,6岁儿童则为2.7次。证明了条件反射的形成速度是随儿童年龄增长而提高的。
幼儿兴奋和抑制过程的加强,为幼儿期儿童的活动、学习及个性品质的发展提供了必要前提。但总的来说,此时期儿童大脑皮质的兴奋和抑制过程还是不平衡的,兴奋强于抑制,因此,对幼儿过高的抑制要求,例如:要求幼儿长时间保持一种姿势或集中注意于单调乏味的课业,往往会引起有高级神经活动的稳乱。
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