Tijdens de embryogenese, waarin het kind in de baarmoeder groeit, worden ook de disposities van de hersenen gevormd en gedifferentieerd. Het is van de Hersenontwikkeling de toespraak. Dit gaat door, zelfs na de geboorte. Als er verstoringen in de hersenontwikkeling optreden, kan dit tot ernstige problemen leiden.
Wat is hersenontwikkeling?
De ontwikkeling van de hersenen gaat door na de geboorte. Met 100 miljard neuronen in de hersenen hebben pasgeborenen al de meerderheid van de neuronen die ze nodig hebben.De ontwikkeling van de hersenen kan grofweg worden onderverdeeld in embryonale en postnatale hersenontwikkeling. Tijdens de embryonale periode ontwikkelen de weefselstructuren van het zenuwstelsel zich door processen van celdifferentiatie en specialisatie. Pasgeborenen hebben weefsels ontwikkeld die de hersenen en het zenuwstelsel vormen.
De ontwikkeling van de hersenen gaat door na de geboorte. Met 100 miljard neuronen in de hersenen hebben pasgeborenen al de meerderheid van de neuronen die ze nodig hebben. Toch wegen de hersenen van een baby slechts ongeveer een kwart van die van een volwassene. Postnataal vinden de verdikkingsprocessen van bepaalde zenuwvezels plaats in de hersenen. Daarnaast worden er verbindingen gemaakt.
De hersenen maken dergelijke structurerende ontwikkelingen tot in de puberteit door. Zelfs daarna zijn de hersenen geen statisch orgaan, maar blijven ze zich ontwikkelen binnen het kader van neuronale plasticiteit. Synapsen veranderen afhankelijk van hoe ze door het individu worden gebruikt. Links zijn weer verbroken. Er worden nieuwe links gelegd. Dergelijke processen zijn belangrijke verschijnselen binnen alle leerprocessen.Games en gevarieerde ervaringen stimuleren daarom diverse verbindingen in de hersenen.
De hersenen zijn het meest complexe menselijke orgaan en zijn fylogenetisch geëvolueerd vanuit eenvoudige voortrappen. Ontogenetisch bezien worden de hersenen permanent blootgesteld aan veranderingen in de loop van een mensenleven, die beginnen met de ontwikkeling in de baarmoeder en duren tot de dood.
Functie en taak
De ontwikkeling van de hersenen en het zenuwstelsel begint in de derde week van de zwangerschap. Binnen de volgende vijf weken van ontwikkeling worden de hersenen en het ruggenmerg tijdens neurulatie volledig als neurale structuren gecreëerd. In de tijd die volgt, ontstaan door celdeling enorme aantallen zenuwcellen, waarvan sommige voor de geboorte weer worden afgebroken. De eerste informatie bereikt de embryonale hersenen terwijl ze nog in de baarmoeder zijn, bijvoorbeeld via de taal van de ouders of via muziek.
Bij de geboorte zijn er ongeveer 100 miljard neuronen in de hersenen. De hersenen nemen echter aanzienlijk toe in gewicht en omvang in de kindertijd, omdat de eerste verbindingen tussen de individuele zenuwcellen worden gemaakt en veel zenuwvezels dikker worden. De toename in dikte komt overeen met een omhulsel van de zenuwvezels, wat resulteert in een hogere signaalgeleiding. Na de groei in dikte kan het kind prikkels uit de omgeving sneller waarnemen en er des te sneller op reageren.
Bij zuigelingen zijn reflexen die hun oorsprong in het ruggenmerg hebben in dit verband bijzonder relevant. Pas na ongeveer zes maanden bereiken de hersenen een ontwikkelingsfase waarin de baby controle heeft over het bovenlichaam en de ledematen. Even later zijn de controlecentra voor de benen volledig ontwikkeld in de hersenen.
In de vroege kinderjaren gaat de ontwikkeling van de hersenen snel vooruit. Op een leeftijd van ongeveer twee jaar bereiken veel zenuwvezels in het ruggenmerg, de achterste hersenen en het cerebellum hun uiteindelijke sterkte en wordt de complexe coördinatie van bewegingen langzaam mogelijk. De peuter kan nu lopen, rennen en voorwerpen oppakken.
Vanaf de leeftijd van drie neemt het aantal synapsen in de hersenen toe. Pas vanaf deze leeftijd wordt een zeer complex netwerk van neuronen gevormd dat elke zenuwcel met andere neuronen (zenuwcellen) verbindt. Het aantal synapsen verdubbelt dat van een volwassene tussen de drie en tien jaar. Tegen de adolescentie nemen de synapsen weer af naarmate verbindingen die nauwelijks worden gebruikt, verdwijnen. Na de puberteit is er nauwelijks verandering in het totale aantal synapsen.
Het feit dat peuters een veel groter aantal synapsen hebben, spreekt voor hun aanpassingsvermogen en leervermogen. Welke synpases blijven bestaan, hangt af van de geleerde vaardigheden. Wat het kind tot nu toe heeft meegemaakt of geleerd en geleerd heeft invloed op de hersenstructuren.
De ontwikkeling van het geheugen maakt ook deel uit van de ontwikkeling van de hersenen. Langetermijngeheugen ontwikkelt zich bijvoorbeeld pas vanaf de leeftijd van zes jaar. Op deze leeftijd ontwikkelen zich logisch denken, rekenen en sociaal gepaste gedragsvaardigheden in de anterieure cerebrale cortex.
Vanaf de leeftijd van tien komt de ontwikkeling van de hersenen overeen met een optimalisatie in termen van de tot dan toe ontwikkelde vaardigheden en geheugenprestaties. De hersenen kunnen tot op zekere hoogte herstructureren en leren tot de dood. De hersenen zijn een flexibel en aanpasbaar orgaan tot op hoge leeftijd.
Ziekten en aandoeningen
Embryonale hersenontwikkeling is de basis van hersenontwikkeling. Juist in deze tijd zijn de neurale structuren van het orgaan gevoelig voor invloeden van buitenaf. Om deze reden reageren de embryonale hersenen extreem gevoelig op giftige invloeden zoals alcoholgebruik, nicotine, straling of gebrek aan voedingsstoffen tijdens de zwangerschap. Bepaalde maternale ziekten kunnen ook de foetale hersenen beschadigen. Dienovereenkomstig zijn er veel embryopathieën. In de geneeskunde beschrijft alcoholembryopathie bijvoorbeeld misvormingen die zijn ontstaan als gevolg van alcoholgebruik tijdens de zwangerschap. In veel gevallen worden de hersenen ook aangetast omdat ze soms het meest gevoelig zijn voor gifstoffen.
Genetische factoren kunnen ook een negatieve invloed hebben op de embryonale hersenontwikkeling. Bij veel genetische mutaties worden ook de hersenen aangetast, wat bijvoorbeeld kan leiden tot verstandelijke beperkingen.
Omdat ook na de geboorte ontwikkelingsprocessen in de hersenen blijven plaatsvinden, kan een verkeerde omgang met de peuter verstrekkende gevolgen hebben. Als peuters bijvoorbeeld niet genoeg mogelijkheden hebben om hun nieuwsgierigheid te uiten, is bewezen dat er minder synapsen in hun hersenen ontstaan.
Op een bepaald moment is de hersenontwikkeling in termen van celontwikkeling eindelijk voltooid. De zenuwcellen van de hersenen hebben de hoogste specialisatie van alle lichaamscellen. Om deze reden worden de hersenen slechts in beperkte mate tot regeneratie beschouwd. Als zenuwcellen in de hersenen beschadigd raken als gevolg van trauma, ontsteking, infecties of neurologische ziekten en degeneraties, is er meestal sprake van een blijvend defect in deze cellen.
Omdat de hersenen echter een flexibel orgaan zijn, kunnen intacte regio's vaak de taken van beschadigde regio's overnemen. Dit verband is bijvoorbeeld te zien bij patiënten met een beroerte die weer leren lopen en spreken.