Описание развивающей среды в доу в соответствии с фгос: Требования ФГОС ДО к предметно-развивающей среде

Требования к развивающей предметно-пространственной среде в контексте ФГОС дошкольного образования

Проектирование предметно-пространственной развивающей среды в ДОО в соответствии с ФГОС ДО (72 ч.)

• воспитателям, имеющим высшее профессиональной образование или среднее профессиональное образование в области дошкольной педагогики;
• воспитателям, имеющим высшее профессиональной образование или среднее профессиональное образование по направлению, не связанному с дошкольной педагогикой, а также дополнительное профессиональное образование (профессиональная переподготовка) в области дошкольной педагогики.

Развивающая среда в старшей группе детского сада по ФГОС

Известно, что обстановка, в которой растёт ребёнок — оформление помещений, мебель, игрушки — оказывает влияние на воспитание и становление личности. Значительную часть времени дошкольники проводят в учреждениях образования. И нужно так организовать сферу пребывания ребёнка в детском саду, чтобы она способствовала физическому и психическому развитию маленького человека. Необходимо продумывать каждый элемент дизайна, рассматривая его с разных сторон: эстетической, обеспечение безопасности, удобства и полезности.

Значение развивающей предметно-пространственной среды в старшей группе ДОУ

Задачей любого дошкольного образовательного учреждения (ДОУ) является создание условий для развития и воспитания детей, сохранения их здоровья в безопасных и комфортной обстановке.

• обучающие и развивающие занятия;
• выполнение практических и творческих работ;
• сюжетно-ролевые игры;
• основы трудовой деятельности;
• занятия физической культурой;
• уроки музыки и хореографии.

Администрация детского учреждения образования, педагоги и воспитатели должны создать для дошкольника многокомпонентную образовательную среду, которая учитывает разные стороны организации процесса воспитания и развития ребёнка. Это:

• развивающая предметно-пространственная среда;
• организация взаимодействия с педагогами;
• общение со сверстниками;
• отношение дошкольника к окружающему миру и к самому себе.

Предметная среда в группе должна соответствовать возрасту и интересам воспитанников

Дети должны жить в мире красоты, игры, сказки, музыки, рисунка, фантазии, творчества.

В. А. Сухомлинский

Принципы построения предметно-развивающей среды

Предметно-пространственная среда в старшей группе служит развитию детской деятельности, прежде всего, игровой. Ведь во время игры — ведущей деятельности дошкольников — развивается познавательная мотивация, которая является основой учебной деятельности. Предметно-пространственная развивающая среда должна соответствовать зоне ближайшего психического развития ребёнка 5–6 лет — формированию предпосылок учебной деятельности.

Той или иной деятельностью наполнено всё время пребывания ребёнка в учреждении образования, и необходимо, чтобы вся обстановка, окружающая дошкольника, способствовала его развитию. При этом должны выполняться условия безопасности, многофункциональности и вариативности оборудования.

Принципы организации предметно-пространственной среды в старшей группе:

• Среда должна выполнять образовательную, развивающую, воспитывающую, стимулирующую, коммуникативную функции. Но самое главное — она должна работать на развитие самостоятельности и самодеятельности ребёнка, что актуально для старших дошкольников.
• Необходимо гибкое и вариативное использование пространства. Среда должна служить удовлетворению потребностей и интересов ребёнка.
• Форма и дизайн предметов ориентированы на безопасность и возраст детей.
• Элементы декора должны быть легко сменяемыми, мобильными.
• В группе необходимо предусмотреть место для детской экспериментальной деятельности.
• Цветовая палитра должна быть представлена тёплыми, пастельными тонами.
• При создании развивающего пространства в групповом помещении учитывается ведущая роль игровой деятельности.
• Предметно-развивающая среда группы меняется в зависимости от периода обучения детей.
• Важно, что предметная среда имеет характер открытой, незамкнутой системы, способной к корректировке и развитию. Предметный мир, окружающий ребёнка, необходимо пополнять и обновлять, приспосабливая к новообразованиям старшего дошкольного возраста.
• Важной задачей является формирование у старших дошкольников умения взаимодействовать с представителями противоположного пола. Следует организовать среду так, чтобы девочки играли с мальчиками.

Созданная предметно-развивающая среда вызывает у воспитанников чувство радости, положительное отношение к детскому саду, желание посещать его и узнавать новое

Среда, окружающая дошкольников в детском саду, должна обеспечивать безопасность их жизни, способствовать укреплению здоровья, а также способствовать развитию познавательных и творческих способностей воспитанников. При этом учитываются склонности, интересы и уровень активности каждого ребёнка.

При оценке предметно-развивающей среды для воспитанников старшей группы обращают внимание на:

• общий дизайн помещения, эстетику оформления, наличие разнообразного оборудования для занятий различными видами деятельности;
• организацию пространства жизнедеятельности детей (наличие лёгких перегородок, ширм, модулей, пуфов).
• игрушки и материалы, которые должны обеспечивать и игровую и продуктивную деятельность воспитанников.

Виды уголков и центров в старшей группе

При планировании размещения оборудования и мебели в помещениях детского сада необходимо учесть гибкое деление пространства на отдельные зоны с целью обеспечения разного вида деятельности дошкольников. В помещениях для детей старшей группы можно выделить несколько областей.

Помещение группы в детском саду, как правило, небольшое, поэтому следует рационально использовать каждый метр пространства.

Спортивный уголок

Здесь находится спортивный инвентарь как фабричного производства (скакалки, мячи, верёвки, клюшки, обручи), так и подготовленные воспитателями совместно с родителями (флажки, ленты, мешочки, набитые песком, платочки). Необходимо предусмотреть спецоборудование для индивидуальных упражнений с детьми по предотвращению плоскостопия (массажная дорожка), улучшению осанки, развитию глазомера.

Спортивный уголок в группе, помимо стандартного оборудования, может содержать картотеку подвижных игр, загадки, карточки и наглядные пособия по видам спорта

Уголок продуктивной деятельности

Этот уголок должен иметь хорошее освещение. На стеллажах или в шкафах находятся инструменты для детского творчества:

• бумага разнообразного вида,
• стаканчики с карандашами и фломастерами,
• краски,
• разноцветные восковые мелки,
• пластичный материал для лепки,
• кусочки разных тканей для аппликаций,
• всевозможные материалы для выполнения поделок,
• разные ножницы,
• дыроколы,
• степлеры.

Важно, чтобы все материалы были ярко и привлекательно оформлены, аккуратно разложены. Дети должны иметь возможность использовать любой материал в своём творчестве. Для старших дошкольников расстановку столов делают так, чтобы ребята могли при желании заниматься совместной работой. Здесь же должны находиться образцы для рисования, схемы изготовления поделок, образцы для лепки. Обязательно нужно предусмотреть стенд для демонстрации выполненных работ воспитанников.

В уголке продуктивной деятельности ребята могут рисовать, лепить, делать аппликации

Центр сюжетно-ролевых игр

Играя, дошкольники развивают воображение, творчество, смекалку. Моделируя различные ситуации, они изучают окружающий мир, взаимоотношения между людьми. Игра со сверстниками способствует развитию коммуникативных навыков, воспитанию дружественных и уважительных отношений в группе. Чтобы дети имели выбор, в центре должно быть представлено большое количество игрушек. Периодически состав предметов меняется, чтобы поддерживать интерес ребят.

Таблица: виды и назначение игрушек для старших дошкольников

Все игрушки размещаются таким образом, чтобы дошкольники могли свободно ими играть и убирать на место

Театральная зона

В старшей группе можно организовать разные виды театра:

• пальчиковый,
• настольный,
• ладошковый,
• театр на тарелках,
• театр на ложках или на палочках,
• театр варежек или перчаток,
• театр на фланелеграфе,
• театр шапочек,
• теневой театр,
• использование кукол Бибабо,
• кукольный театр,
• постановки сказок самими детьми.

Кроме кукол для постановок, в театральной зоне должны находиться 2 ширмы: маленькая и большая. В качестве декораций можно использовать ширму или большое зеркало. Для настольных спектаклей это могут быть панорамные книжки.

Дошкольники с удовольствием участвуют в инсценировке сказок или рассказов, могут импровизировать действия любимых персонажей, придумывать игру для повторения действий взрослых или обыгрывать прочитанные произведения о сказочных животных. Участие в театрализованных представлениях развивает речь, мелкую и крупную моторику, тренирует память, воображение. Опыт совместной деятельности со сверстниками и взрослыми способствует формированию коммуникативных навыков и социализации дошкольников.

Театральную зону удобно располагать рядом с музыкальной.

Театральная зона в старшей группе включает персонажей различных видов театра и разнообразные атрибуты

Музыкальный уголок

Для занятия музыкой иногда требуется уединение, сосредоточенность. Желательно, чтобы была возможность при необходимости изолировать эту часть группы лёгкой ширмой. Оформление этой зоны должно быть привлекательным для детей и доступным для рассмотрения. В то же время нужно приучать воспитанников к аккуратному и бережному отношению к оборудованию, так как оно может прийти в негодность.

Кроме непосредственно музыкальных инструментов, в этом уголке размещаются аудио- и видеосредства (слайды, диафильмы, аудиокассеты) и техническая аппаратура (магнитофон, телевизор, музыкальный центр). Здесь же находятся пособия для дидактических игр, направленных на развитие музыкального слуха. Можно положить альбом песен с иллюстрациями (изображения соответствуют тексту песни), разместить портреты известных композиторов. Так же, как и в других зонах, материал периодически меняется для сохранения детьми новизны восприятия.

В музыкальном уголке старшие дошкольники с удовольствием играют на инструментах и поют песенки

Зона речевого развития

Эта зона должна иметь подборку сюжетных и предметных иллюстраций для пересказов, дидактические игры на развитие звуковой культуры и грамматического строя речи, повышение словарного запаса, мнемотаблицы. Дидактический материал может быть как фабричного производства, так и подготовленный воспитателем. Для отработки правильного произношения приобретаются альбомы с артикуляционными упражнениями и скороговорками. Для индивидуальных занятий детей по артикуляции должны быть зеркала. В старшей группе в этой зоне располагается магнитная доска с азбукой.

Старшие дошкольники уже знают буквы и учатся писать слова на доске

Книжный уголок

Книжный уголок часто совмещается с зоной речевого развития. В нём одновременно размещают 10–12 книг, имеющих следующую тематику:

• сказки,
• стихи и рассказы на патриотическую тему,
• рассказы о животных и растениях,
• книги, изучаемые на занятиях,
• юмористические книги,
• книги, которые дети приносят из дома.

Книги должны иметь много иллюстраций, быть красочно оформленными, можно использовать книжки-игрушки. В среднем срок пребывания книги в уголке — 2 недели, но он может корректироваться в зависимости от интереса детей. Здесь же располагаются альбомы для рассматривания, детские журналы, портреты писателей. Можно организовать небольшую библиотеку из книжек-малышек. Для детей старшей группы можно оформлять выставки, рассказывающие о творчестве отдельного писателя, какого-то определённого жанра (сказка, юмористический рассказ, стихи) или даже одной книге.

Оформление книжного уголка в старшей группе должно быть ярким и привлекательным, чтобы стимулировать интерес дошкольников к чтению

Уголок патриотического воспитания может совмещаться с книжным уголком. Патриотическое воспитание в детском саду направлено на формирование любви к своей Родине, родному краю, семье. Пример оформления такого уголка представлен в статье Шаровой Е. В. «Патриотическое воспитание в ДОУ».

Патриотический уголок знакомит детей с символикой нашей страны, родного города, села, народными промыслами

Математический уголок

В этом уголке располагается дидактический материал для формирования математических знаний и развития логики. Он может содержать:

• коврограф «Ларчик» по Воскобовичу,
• логические блоки Дьенеша,
• наборы цветных счётных палочек Кюизенера,
• кубики Никитина,
• различные конструкторы и настольные игры для решения логических задач и счёта.

В настоящее время есть выбор рабочих тетрадей на печатной основе, много развивающих пособий для дошкольников. Можно использовать материалы, сделанные своими руками.

В уголке математики располагаются различные пособия и игры по развитию навыков счёта у дошкольников

Центр экспериментальной деятельности

Исследовательский центр группы размещается на удалении от спортивной и игровых зон. Здесь должно быть отведено место для постоянной выставки редких предметов (ракушки, камни, кристаллы), необычного природного материала, коллекций. Такой центр должен быть обеспечен защитной одеждой для дошкольников, оборудованием и материалами для проведения экспериментов. Какое оснащение можно подобрать для дошкольников старшей группы, подробно описано в статье Евченко Галины «Организация предметно-пространственной среды для экспериментирования в дошкольном учреждении для разных возрастных групп».

В центре экспериментирования дошкольники проводят простые опыты, что развивает логическое мышление ребят и стимулирует познавательную активность.

Фотогалерея: оснащение центра экспериментирования

Оснащение центра экспериментирования должно быть разнообразным, но главное — безопасным

Все опыты дошкольники проводят под строгим контролем педагога

Подготовленные инструменты всегда должны быть чистыми

В центре экспериментирования у дошкольников развиваются первичные естественно-научные представления

Зона конструирования

В этой зоне представлено большое количество разнообразных конструкторов. Дошкольники могут самостоятельно создавать различные постройки согласно своим схемам и идеям. Эту зону можно совместить с уголком для изучения правил дорожного движения, для оформления которой необходимы макеты домов и улиц, светофоры, знаки дорожного движения. Для сюжетно-ролевых игр по правилам ПДД удобно, если разметка пешеходного перехода есть на специальном коврике или покрытии пола.

Зону конструирования можно совместить с уголком изучения правил дорожного движения

Уголок природы

Организация этой зоны предназначена для экологического воспитания дошкольников. Такой уголок пробуждает интерес детей к живой природе и её обитателям. Ежедневное наблюдение за растениями и животными, участие в уходе за ними развивает чувство эмпатии детей к живым существам, создаёт более благоприятную атмосферу в группе и повышает психологический комфорт воспитанников. Какие растения и животные рекомендуется размещать в уголке живой природы и какие условия необходимо соблюдать, рассказывается в статье Володкович Галины «Роль уголка природы в экологическом воспитании детей старшего дошкольного возраста».

В экологическом уголке ребята учатся ухаживать за растениями, что воспитывает бережное отношение к природе

Зона организации трудовой деятельности

Дети старшей группы имеют трудовые обязанности. Они сами себя обслуживают: одевание, раздевание, готовят рабочее место для занятий, помогают в столовой, могут выполнять какие-то поручения воспитателя. Кроме этого, организуется дежурство в группе. Дежурство не только формирует навыки практической работы, но и воспитывает ответственность, умение работать в команде и приучает детей к самостоятельности. Можно организовать дежурство по столовой, по уходу за растениями и животными, по организации занятий. В уголке по организации трудовой деятельности должен размещаться экран дежурств, защитная одежда (фартуки, нарукавники, платочки), приспособления для выполнения обязанностей дежурного (ёмкости для полива растений, губки для уборки).

В уголке трудовой деятельности размещают экран дежурств, защитную одежду и приспособления для выполнения обязанностей дежурного

При изменении рабочей обстановки в группе старших дошкольников необходимо привлекать к участию в преобразовании среды. С помощью ширм или экранов дети по своему плану могут менять пространственную организацию помещения, выделяя ту зону, в которой будет проходить занятие.

Примеры оформления развивающей среды в старшей группе

Создание предметно-развивающей среды, соответствующей требованиям ФГОС, — важная часть организации образовательно-воспитательного процесса в детском учреждении. В качестве примера решения этой задачи представлено три видеоролика. Интересные идеи педагоги могут реализовать в своей деятельности.

Видео: развивающая предметно-пространственная среда в соответствии с ФГОС ДО

Видео: предметно-развивающая среда в старшей группе

Видео: преобразование развивающей предметно-пространственной среды в старшей группе

Созданию предметно-пространственной среды в детском саду уделяется большое внимание. И в этом нет ничего удивительного: и для педагогов, и для детей он становится вторым домом, ведь в нём они проводят много времени. Свой дом всегда хочется сделать красивым, уютным, удобным для всех, а для малышей организовать всё так, чтобы они были здоровыми, умными и воспитанными, любили своих близких, берегли природу.

Росигрушка – Российская фабрика детских игрушек

Развивающие игрушки и методический материал – разработка, производство и оснащение ДОО в соответствии с рекомедациями ФГОС ДО.

Игровой материал как главная составляющая игровой среды ДОО — важнейший элемент развития дошкольников. Правильно подобранные детские игрушки в детский сад не только будут в большей мере интересны детям, но и существенно облегчат труд педагога по подбору дидактического материала и организации занятий. Специально для ДОО фабрика «Росигрушка» разработала программу, которая включает в себя разработку, продажу и поставку игрового оборудования непосредственно в детские учреждения. Таким образом, можно выбрать и купить игрушки для детских садов дистанционно.

Одним из ключевых преимуществ программы являются доступные цены от производителя, которые не включают в себя розничные наценки. Для сокращения издержек мы разработали оптимальную комплектацию и упаковку игрушек, что позволяет существенно снизить их стоимость за счет исключения индивидуальной упаковки. Например, набор пирамид и кубиков поможет оснастить игровое пространство младшей группы базовыми развивающими игрушками по доступной цене, ведь все составляющие набора укомплектованы в единую транспортную упаковку.

Вся продукция фабрики «Росигрушка» проходит тщательную проверку и соответствует техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 008/2011 «О безопасности игрушек».

Наши игрушки для детского сада проходят полный цикл разработки и производства исключительно под контролем специалистов фабрики, таким образом, мы полностью уверены в качестве, безопасности и высокой ценности наших продуктов! В работе с дошкольниками важную роль играет не только познавательная составляющая, но и безопасность игрушек. Изделия фабрики «Росигрушка» выполнены из пластмассы высокого качества и окрашены с помощью безопасных пищевых красителей. Специально разработанные формы изделий исключают травмоопасность. Например, набор инструментов, в который входят основные столярные принадлежности, характеризуется отсутствием у игрушек острых углов и поверхностей и небольшим весом.

Благодаря объединению важнейших характеристик — минимальная стоимость, оптимальная комплектация и серьезная методическая база, программа для ДОУ активно внедряется в учреждениях по всей стране и уже получила благодарные отзывы от педагогов и специалистов в этой области.

Цель продукции фабрики «Росигрушка» — с помощью разнообразных игр развивать полезные навыки и умения малышей. И, чтобы это обучение было максимально полным, для каждой игрушки эксперты разработали ее описание и подробную инструкцию по применению, а также подготовили для воспитателей рекомендации профильных специалистов.

ПРЕДМЕНТНО-РАЗВИВАЮЩАЯ СРЕДА ДОУ по ФГОС в ДОУ . Компания “Новое детство”.

Предметно-развивающая среда – основа любого детского сада. И использоваться здесь могут самые разные игрушки, дидактический материал, конструкторы, наборы для детского творчества и многое-многое другое. Всё это позволит воспитателю и родителям понятно и просто проводить воспитательный и обучающий процесс.

    Игровая деятельность является основой воспитания ребёнка в любом детском саду. Особенно это касается детей младшего возраста, ведь сложные понятия и процессы довольно легко и просто они усваивают через игру. В этом подразделе вы наведёте всё самое необходимое для создания правильного игрового процесса, в то же время обеспечив группу необходимыми игрушками.

Конструкторы любят практически все дети младшего школьного возраста. И у нас вы найдёте не просто металлические детали, а полноценные деревянные модели, которые сделаны из неокрашенного натурального дерева. Наравне с ними дети любят играть и с мягкими конструкторами, и лего, которые завоевали большую популярность в обучении детей разного возраста

    Сенсорное развитие и моторика являются основой воспитательного процесса. И делать это можно по-разному, но удобнее  проще всего развивать эти качества при помощи пирамидок, головоломок, кубиков и другого наглядного материала.

    Наглядно-дидактический материал и пособия в обучении помогут на примере рассказать и показать ребёнку то, что хочет донести до него воспитатель.  Именно дошкольный возраст считается тем возрастом, когда визуализацию теоретического материала применять удобнее и правильнее всего.

    Детские музыкальные инструменты вызывают неподдельный интерес у ребёнка любого возраста, тем более. Что знакомится он с ними практически сразу после рождения. По мере взросления ребёнок начинает знакомиться и с другими музыкальными инструментами – барабанами, бубнами, ксилофоном.

Требования ФГОС ДО. Организация развивающей среды на прогулочных участках дошкольных образовательных учреждений

Подробности

Просмотров: 7421

ФГОС дошкольного образования определяет конкретные требования к развивающей предметно-пространственной среде в ДОУ, в том числе – и к территории, прилегающей к детскому саду, которая также используется для развития и воспитания дошкольников, для реализации программы.

Образовательный стандарт указывает, что территория участка (как и группы) должна обеспечивать игровую, познавательную, исследовательскую и творческую активность всех воспитанников, экспериментирование с доступными детям материалами (песком и водой), двигательную активность (подвижные игры, соревнования, физкультурные мероприятия).

                    Именно исходя из данных требований и во исполнение приказа начальника управления образования администрации муниципального образования городского округа «Воркута» от 09.06.2017 № 865 «О проведении смотра – конкурса «Лучший участок детского сада» среди подведомственных образовательных учреждений, реализующих программу дошкольного образования» и в целях совершенствования работы по созданию благоприятной окружающей среды и экологически безопасных условий для организации работы с детьми в летний оздоровительный период с 01.07.2017 по 14.07.2017 проведен смотр – конкурс участков детских садов.

                    29 ОУ, принявших участие в конкурсе, проявили творческое и нестандартное мышление: две трети оборудования, предназначенного для работы с детьми в условиях летних прогулок, изготовлены руками работников детских садов из подручных, природных и бросовых материалов, дав им «вторую жизнь».

                    Не зависимо от результата смотра-конкурса и занятого места, в каждом учреждении были свои находки, «изюминки». Так, МБДОУ «Детский сад № 37», «МБДОУ «Детский сад № 83» и МБОУ «Начальная школа-детский сад № 1» сделали для детей огромные уличные шашки. Для этого им понадобилось немного краски для разметки участка, ненужные коробки, которые были окрашены в цвета двух «шашечных» армий и желание увлечь детей этой игрой, развивающей внимание и мышление.

                    Участок МБДОУ «Детский сад № 53» украсили герои любимых мультфильмов и сказок, с которыми дети могут не только организовать игру, но и поделиться задушевными секретами.

       Это поляна Лунтика и льдина Мамонтёнка, который ищет маму, это забавный ёжик – друг Лунтика. Привлекают внимание и яркие воротца

     На участках МБДОУ «Детский сад № 5», МБДОУ «Детский сад № 54» и «Детский сад № 83» среди зелёных наслаждений появились сказочные ульи с забавными и смешными пчёлками , медвежатами.

  На территориях МБДОУ «Детский сад № 12», МБДОУ «Детский сад № 83» появились «лебединые озёра», используемые для творческих игр.

            Способствуют развитию фантазии и игровой деятельности дошкольников такие элемены, как «сказочная паутина», придуманная работниками МБДОУ «Детский сад № 12», ослик Иа, которого пытаются развеселить ребята из МБДОУ «Детский сад № 11 комбинированного вида», лужайка сказок МБДОУ «Детский сад № 26».

Для организации опытов и экспериментов с водой придумали интересные элементы оформления участка в МБДОУ «Детский сад № 32» («Пруд с лягушатами»), МБОУ «Прогимназия № 1» («Рыбки в озере»). В остальных учреждениях для игр с водой используются выносные элементы (надувные бассейны, тазы и т.п.)

Важна для детей двигательная активность. Это – профилактика эмоционального напряжения и умственного переутомления, укрепление здоровья и физического развития.

Для этого на участках выделяется достаточная площадь для спортивных игр, установлены дорожки препятствий, лестницы, горки. Изготовлены привлекательные кольцебросы, мишени для метания и так далее.

Созданы условия и для закрепления с детьми плавил безопасного поведения на улицах в качестве пешехода и пассажира транспортных средств. Для этого на участках ОУ не только имеется разметка, имитирующая пешеходный переход и дороги, но выносится на прогулку и соотвествующая игровая атрибутика, позволяющая отработать с детьми различные дорожные ситуации, в которые может попасть любой человек, идущий по улицам города либо пересекающий перекрёсток.

Учитывая работу в ОУ в условиях недофинансирования, бОльшая часть оборудования убирается с прогулочных участков на то время, когда на них нет детей и воспитателей. Но в этой мобильности есть свой плюс: оснащение игровых зон может варьироваться в зависимости от сценария прогулки, желания детей или вновь возникшей идеи у любого участника игр на участке.

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

Поддержка физического развития: окружающая среда и опыт

Знаю

Среда для ухода за младенцами и обучения может приспособить маленьких детей к их нынешнему уровню развития, создать соответствующие проблемы и стимулировать развитие новых навыков. Для развития новых физических навыков у младенцев и детей ясельного возраста должны быть возможности для разнообразных взаимодействий и опыта, поддерживаемые чуткими взрослыми опекунами. Безопасная и благоприятная среда для младенцев и детей ясельного возраста поощряет движение и исследование интересных предметов, которые можно потрогать, схватить, во рту, встряхнуть и поднять.Он включает в себя пространство для свободного передвижения, ползания, подтягивания, ходьбы, лазания, прыжков и бега. Дополнительную информацию о способах создания безопасной и увлекательной среды для ухода и обучения для младенцев и детей ясельного возраста можно найти на курсах по безопасности и учебной среде.

Среда, поддерживающая физическое развитие

Важно создать безопасную среду, которая способствует движению на всех этапах развития моторики. В конечном итоге вы должны сосредоточиться на том, как помочь младенцам и малышам с самого начала вести активный образ жизни.

Имейте в виду, что:

• Младенцы и дети ясельного возраста взрослеют и развиваются физически индивидуально.
• Развитие моторики проходит через последовательность.
• Младенцы и дети ясельного возраста должны развивать свои знания, переходя от простых к сложным навыкам.

Вышеупомянутые пункты, наряду с информацией, которую вы усвоили на уроке «Основные этапы развития», помогут вам рассмотреть физическую настройку среды, а также взаимодействия, опыт, действия и материалы, которые вы предлагаете.

Особенности среды, способствующей физическому развитию

Вам, как младенцу или опекуну, следует учитывать характеристики безопасной среды, которая помогает поддерживать физическое развитие детей, находящихся под вашим присмотром. Вы можете узнать еще больше о создании безопасных условий для младенцев и детей ясельного возраста в курсе «Безопасность». Примеры факторов окружающей среды, поддерживающих физическое здоровье:

• Чистота и безопасность : Предоставьте младенцам возможность играть на животике и спине.Убедитесь, что это место чистое, и уберите все, что ребенку будет небезопасно класть в рот. Попробуйте использовать одеяло, одеяло или мягкий коврик. Когда младенцы играют на полу на спине, предлагая игрушки немного в стороне и выше их головы, вы поощряете их тянуться и поворачиваться, что может привести к переворачиванию. Во время пребывания в животике оставайтесь рядом с младенцами и следите за признаками недомогания.
• Открытое пространство : Постарайтесь ограничить использование качелей, шезлонгов и другой мебели, которая ограничивает подвижность младенцев.Если вы ухаживаете за несколькими детьми одновременно, предложите игрушки на полу на время животика, место для ползания мобильных младенцев или подвесные игрушки, чтобы дотянуться до них.
• Прочная набивка : Прочные моющиеся прокладки и кубики могут быть скомпонованы для создания интересных и сложных поверхностей для ползания, ползания, ходьбы и лазания.
• Закругленные края : Когда мобильные младенцы начинают путешествовать, им нужны длинные, низкие и устойчивые поверхности, чтобы их можно было удерживать. Края полок, подоконников, прилавков и оборудования на высоте ребенка должны иметь закругленные углы, чтобы дети могли свободно перемещаться, не натыкаясь на острые углы.
• Платформы и прочные конструкции : Прочные конструкции с безопасными платформами и ступенями побуждают малышей карабкаться вверх. Лестницы и площадки могут обеспечивать доступ к окну или зеркалу.
• Безопасные предметы для хранения и складывания : Помните об изменяющихся способностях младенца или малыша обращаться с предметами и предлагайте материалы, соответствующие этим способностям. Мобильные младенцы, плохо знакомые с ходьбой, часто любят носить предметы в руках. Старшие дети с удовольствием складывают чашки, вставляют кусочки пазла в отверстия и надевают кольца на палочки.
• Столы и стулья : Используйте столы и стулья подходящего размера, чтобы все дети могли сидеть, играть и есть безопасно и комфортно.

Опытные материалы, поддерживающие физическое развитие

Существует множество различных материалов и опытов, которые могут быть предложены, чтобы помочь младенцам и детям ясельного возраста развить свои физические навыки. Продолжая создавать опыт для младенцев и детей ясельного возраста, находящихся на вашем попечении, помните, что маленькие дети одного возраста часто демонстрируют разные навыки и развиваются по-разному.Как опекун, вы должны продолжать внимательно наблюдать за каждым младенцем или малышом ясельного возраста, чтобы подумать, как вы можете адаптировать взаимодействие или опыт для удовлетворения его или ее потребностей. Вы будете выбирать материалы в зависимости от интересов и потребностей младенцев и детей ясельного возраста, находящихся на вашем попечении, а новые физические навыки младенцев и детей ясельного возраста будут способствовать более активному обучению.

Просмотрите следующую таблицу, чтобы узнать о различных опытах и ​​материалах, которые помогут младенцам и детям ясельного возраста:

Что я знаю об их развитии

Выберите тип разработки

Сенсорный опыт: в помещении и на открытом воздухе

Изучение естественного и физического мира вокруг них важно для здорового физического развития младенцев и малышей. С самого рождения дети начинают познавать свой мир путем прикосновения, вкуса, обоняния, зрения и слуха. Сенсорные ощущения помогают укрепить связи между клетками мозга, что важно для обучения и поддержки физического развития. Например, когда малыш играет и исследует материалы, держа руки на поверхности песка и воды, он или она использует осязание, которое поддерживает работу мелкомоторных мышц.Когда малыши черпают и сбрасывают различные материалы, они укрепляют свои мышцы и создают возможности для развития навыков, которые помогут им пользоваться ложками и пить молоко из чашки во время еды.

Как воспитатель, вы должны стремиться ежедневно предоставлять младенцам и малышам возможность находиться на улице (если позволяет погода) и с живыми существами (растениями, домашними животными в классе) в условиях ухода. Вы также можете предложить сенсорное обучение, предоставив младенцам и малышам различные материалы и опыт, в том числе песок и воду, а также материалы с визуальными и текстурными качествами.

Ниже приведены дополнительные творческие способы поддержки сенсорных ощущений в помещении и на открытом воздухе:

Каждое у младенцев и малышей будут уникальные предпочтения и личный уровень комфорта с сенсорными ощущениями и материалами. Как опекун, вы можете наблюдать в течение дня, чтобы определить, какие типы сенсорных ощущений и материалы работают лучше всего и наиболее интересны для каждого младенца или ребенка ясельного возраста, о котором вы заботитесь.

• Что вы замечаете у младенцев и детей ясельного возраста, играя музыку и используя музыкальные инструменты?
• При мытье рук некоторым младенцам или детям дошкольного возраста нравится изучать воду, мыло и пузыри?
• Замечаете ли вы, что младенцы или малыши исследуют пищу руками? Каков их уровень комфорта при работе с едой руками?
• Находясь на улице, замечаете ли вы младенцев или детей ясельного возраста, которым нравится играть в грязи?
• Играть и кататься по траве?

Младенцы и дети дошкольного возраста часто испытывают дискомфорт из-за определенных сенсорных ощущений.Это может быть связано с тем, что мало знаком или мало знаком с конкретным материалом. Если вы обнаружите, что младенцу или малышу неудобно пользоваться определенным типом материала, вы можете:

• Поместить материал в пластиковый герметичный пакет
• Предоставить другие материалы для исследования, такие как кисть или губка

Также очень важно помнить, что младенцы и дети ясельного возраста должны находиться под тщательным наблюдением, когда они исследуют материалы (например, воду или песок из песка и водную поверхность) руками и ртом, чтобы не допустить травм.

Чтобы узнать больше о том, как помочь младенцам и малышам изучать естественный мир и развивать физические навыки на открытом воздухе, см. Раздаточные материалы Outdoor Play, и Infants and Toddlers Meet the Natural World, оба доступны в разделе «Подать заявку».

См.

Видео недоступно Посмотрите это видео, чтобы узнать о внешней среде и опыте, которые способствуют физическому развитию младенцев и детей ясельного возраста.

Do

Существует множество различных опытов и материалов, которые могут быть предложены, чтобы помочь младенцам и детям ясельного возраста расти и развиваться физически.Прочтите следующие примеры и выберите хотя бы один, чтобы попробовать. Поделитесь своими наблюдениями и мыслями с руководителем, тренером или тренером.

• Повесьте на стену картины и зеркала на уровне глаз.
• Повесьте мобильный телефон, чтобы младенцы могли видеть и пинать его.
• Размещайте интересные и красочные игрушки вне досягаемости младенца – поощряйте ребенка тянуться или бегать, чтобы достать их.
• Обеспечьте мягкие предметы, по которым мобильные младенцы могут ползать.
• Прочтите книгу на толстой доске и помогите старшему младенцу или малышу попрактиковаться в поднятии и переворачивании страниц.
• Покажите малышу, как толкать и тянуть предметы.
• Обеспечьте малыша материалами для каракулей и рисования.
• Создайте доску с молниями, пуговицами или застежками, чтобы малыши могли использовать и практиковаться.
• Пойте песни и играйте пальцами с младенцами и детьми ясельного возраста.

Границы | Обогащенная среда как потенциальное лечение нарушений развития: критическая оценка

Введение

Обогащение окружающей среды уже давно предлагается в качестве лечения или стратегии повышения когнитивных способностей и благополучия, а именно у грызунов (Cooper and Zubek, 1958; Manosevitz, 1970) и у детей в образовательных контекстах (Stoddard and Wellman, 1940; Грубер, 1975).В исследованиях на животных характер обогащения варьируется (Nithianantharajah and Hannan, 2006), но, как правило, включает доступ к более обширной, более стимулирующей среде с расширенными возможностями для социализации и добровольной физической активности (van Praag et al., 2000). «Обогащение» обычно относится к увеличению разнообразия и / или количества мультисенсорной стимуляции с целью вызвать исследовательское поведение (Baroncelli et al., 2010). Обогащенная среда была признана за снижение реактивности на стресс и тревогу (Veena et al., 2009; Varman et al., 2012), увеличивая когнитивные функции (Arai and Feig, 2011) и улучшая механизмы обучения и памяти (van Praag et al., 2000; Arai and Feig, 2011). Влияние обогащения на раннее развитие изучалось в основном в сравнении с лабораторными грызунами, выращенными в стандартных условиях. В последнее время обогащение окружающей среды также применялось в качестве лечения нарушений развития нервной системы (NDD). В этом обзоре мы обсудим, как считается, что обогащенная среда влияет на типично развивающихся животных и людей, кратко резюмируем литературу по моделям NDD на животных, а затем оценим, как обогащенная среда в настоящее время используется для лечения NDD.В этом обзоре будут рассмотрены расстройства аутистического спектра (РАС), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и синдром ломкой Х-хромосомы (FXS), поскольку существует больше исследований о том, как обогащенная среда влияет на модели этих расстройств на животных, и поскольку обогащение среды было предложено как лечение этих NDD у детей. Затем мы обсудим, является ли нынешнее использование обогащения окружающей среды в качестве метода лечения доказательной базой, а также возможные проблемы, связанные с его использованием.

Истоки интереса в обогащенной среде

Эффекты обогащения окружающей среды представляют интерес для ученых-когнитивистов, потому что повседневный опыт может потенциально усиливать или подавлять когнитивную пластичность и, следовательно, способность к обучению.Когнитивная «пригодность» может быть прямо или косвенно связана с условиями окружающей среды во время развития и может быть аналогична физической подготовке. В конце 19 века Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1894) осознал потенциальную важность окружающей среды для развития и функционирования мозга [обзор работ Кахала см. В DeFelipe (2006)]. Основой исследований обогащенной среды является работа Дональда Хебба (1949), которому приписывают открытие связи между обогащенной средой и улучшениями в познании и поведении.Хебб заметил, что животные, которых он иногда приводил домой для своих детей, лучше всего справлялись с поведенческими задачами. Последующее обогащение лабораторного корпуса другими исследовательскими группами повторило этот результат. Rosenzweig et al. (1978) определили обогащение окружающей среды как «сочетание сложных неодушевленных и социальных стимулов» (стр. 564). Розенцвейг определил, что социальная группировка крыс недостаточна для улучшения познания, и определил, что наличие неодушевленных предметов является ключевым фактором.Общий вывод из этого раннего исследования, казалось, был таков: для средней лабораторной крысы стимулирующая, большая среда с объектами, другими крысами и упражнениями способствовала «лучшему» когнитивному функционированию, чем обычный маленький одноместный бокс, содержащий только подстилку.

Вкратце стоит упомянуть об обогащении окружающей среды в зоопарках. Обогащение в зоопарках часто сильно отличается от того, что предоставляется лабораторным животным, и было изучено на нескольких различных видах. Обогащение в зоопарках включает в себя множество методов, таких как методы кормления и введение сенсорных объектов (Renner and Lussier, 2002), направленных на снижение стереотипного поведения за счет противодействия скуке и вовлечения в действия, характерные для конкретных видов.Вместо общего определения того, что должно быть включено в обогащенную среду, обогащение животных зоопарка зависит от вида и индивидуальных потребностей животных, поскольку цель этого обогащения – исключительно для благополучия животных зоопарка (Mellen and MacPhee, 2001 ). Из-за такого индивидуального подхода и уникальных аспектов обогащения, используемых в зоопарках, зоопарковые исследования не будут обсуждаться далее в этом обзоре. Однако следует отметить, что цели лечения NDD могут быть ближе к целям программ обогащения в зоопарках (противодействовать индивидуальным негативным поведенческим траекториям), тогда как первоначальной целью обогащения окружающей среды в лабораториях было изучение его воздействия на животных. ‘мозг и их способности к обучению и памяти.

Природная среда обитания крыс различается в зависимости от вида. Например, Rattus rattus (корабельные крысы) предпочитают древесную среду, тогда как Rattus norvegicus (норвежские крысы) редко покидают наземные местообитания (Foster et al., 2011). Щенки, предварительно отнятые от груди, будут оставаться в гнезде или рядом с ним и станут более интерактивными с окружающей средой после отъема. Хотя может показаться, что обогащенная среда просто больше похожа на естественные условия для крыс, положительные эффекты, наблюдаемые у обогащенных животных, могут выходить за рамки тех, которые приписываются восстановлению типичных условий жизни у обычно лишенных жизнедеятельности лабораторных крыс (Sale et al., 2016). Эти преимущества могут быть частично связаны с тем, что обогащенные животные могут свободно исследовать окружающую среду, не опасаясь хищников. У содержащихся в неволе животных может быть кривая доза-реакция, связанная с обогащением: слишком мало, и возникает скука; только нужное количество, и это способствует творчеству и вовлечению; слишком много может привести к чрезмерной стимуляции или привыканию. К сожалению, в настоящее время мы не знаем правильного количества обогащения для вида, не говоря уже о том, как индивидуальные различия могут повлиять на оптимальные уровни стимуляции (Lilley et al., 2017).

У людей интерес к тому, как изменить или обогатить среду обитания детей и взрослых, сохранялся веками в форме школ, церквей и книг. Это попытки расширить возможности для социального взаимодействия и материалы, стимулирующие познавательную деятельность, способствующие обучению в контексте управляемого участия (Rogoff, 2003). «Евтеника» пропагандировалась в 1940-х годах как наука, направленная на улучшение окружающей среды с целью улучшения здоровья людей (Seashore, 1941).От этой области исследований по большей части отказались из-за ее связи с евгеникой. Научный интерес к потенциальным преимуществам изменения окружающей среды недавно возродился, но исследования в этой области находятся на очень ранней стадии.

Использование обогащенной среды в качестве вмешательства в процесс развития было исследовано на лабораторных животных в качестве модулятора траекторий развития. У лабораторных животных обогащение окружающей среды улучшает синаптогенез (образование синапсов) и выживаемость нейронов на раннем этапе развития (van Praag et al., 2000). Влияние обогащенной среды на развитие зрительной системы изучалось наиболее широко (обзор Sale et al., 2009). Например, было обнаружено, что обогащенная среда увеличивает мозговой нейротрофический фактор (BDNF), который является белком, который способствует росту и созреванию нейронов. Обогащенная среда также ускоряет развитие тормозной системы g-аминомасляной кислоты (ГАМК) в зрительной коре головного мозга нормальных крысят, что может ускорить развитие зрительной системы и может происходить без каких-либо визуальных действий (во время темноты или перед открытием глаз). ).

Депривация может тормозить развитие сенсорных систем и продлевать типичные временные окна пластичности ожидания опыта. В моделях на животных лишение зрительного восприятия с рождения у крыс продлевает созревание зрительной системы, препятствуя ее созреванию. Когда темнокожие крысы содержатся в обогащенной среде, у них обычно закрывается критический период, что снижает их восприимчивость к монокулярной депривации по сравнению с темнокожими крысами, содержащимися в стандартном помещении (Bartoletti et al., 2004). Таким образом, обогащенная среда может компенсировать или противодействовать влиянию депривации на развитие сенсорной системы. Точно так же обогащенная среда может смягчить последствия социальной депривации в виде разлучения с матерью. Было показано, что обогащение окружающей среды «спасает» нервную пластичность и снижает тревожность за счет нормализации структурного увеличения базолатеральной миндалины и уменьшения тревожного поведения, вызванного разлучением с матерью (Koe et al., 2016). Независимо от того, используется ли обогащение окружающей среды у обездоленных или не обделенных животных, оно, по-видимому, действует как усилитель развития, либо для компенсации предыдущей нехватки ресурсов, либо для ускорения «нормального» развития.

В отношении людей менее структурированные исследования воздействия обогащенной окружающей среды на развитие. Большая часть работы по обогащению среды обитания людей была сосредоточена на ее потенциальной эффективности для стареющего населения и когнитивного резерва у взрослых, при этом идея заключалась в том, что обогащение может добавить буферы к способности мозга справляться со стрессом и болезнями (Barulli and Stern, 2013). .Таким образом, обогащение окружающей среды, кажется, действует как защитный фактор от будущих повреждений мозга. Обогащение окружающей среды может обеспечить повышенную сенсорную стимуляцию, необходимую для восстановления возрастных отклонений и улучшения когнитивных способностей (Леон и Ву, 2018). Было показано, что у взрослых на количество дендритных шипов, постсинаптическую толщину, толщину и вес коры головного мозга влияет изменение обогащения окружающей среды (Mohammed et al., 2002), и они могут способствовать нейропластичности, тем самым облегчая восстановление после инсульта (McDonald et al., 2018). Что касается детей, мы знаем гораздо больше о влиянии обогащения окружающей среды как стратегии компенсации негативного воздействия сенсорной и социальной депривации (Bradley et al., 1994; Bakermans-Kranenburg et al., 2008). Использование обогащенной среды в исследованиях на людях, как и на животных, часто осложняется разнообразными методами и терапевтическими процедурами.

Считается, что использование обогащенной среды на ранних этапах развития особенно эффективно в критические или чувствительные периоды, когда на пластичность мозга особенно влияет опыт.Коммерческая индустрия и некоторые политические организации пропагандируют идею о том, что ускорение развития чувствительных периодов посредством раннего обучения полезно для детей. Хотя исследования на животных показали, что продолжительность чувствительных периодов зависит от опыта, нет никаких доказательств того, что сокращение таких периодов является преимуществом. Такие продукты, как DVD-диски Baby Einstein и компакт-диски с классической музыкой, которые когда-то были популяризированы заявлениями об улучшении когнитивного развития у детей в возрасте до двух лет, были в значительной степени дискредитированы научным сообществом (Christakis et al., 2004; Pietschnig et al., 2010), и может даже нанести вред (Christakis et al., 2004; Zimmerman et al., 2007). Об «эффекте Моцарта» первоначально сообщили Rauscher et al. (1993), которые показали, что студенты колледжа, которые слушали сонату Моцарта в течение 10 минут, значительно лучше справлялись с задачей пространственного мышления, чем после тишины или «расслабляющей ленты». Этот эффект вызвал большой интерес у научного сообщества, и популярные СМИ интерпретировали это открытие как означающее, что прослушивание музыки Моцарта может сделать детей более умными.Однако многие последующие повторения этого исследования не подтвердили первоначальные результаты, и с тех пор они были в значительной степени дискредитированы (Pietschnig et al., 2010). Эти продукты, обогащающие окружающую среду, будут считаться некомпенсирующими, потому что они предназначены для улучшения типичного развития.

Преимущества программ обогащения, таких как Head Start, долгое время были предметом дискуссий, и в отчетах представлены доказательства (Ludwig and Phillips, 2008) и против (Aughinbaugh, 2001) долгосрочных эффектов.Head Start был реализован в 1965 году как попытка подготовить детей из бедных и неблагополучных семей к детскому саду путем предоставления социальной, образовательной, медицинской и пищевой поддержки с упором на участие родителей (Hinitz, 2014). Head Start можно считать обогащающим, поскольку он обеспечивает стимулирующую и благоприятную среду для ребенка. Head Start, возможно, будет считаться компенсационной стратегией, призванной противодействовать любым недостаткам опыта детей из групп риска. Такие программы, как Head Start, обычно считаются полезными для детей из групп риска, но могут дать только временные преимущества (Rosenzweig, 2002), что соответствует результатам исследований на животных (Bennett et al., 1974).

Когда обогащенных крыс переводят в стандартные условия содержания, церебральные различия, вызванные обогащением окружающей среды, начинают уменьшаться в течение нескольких недель, причем эффекты сохраняются дольше при удлинении периодов обогащения (Bennett et al., 1974). Например, после 80 дней воздействия обогащенной среды различия в весе мозга оставались очевидными только в течение 21 дня после удаления обогащения. Другие обнаружили более длительную сенсо- и нейромоторную память (Maegele et al., 2015), память (Escorihuela et al., 1995; Maegele et al., 2015) и эффекты норадренергического функционирования (Escorihuela et al., 1995) у крыс после воздействия обогащенной среды.

Признавая ослабление воздействия программы Head Start после перехода в детский сад, были созданы «вспомогательные» программы, такие как интервенции, основанные на исследованиях и развитии (REDI), для последующего наблюдения за детьми Head Start в их домах во время перехода в детский сад. . Эта программа направлена ​​на то, чтобы помочь родителям обучать своих детей непрерывному обогащению в форме книг, специализированных игр и игровых материалов (Bierman et al., 2015). Было обнаружено, что программа REDI повышает академическую успеваемость, навыки грамотности и другие социальные, эмоциональные и когнитивные навыки после перехода в детский сад (Bierman et al., 2015), особенно для детей, поступающих в школы с низкой успеваемостью (Bierman et al. ., 2014).

Интересно, что физические упражнения могут иметь те же положительные эффекты, что и обогащенная среда, на мозг и поведение людей и других животных (см. Обзор в Hillman et al., 2008). Произвольное бегство колеса у грызунов – распространенный способ измерения эффекта от упражнений, но поскольку беговое колесо обычно является частью обогащенной среды грызунов, отделить эффекты упражнений от воздействия окружающей среды в целом может быть непросто (для обзора см. Van Praag et al., 2000). Сравнение только обогащения, только бега и комбинации обогащения и бега показало, что увеличение нейрогенеза, числа нейронов и выживаемости, а также уровней нейротрофина наблюдалось только у мышей, имевших доступ к бегу (Kobilo et al., 2011). van Praag et al. (1999) обнаружили, что произвольный бег у мышей удваивает количество выживших новых клеток со скоростью, аналогичной обогащенной среде, и предположили, что физических упражнений достаточно для усиления нейрогенеза зубчатой ​​извилины. Другие утверждали, что одни только физические упражнения не могут объяснить все эффекты, связанные с обогащенной окружающей средой (Nithianantharajah and Hannan, 2009). Было показано, что у детей обогащенное физическое воспитание (физически активные игры и игры, разработанные так, чтобы усложнять познавательную способность) улучшает координацию движений и сдерживающий контроль (Pesce et al., 2016). Это говорит о том, что осознанная игра в рамках структурированной программы физической активности может принести больше пользы, чем традиционные программы физических упражнений, и может указывать на условия, при которых физическая активность может быть наиболее полезной.

Исследования обогащенной среды часто сосредотачиваются на улучшении функций, которое, как считается, опосредовано эффектами повышенной стимуляции окружающей среды на пластичность и развитие мозга (Baroncelli et al., 2010). В лабораторных исследованиях грызунов минимальная стимуляция окружающей среды была обычным явлением и часто рассматривалась в качестве исходной группы для эффектов, связанных с вмешательством в обогащенную среду.Однако люди обычно живут в окружающей среде, которая уже богата сенсорной стимуляцией. Интересно, что то, где живут люди, может быть связано с изменениями в структуре мозга. Например, была обнаружена положительная связь между проживанием рядом с лесами и целостностью миндалины, предполагая, что географическое положение может составлять один из аспектов обогащения окружающей среды (Kühn et al., 2017). В контексте NDD считается, что обогащение окружающей среды может компенсировать лишение сенсорных / социальных / моторных входов, вызванное либо недостаточно стимулирующей средой, либо дисфункциональными сенсорными системами.Обогащенная среда может также ускорить отложенные траектории развития, тем самым помогая детям развивать социальные навыки, типичные для их возраста. В случае компенсаторных механизмов считается, что обогащенная среда обеспечивает повышенное количество и разнообразие входов, которые усиливают нейроповеденческое функционирование (Woo and Leon, 2013). Считается, что обогащенная среда также способствует росту мозга в целом (Halperin and Healey, 2011).

Хотя мало что известно о влиянии обогащения окружающей среды на человеческое развитие (Sale et al., 2016), растет количество исследований о потенциальном использовании обогащенной среды для детей с NDD. Ниже мы рассматриваем литературу по использованию моделей развития животных и исследований на людях, которые используют обогащенную среду в качестве компенсаторного механизма для NDD, уделяя особое внимание РАС, СДВГ и FXS, поскольку эти расстройства чаще всего становятся мишенью для лечения с помощью обогащения окружающей среды. и изучен на животных моделях.

Исследования на моделях животных Ndd в обогащенной среде

Модели поведения человека на животных позволяют собирать важную информацию о влияющих факторах и методах лечения в строго контролируемой среде.Однако, поскольку методологии обогащения окружающей среды могут различаться в разных исследованиях, проводить сравнения между ними сложно (Nithianantharajah and Hannan, 2006). В моделях РАС у мышей и крыс химические и генетические модификации используются для того, чтобы вызвать у животных симптомы, подобные РАС, которые имитируют симптоматику РАС человека. Животные с моделью РАС могут демонстрировать тревожное и стереотипное поведение, ненормальные привычки ухода или пониженное социальное поведение; ни одна модель не соответствует полностью человеческим критериям РАС. Модели животных с СДВГ часто представляют собой инбредные линии крыс, которые «от природы» проявляют невнимательность, гиперактивность и импульсивное поведение (Pamplona et al., 2009) (см. Таблицу 1 для сравнения симптомов этих заболеваний у людей и животных). Модели на животных, наиболее генетически сопоставимые с NDD у людей, представляют собой модели FXS. Ключевая генная аномалия FXS у людей была создана у грызунов, что привело к гиперактивности и измененным моделям исследования. См. Дополнительную таблицу S1, где приведены краткие сведения об исследованиях на животных и людях, представленных в этом обзоре.

Таблица 1. Сравнение симптомов NDD на моделях людей и животных.

Расстройство аутистического спектра

Было показано, что мыши и крысы, подвергшиеся действию вальпроевой кислоты (VPA) на 12,5-й постнатальный день, демонстрируют ASD-подобные фенотипы, и поэтому их использовали в качестве животных моделей ASD. У крыс, подвергшихся воздействию VPA, обогащенная среда в виде физических упражнений, мультисенсорной стимуляции и улучшенных условий содержания была связана с улучшением социального поведения, а также снижением тревожного и повторяющегося / стереотипного поведения по сравнению с крысами, подвергшимися воздействию VPA, выращиваемыми в стандартных условиях. условия (Schneider et al., 2006). Было обнаружено, что обогащенное жилище увеличивает BDNF как у контрольных мышей, подвергшихся воздействию физиологического раствора, так и у мышей, подвергшихся воздействию VPA, по сравнению с необогащенными мышами. Обогащение окружающей среды также улучшило тревожное поведение, социальные и когнитивные дефициты, а также восстановление дендритного отдела позвоночника гиппокампа в группе, подвергшейся воздействию VPA (Yamaguchi et al., 2017). Более высокие уровни повторяющегося поведения были связаны со сниженной активностью базальных ганглиев в типичной модели мышей-оленей, которую можно частично исправить, используя улучшенное жилище.Обогащение окружающей среды привело к увеличению нейрональной активности, увеличению плотности дендритных шипов и снижению повторяющегося поведения по сравнению с контрольной группой, выращиваемой в стандартном помещении (Bechard et al., 2016).

BTBR представляют собой инбредную модель РАС (не подверженную воздействию химикатов, как крысы VPA), которые демонстрируют фенотипическое поведение, типичное для детей с РАС, такое как дефицит социального и коммуникативного поведения. Когда эти мыши живут в обогащенном помещении, количество времени, которое они проводят, участвуя в повторяющемся поведении, было сокращено по сравнению с мышами BTBR в стандартном помещении, хотя обогащение не снижало жесткого качества поведения (Reynolds et al., 2013). Мыши, лишенные гена μ-опиоидного рецептора (Oprm1 – / -), демонстрируют социальную компетентность и дефицит общения, и, таким образом, являются предлагаемой моделью аутизма. Обогащение окружающей среды в форме дополнительной материнской стимуляции / заботы (достигается добавлением кормящей самки) нормализует атипичные реакции отделения от матери у детенышей и повышает социальную мотивацию у молодых и взрослых Oprm1 – / – нокаутов по сравнению с нокаутами, выращенными только их детенышами. мать (Гарбугино и др., 2016).

Доказано, что материнская среда влияет на развитие.Взрослые грызуны, рожденные от матерей с высоким уровнем облизывания и изогнутой спиной (LG-ABN), демонстрируют пониженную реакцию страха на новые ситуации и более низкую реакцию HPA на стресс, чем те, которые рождены от матерей с низким LG-ABN (Caldji et al. , 1998). В моделях грызунов NDD перекрестное воспитание используется для изучения влияния генотипа и материнской среды на поведение, связанное с NDD. В исследовании Yang et al. (2007) перекрестное воспитание мышей BTBR [рожденных от матерей BTBR, но выращенных более общительными матерями C57BL / 6J (B6)] не спасало от дефицита в игре и общительности, и не было показано, что оно снижает высокий уровень самообслуживания щенков BTBR.Тип обогащения может иметь значение, поскольку в этом конкретном исследовании обогащение матерей (то есть улучшение состояния матерей) не улучшало симптомы, подобные РАС, в то время как улучшенное жилище могло улучшить определенные симптомы в той же модели на мышах (Reynolds et al., 2013) .

В моделях РАС на грызунах обогащение окружающей среды более эффективно при РАС-подобных симптомах, вызванных лекарствами (у крыс, подвергшихся воздействию VPA), но менее эффективно для инбредных линий, у которых симптомы предположительно происходят от генетики. Материнское обогащение также имеет различные эффекты, с некоторым улучшением атипичного поведения, которое наблюдается, когда конкретный штамм является двойным от матери, но не тогда, когда другой штамм подвергается перекрестному воспитанию от «лучшей» матери.

Расстройство дефицита внимания и гиперактивности

Первичной животной моделью СДВГ являются инбредные крысы со спонтанной гипертензией (SHR), у которых симптоматика СДВГ «естественна» (Pamplona et al., 2009). Мультимодальное стимулирующее воспитание в обогащенной среде (послеродовой день от 21 до 3 месяцев) повысило производительность при выполнении нескольких когнитивных задач у SHR, что позволяет предположить, что улучшенная среда может быть профилактической стратегией для преодоления дефицита обучения и когнитивного развития, связанного с СДВГ.Было также показано, что крысы SHR и контрольные крысы Wistar-Kyoto (WKY) лучше справляются с поведенческими тестами на гиперактивность и невнимательность после обогащения окружающей среды, тогда как по показателям импульсивности различий не обнаружено (Botanas et al., 2016).

взрослых SHR, которые были выращены типично активными матерями WKY, не отличались по гиперактивности опорно-двигательного аппарата от контрольных SHR, выращенных матерями SHR (Howells et al., 2009; Gauthier et al., 2015). Напротив, гиперсоциальное поведение зависело от материнского напряжения, при этом как линии SHR, так и WKY, выращенные матерями SHR, демонстрировали повышенную гиперобщительность (Gauthier et al., 2015). Результаты показывают, что некоторые СДВГ-подобные поведения, наблюдаемые у линии SHR, являются генетически детерминированными (Howells et al., 2009), тогда как другие могут частично зависеть от воспитания самками SHR. Как и в случае с исследованиями двойного материнства и перекрестного воспитания с РАС, данные о том, является ли обогащенное материнство успешной формой обогащения окружающей среды в моделях NDD, неоднозначны. Мультимодальное обогащение в раннем возрасте, по-видимому, является эффективной стратегией для предотвращения некоторых симптомов СДВГ, таких как невнимательность и гиперактивность.

Синдром ломкой Х-хромосомы

Модели FXS на крысах включают мышей с нокаутом FMR1 (FMR1-KO), которые демонстрируют когнитивный дефицит, аномальную морфологию незрелых нейронов и не имеют нормального ломкого X-белка умственной отсталости (FMRP), который важен для нормального когнитивного развития (Restivo et al. др., 2005; Oddi et al., 2015). Исследования FMR1-KO показали, что потеря функции гена Fmr1 приводит к гиперпродукции временных дендритных шипов в соматосенсорной коре, что приводит к повышенному обороту позвоночника (образованию или устранению шипов), который, по-видимому, не реагирует на сенсорную реакцию. модуляция (Pan et al., 2010). Таким образом, более низкая зависимая от опыта синаптическая настройка, по-видимому, имеет место во время развития цепи. Обогащение окружающей среды в форме сенсорного усиления условий выращивания после отъема может, однако, улучшить некоторую нервную морфологию (например, незрелые шипы в зрительной коре, уменьшение длины базальных дендритов) и поведенческие проблемы (например, гиперактивность, изменение исследования), когда по сравнению с контролем. Это преимущество зависит от уровней метаботропного глутаматного рецептора I типа (GluR1) α-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолепропионовой кислоты (AMPA) (Restivo et al., 2005). Кроме того, было обнаружено, что социальное обогащение в раннем возрасте (от рождения до отъема) спасает гиперактивность, социальные и когнитивные дефициты у мышей FMR1-KO, а также морфологию нервной системы во взрослом возрасте, без подобных эффектов, наблюдаемых у контрольных животных дикого типа (Oddi et al. др., 2015).

Исследования обогащенной среды у детей с Ndds

Потребность в научно обоснованных методах лечения NDD стимулировала исследования, направленные на изучение потенциальных преимуществ обогащенной окружающей среды для детей, аналогичных тем, которые наблюдаются в моделях на животных.В идеале, обогащенная среда будет иметь длительные преимущества еще долгое время после прекращения лечения, поскольку продолжение лечения NDD часто является дорогостоящим (Halperin and Healey, 2011). Кроме того, родители часто предпочитают непсихофармакологические вмешательства, потому что традиционные медикаментозные методы лечения изобилуют побочными эффектами. Недавние расширенные исследования NDD у детей в окружающей среде были сосредоточены на ASD, ADHD и FXS.

В контексте NDD, обогащение окружающей среды обычно приравнивается к терапии сенсорной интеграции (SIT), вмешательству, разработанному Ayres (1972).Терминология варьируется в разных исследованиях, но SIT и аналогичные термины, такие как сенсорная интеграция (SI), как правило, предпочтительнее термина «обогащение окружающей среды». Обзор Reynolds et al. (2010) предположили, что несколько принципов МСН частично совпадают с обогащением среды обитания животных, например новизна и сенсорный опыт в окружающей среде, а также активное участие в сложных задачах. СИТ обычно используется для лечения симптомов РАС, СДВГ и других задержек в развитии, включая нарушения речи и двигательной функции.Предполагается, что СИТ улучшает дисфункциональную сенсорную обработку, задействуя нейропластические свойства посредством определенных форм сенсорной стимуляции, таких как расчесывание, раскачивание или ношение утяжеленных жилетов (Lang et al., 2012). В метаанализе 30 статей с 1972 по 2013 год оценивалось влияние SIT на участников, которые имели или находились в группе риска развития обучаемости или умственной отсталости, РАС или другого диагноза (Leong et al., 2015). Результаты показали значительный эффект лечения при сравнении SIT с отсутствием лечения, но не при сравнении с альтернативными формами вмешательства.Леонг и его коллеги пришли к выводу, что «существует большое количество исследовательских и низкокачественных исследований в области SI» (стр. 201). Однако существуют и более положительные обзоры, такие как обзор May-Benson and Koomar (2010), который выявил положительные результаты после SIT в различных областях, с сохранением положительного эффекта от 3 до 24 месяцев.

Расстройство аутистического спектра

Расстройство аутистического спектра – сложное расстройство, часто связанное с поведенческой, социальной, когнитивной, моторной, сенсорной и коммуникативной дисфункцией.Механизмы, приводящие к РАС, сложны и, как считается, включают множество экзогенных и эндогенных факторов, включая генетические и эпигенетические изменения на разных стадиях развития (Rusu et al., 2015). В 2012 году Лэнг и его коллеги опубликовали обзор 25 исследований с использованием SIT, в которых в общей сложности 217 детей с РАС в возрасте от 2 до 12 лет ( M = 5,9 лет) лечились с помощью некоторой комбинации из 10 различных типов сенсорных стимуляция. Авторы обнаружили, что только три из этих исследований показали эффективность МСН, а восемь показали смешанные результаты.Они определили, что многие исследования (в том числе три исследования с положительными результатами) были методологически некорректными (например, отсутствовали контрольные группы, не учитывались смешивающие переменные, такие как участие в других программах / методах лечения, недостаточный размер выборки и т. Д.). Примечательно, что только 4 из 25 исследований включали более 10 детей с РАС.

В недавней триаде исследований Леон и его коллеги изучали влияние сенсорного обогащения у детей с аутизмом. В первом исследовании (Woo and Leon, 2013) 13 из 28 мужчин в возрасте от 3 до 12 лет ежедневно получали от родителей тактильное и обонятельное сенсорное обогащение, а также музыкальные и сенсомоторные упражнения в течение 6 месяцев.Остальные дети были отнесены к контрольной группе, которая получала стандартную помощь. В экспериментальной группе степень тяжести аутизма и когнитивных функций снизилась по сравнению с контрольной группой. Во втором исследовании, проведенном Woo et al. (2015), 28 из 50 детей в возрасте 3–6 лет были распределены в одну из двух экспериментальных групп, которые получали различные степени сенсомоторного обогащения, предоставленные родителями (т.е. «полное» или «частичное»), как и в предыдущем исследовании. Обе экспериментальные группы показали улучшение восприимчивой речи и невербальных когнитивных способностей, снижение атипичных сенсорных реакций и снижение тяжести аутизма.Хотя дети были разделены на группы на основе тяжести их симптомов РАС, поскольку не было статистически значимых различий в степени тяжести между контрольной и экспериментальной группами, это разделение было разрушено при анализе. Следовательно, трудно оценить, как индивидуальные различия могли повлиять на эффективность лечения. В третьем исследовании (Aronoff et al., 2016) участвовало 1002 ребенка в возрасте от 1 до 18 лет (у 559 был диагностирован аутизм по сообщениям родителей) и оценивалась эффективность сенсорного обогащающего лечения от Mendability, LLC, платного онлайн-сервиса, который дает инструкции для родители, адаптированные из предыдущих вмешательств исследования.Основываясь на реализации родителей, оценках, выполнении и отчетах об улучшении, анализ намерения лечить показал общие улучшения в обучении, памяти, сенсорной обработке и других областях после 7 месяцев лечения. Хотя во всех этих исследованиях сообщалось об уменьшении симптомов и, таким образом, они использовались для подтверждения заявлений о потребительских товарах, остаются вопросы относительно эффективности вмешательств. Например, реализация программы и оценка проводились родителями, поэтому вариативность в реализации, систематическая ошибка оценки и смешивающая переменная повышенного внимания родителей – все это потенциальные недостатки этих исследований.Учитывая известные проблемы, связанные с исследованиями программ типа SIT (Lang et al., 2012), в будущих исследованиях для определения истинной эффективности этих программ требуется усиленный контроль над экспериментальным дизайном и реализацией лечения.

Раннее вмешательство в лечение РАС исторически включало прикладной анализ поведения (ABA) и обучение социальным навыкам (SST). ABA включает использование оперантных методов кондиционирования для уменьшения нежелательного поведения (например, агрессии, членовредительства) и для поощрения желательного поведения (например,г., следуя инструкциям, выполняя задания). SST также является формой программы модификации поведения, направленной на улучшение социальных навыков и компетенций посредством ролевых игр и практики (Mueser and Bellack, 2007). Спорно, можно ли квалифицировать эти виды обработки как обогащение окружающей среды. Однако следует отметить, что методы лечения имеют несколько общих аспектов с другими программами «обогащения», такими как индивидуальное внимание и действия, ориентированные на взрослых в новой среде.

Более поздние подходы к лечению РАС включают вмешательства в развитие, которые переключают внимание с модификации конкретных действий на понимание и стимулирование процессов развития, которые, как считается, способствуют возникновению сложного социального поведения.Некоторые вмешательства в развитие включают аспекты ABA. Например, Денверская модель Early Start (ESDM) – это комплексное раннее поведенческое вмешательство для младенцев и детей дошкольного возраста с РАС, которое объединяет принципы ABA с подходами, основанными на развитии и отношениях, и, как было установлено, улучшает когнитивное функционирование и адаптивное поведение в малыши с РАС (Dawson et al., 2010). Модель развития, индивидуализированного, ориентированного на отношения (DIR) – это прототипный подход к развитию, разработанный Гринспеном и Видером (2009), который фокусируется на помощи детям с аутизмом и другими коммуникативными расстройствами в улучшении социальной взаимности и функционального / прагматического общения.Он стремится сделать это путем установления и развития отношений, которые создают интерактивные и эмоциональные возможности для постепенного продвижения ребенка через шесть уровней развития, предложенных Гринспеном. Рандомизированное контролируемое исследование, в котором родителей обучали взаимодействовать со своими детьми с РАС с использованием принципов DIR в домашних условиях, показало более высокие показатели функционального развития и рейтинговых баллов аутизма в группе, получавшей DIR, чем в контрольной группе стандартной медицинской помощи после 3-месячное вмешательство (Pajareya and Nopmaneejumruslers, 2011).Последующее, более продолжительное (12 месяцев), хотя и неконтролируемое исследование показало аналогичные результаты, а также корреляцию между достижениями детей в развитии и их оценкой аутизма на исходном уровне, что указывает на то, что дети с менее серьезными нарушениями получали больше пользы от вмешательства в большей степени (Pajareya and Nopmaneejumruslers , 2012). Хотя вмешательства, направленные на развитие, обычно не описываются как связанные с обогащением окружающей среды, центральным элементом этих программ является их ориентация на усиление позитивных, взаимных и согласованных взаимодействий между опекуном или терапевтом и ребенком, что по своей природе обогащает общество и сродни обогащению матери. исследования на животных.Кроме того, эти вмешательства, вероятно, обеспечат сенсорное обогащение, поскольку они часто используют игру как средство взаимодействия и взаимодействия, что, вероятно, увеличивает количество сенсорной стимуляции, испытываемой ребенком.

Theraplay – это игра, основанная на развитии, разработанная Джернбергом и Бутом в конце 1970-х годов как директивное, относительно краткосрочное вмешательство для помощи детям с различными проблемами (Бут и Джернберг, 2009). Theraplay включает в себя сенсомоторное, а также социальное обогащение.Основное внимание уделяется улучшению отношений привязанности между родителем и ребенком, в занятиях участвуют сенсорные элементы (безопасное прикосновение, пение, проприоцептивная стимуляция, вкус) и грубые двигательные элементы, включенные в сложные и увлекательные игры. Хотя Theraplay не был разработан исключительно для лечения РАС или других ННС, есть некоторые свидетельства эффектов лечения в этой популяции как в индивидуальном (Hiles Howard et al., 2018), так и в групповом (Siu, 2014) способах.

Расстройство дефицита внимания и гиперактивности

Синдром дефицита внимания и гиперактивности поражает примерно 2–13% детей дошкольного возраста и 3–7% детей школьного возраста и связано с невниманием, гиперактивностью и импульсивностью (Hart et al., 2018). Медикаменты и поведенческие вмешательства являются распространенными методами лечения СДВГ у детей. Однако многие родители маленьких детей не открыты для возможности лечения (Hart et al., 2018), а поведенческие вмешательства могут быть трудными для семей (Benner-Davis and Heaton, 2007), что делает эти методы лечения менее привлекательными для родители.Кроме того, не было обнаружено, что эффекты этих методов лечения являются долгосрочными. Нейрокогнитивные подходы, включая тренировку памяти и внимания, являются распространенными подходами к лечению СДВГ (Betker, 2017). Однако сосредоточение внимания на этих конкретных областях может быть проблематичным, потому что СДВГ является гетерогенным заболеванием. Другое эмпирически подтвержденное лечение СДВГ включает поведенческое обучение родителей (ДПТ), при котором родителей обучают продуктивным стратегиям обращения с поведением своего ребенка, направленным на снижение стресса и улучшение отношений между родителями и детьми как способ лечения СДВГ (см. Chronis et al., 2004). Потенциально, этот тип лечения обогащает окружающую среду ребенка, поскольку он улучшает социальное взаимодействие и может улучшить домашнюю среду.

Как и дети с РАС, дети с СДВГ также могут подвергаться повышенному риску дефицита сенсорной обработки. Yochman et al. (2004) обнаружили, что высокий процент детей в возрасте от 4 до 6 лет с СДВГ упал ниже нижних пороговых значений (баллы ниже, чем на 1,5 SD ниже среднего балла контрольной группы) для дефицита сенсорной обработки, особенно в сенсорной модуляции. , о чем сообщили матери.Было обнаружено, что СИ, использующий мелкую и крупную двигательную активность, особенно эффективен для снижения гиперактивности и дефицита внимания у детей школьного возраста в сочетании с управляющей функциональной терапией (Salami et al., 2017). Вмешательства по физической активности могут быть хорошо переносимым и полезным лечением для детей и подростков с СДВГ. Эти вмешательства могут облегчить когнитивные, физические и поведенческие симптомы (см. Обзор Ng et al., 2017) и, как было обнаружено, увеличивают BDNF (Archer and Kostrzewa, 2012).Действительно, повышенная физическая активность может быть ключевым компонентом обогащения окружающей среды для детей с NDD, хотя эта возможность не была широко изучена в группах населения, не страдающих СДВГ. Преимущества повышенной активности были продемонстрированы без других аспектов обогащенной среды у детей с СДВГ, но по крайней мере одно исследование (Salami et al., 2017) предполагает, что комбинированная терапия может быть наиболее полезной.

Синдром ломкой Х-хромосомы

Синдром ломкой Х-хромосомы – это НДЗ, характеризующееся умственной отсталостью, сенсорной гиперчувствительностью, дефицитом внимания и высокой частотой эпилепсии и РАС, а также сопутствующим СДВГ.Это вызвано мутацией гена FMR1 на Х-хромосоме, что приводит к снижению продукции белка FMR1 (то есть FMRP) и аномалиям в развитии мозга. FXS в два раза чаще встречается у мужчин, у которых проявляется повышенная тяжесть симптомов по сравнению с женщинами (Glaser et al., 2003). Были разработаны целевые лекарственные препараты, включая агонисты ГАМК и антагонисты mGluR5, которые также были предложены для лечения РАС (Gürkan and Hagerman, 2012). Дисфункция ГАМКергической системы и ее роль в развитии синапсов и цепей были вовлечены в качестве фактора дефицита как в мышиных моделях FMR1-KO, так и у пациентов с FXS (для обзора см. Paluszkiewicz et al., 2011). Несмотря на доказательства того, что обогащение окружающей среды может улучшить как нервные, так и поведенческие проблемы, связанные с FXS на животных моделях (Restivo et al., 2005; Oddi et al., 2015), было проведено несколько исследований, изучающих эффекты этого вмешательства у детей с FXS.

О различиях в сенсорной обработке, особенно в форме гиперчувствительности на сенсорные стимулы, сообщалось у детей с FXS (Baranek et al., 2002; Rogers et al., 2003). Баранек и др. (2008) провели лонгитюдное исследование сенсорной обработки детей мужского пола с FXS и обнаружили, что в возрасте от 9 до 54 месяцев гиперчувствительность к сенсорным стимулам имела тенденцию к увеличению, а гипореактивность – к снижению, хотя наблюдалась значительная внутрипредметная изменчивость.Авторы предположили, что среди этих детей есть вероятные сенсорные «подтипы», которые могут по-разному влиять на траекторию развития и вмешательства. Например, дети с ранней гипореактивностью могут подвергаться более высокому риску последующего развития гиперчувствительности. У младенцев с FXS могут быть паттерны сенсомоторного поведения, связанные с фенотипом FXS, которые могут быть использованы для скрининга развития уже в 9-месячном возрасте. Например, в своем исследовании детей в возрасте 9–12 месяцев Baranek et al.(2005) обнаружили, что результаты объектной игры отрицательно коррелировали с вехами развития, такими как возраст ходьбы. Тяжесть симптомов FXS может указывать на основные механизмы, которые потенциально могут быть связаны с различными реакциями на обогащенную среду. Необходимы продольные исследования, чувствительные к типичным и атипичным траекториям развития.

Сильная генетическая связь между FXS и симптоматикой может привести к ошибочному мнению, что FXS можно лечить только фармакологическими методами (Hall, 2009; Moskowitz and Jones, 2015).Однако существует мало надежных доказательств эффективности фармакологического лечения FXS (Hall, 2009; Rueda et al., 2009), а исследования поведенческих, психосоциальных и экологических вмешательств отсутствуют (Hall, 2009). Есть свидетельства того, что генетические факторы и влияние окружающей среды могут влиять на когнитивные результаты и адаптивное поведение. Например, Дайер-Фридман и др. (2002) обнаружили, что, хотя когнитивные результаты для девочек с хрупкой Х-хромосомой наиболее сильно предсказываются средним IQ их родителей (который в этом исследовании использовался в качестве прокси для генетического влияния), домашняя среда также составляла небольшую часть различия в этих результатах.У мальчиков с хрупкой X-хромосомой, которые, как правило, страдают больше, чем девочки, генетический вклад в когнитивные результаты ниже, чем у девочек (так как только IQ успеваемости были предсказаны средним IQ родителей), и учитывается качество домашней среды мальчиков. для большей разницы в их когнитивных результатах, чем для затронутых девочек.

Было обнаружено, что адаптивное поведение предсказывается домашней средой (в дополнение к IQ и возрасту) у мальчиков с хрупкой X, тогда как у девочек оно наиболее сильно связано с IQ; FMRP не связан с адаптивным поведением девочек или мальчиков (Glaser et al., 2003). Данные на животных моделях показывают, что социальное обогащение (Oddi et al., 2015) и сенсорное обогащение (Restivo et al., 2005) улучшают поведенческие и нейронные аномалии, связанные с FXS; однако существует нехватка исследований обогащения у людей с FXS, которые, кажется, отражают предположение о том, что обогащенная среда не может противодействовать генетическим аномалиям. Учитывая общие генетические нарушения в FXS, по сравнению с гетерогенными расстройствами, такими как ASD и ADHD, исследования эффектов лечения с использованием обогащенной среды на детей с FXS могут пролить свет на то, как обогащенная среда влияет на морфологию мозга.

Заключение

При изучении обогащенной среды у детей с NDD необходимо учитывать несколько вещей. Одним из основных препятствий является отсутствие согласованного определения обогащенной окружающей среды человека. Это упущение проблематично, поскольку эффекты, приписываемые «обогащенной среде», нельзя окончательно отнести к какому-либо одному аспекту лечения, а воспроизведение результатов трудно установить, когда в исследованиях используются различные программы. Аналогичным образом, в моделях лабораторных животных используются различные обогащенные условия окружающей среды, что затрудняет обобщение для людей, поскольку методы лечения нельзя напрямую сравнивать.В исследованиях на животных не всегда ясно, лежат ли улучшенные условия содержания, тренировки, физические упражнения или все эти факторы в основе эффектов, наблюдаемых в комбинированных программах, а также неясно, являются ли эффекты обогащения компенсирующими (т. Е. Способствуют развитию альтернативных вариантов). поведенческих стратегий) или действительно лечебного характера (Will et al., 2004). Для лабораторных животных, особенно грызунов, общее мнение заключается в том, что оптимальная среда должна включать сенсорные, моторные, когнитивные и социальные компоненты и обычно состоит из клетки большего размера, сгруппированных животных, предметов различной формы, которые часто меняются, и бегового колеса. (Baroncelli et al., 2010). Перевод этих элементов в модификации окружающей среды ребенка менее чем очевиден. Хотя сенсорное обогащение может быть компонентом лечения с использованием обогащенной среды, SIT и аналогичные методы лечения могут быть или не быть эквивалентными обогащению окружающей среды, несмотря на то, что они упоминаются как таковые, и предположения о том, что одни и те же механизмы лежат в основе их эффектов, сомнительны (Aronoff et al. , 2016). Точно так же Head Start может быть успешным в достижении положительных результатов в результате обеспечения обогащенной среды или по причинам, не связанным с сенсорным или социальным обогащением, например, улучшенное питание, которое дети получают во время программы (Rosenzweig, 2002), или снижение воздействия к токсинам в доме.К сожалению, на данный момент «обогащение» среды является относительным описанием, а не термином для стандартной или унифицированной программы.

Существует несколько важных различий между методами лечения детей в условиях обогащенной среды и методами лечения лабораторных животных. Во-первых, животные обычно содержатся в их обогащенной среде, в то время как дети могут иметь доступ к обогащенной среде только в школе или во время сеансов терапии. Программы обогащения человека отличаются больше, чем обогащение лабораторных животных, по протоколу и используемым стимулам, и существует специальный подход ко многим программам обогащения человека, которые, как правило, сосредоточены на одном аспекте обогащения; сенсорная стимуляция или социальное взаимодействие или физические упражнения.Неизвестно, является ли один компонент ключевым для эффектов, наблюдаемых от обогащения (как это было предложено в отношении физических упражнений van Praag et al., 1999), или все обогащенные среды созданы равными. Следует также отметить, что в литературе по обогащенной среде обитания человека есть трудности, касающиеся отсутствия плацебо-контроля и двойных слепых схем, которые обычно включались в лабораторные исследования. Когда контрольная группа используется в исследованиях на людях, в нее часто входят дети, которые участвуют в другом типе терапии или программе вмешательства (например, в случае многих исследований Head Start, Rosenzweig, 2002; и SIT, Lang et al., 2012). Кроме того, животные, попавшие в лабораторию с улучшенными условиями окружающей среды, обычно способны исследовать окружающую среду и взаимодействовать с ней, не опасаясь хищников и других рисков, связанных с жизнью в дикой природе (Sale et al., 2016), в то время как дети не обязательно освобождаются от страха. и / или стресс в их более широком окружении во время их участия в программах обогащения.

Еще один аспект, который следует учитывать, – это сроки вмешательств в отношении обогащенной среды. В исследованиях депривации раннее вмешательство, по-видимому, приводит к лучшим результатам для детей, помещенных в специализированные учреждения (Bakermans-Kranenburg et al., 2008). Для детей из группы риска НДЗ, таких как недоношенные дети, было предложено начинать обогащение окружающей среды (по сравнению со стандартными условиями в больницах) как можно раньше, возможно, пока дети еще находятся в отделении интенсивной терапии новорожденных (Inguaggiato et al. , 2017). Некоторые исследователи предполагают, что существуют ранние временные окна для восприимчивости нарушенных синаптических фенотипов у NDD, и что знания об этих периодах могут быть полезны для раннего терапевтического лечения (Meredith et al., 2012). Например, задержки синаптического созревания, такие как те, которые обнаруживаются в коре головного мозга и гиппокампе мыши FMR1-KO из-за отсутствия FMRP во время критических периодов уточнения (начиная с P7), могут лежать в основе более поздних нарушений в схемотехнике и служить биомаркером для ранней диагностики. Хотя более позднее обогащение может частично спасти некоторые нарушения у мышей FMR1-KO (Restivo et al., 2005), более ранние методы лечения, предназначенные для предотвращения развития аберрантных путей, были бы идеальными (Meredith et al., 2012). К сожалению, диагноз NDD у людей часто ставится через месяцы или годы после рождения, что может не учитывать периоды чувствительной пластичности.Например, более чем половине детей с РАС диагноз ставится только после достижения пятилетнего возраста (Pringle et al., 2012), хотя родители сообщают, что осознают проблемы в развитии своего ребенка к 18-месячному возрасту (Howlin and Asgharian, 1999).

Еще одна проблема, связанная с применением обогащения среды в качестве потенциального терапевтического вмешательства, заключается в том, что часто существуют большие индивидуальные различия в том, как дети реагируют на лечение. Сложные расстройства развиваются из различных эндофенотипов, а симптоматика и поведение, связанные с конкретным расстройством, также могут варьироваться от человека к человеку.В моделях на животных это считается менее серьезной проблемой, потому что все мыши имеют общие генетические маркеры и общую среду обитания с другими животными в своей группе. Одним из способов решения этой проблемы может быть использование знаний о траекториях развития, связанных с конкретными NDD. Использование траекторий развития для понимания нарушений развития может помочь нам понять лежащие в основе причинные механизмы (Thomas et al., 2009). Например, наряду с гетерогенными фенотипами, траектории развития аутизма также могут быть разными.Fountain et al. (2012) определили шесть групп траекторий с разными траекториями симптомов, коррелированных с социально-экономическими факторами.

траектории нейроразвития при СДВГ были оценены с помощью нейровизуализационных и нейропсихологических исследований (см. Обзор в Shaw et al., 2010; Halperin and Healey, 2011). Ремиссия СДВГ с возрастом была связана с нормализацией начальных задержек мозговых сетей, а сохранение в подростковом возрасте может отражать траекторию развития мозга, которая является более аномальной (Shaw et al., 2010). Например, Shaw et al. (2007) обнаружили задержку в развитии толщины коры головного мозга примерно на 3 года у детей с СДВГ, особенно в префронтальных областях. Авторы предположили, что это может вызвать задержку нормального созревания до подросткового возраста.

Взаимодействие генов с окружающей средой, обеспечивающее пластичность сложных NDD, также важно учитывать. Например, было обнаружено, что экспрессия эпигенетического регулятора Methyl-CpG-связывающего белка 2 (MeCP2) снижена у лиц с аутизмом, синдромом Дауна, СДВГ и рядом других расстройств (Nagarajan et al., 2006). В ходе будущей работы следует оценить, происходят ли эпигенетические изменения в результате обогащения окружающей среды, что может устранить опасения по поводу того, что преимущества обогащенной среды могут быть только временными. Например, у мышей обогащение окружающей среды может предотвратить эпигенетические изменения, связанные со стрессом и воспалением у стареющих мышей (Griñan-Ferré et al., 2016), и может повлиять на метилирование ДНК в гиппокампе в период полового созревания (Zhang et al., 2018). Если бы подобные эпигенетические изменения были обнаружены в моделях животных NDD или у детей, связанных с обогащением окружающей среды, мы могли бы более определенно сказать, что обогащение окружающей среды имеет длительные эффекты.

Обогащенная среда широко применяется для лечения нескольких недугов у детей. На животных моделях ASD, ADHD и FXS есть свидетельства того, что обогащение окружающей среды может быть терапевтическим, но обобщение для людей затруднено, поскольку механизмы, которые определяют, какие виды лечения будут эффективными, еще не определены. Недавний интерес к обогащенной окружающей среде как возможной альтернативе лекарствам привел к проведению нескольких исследований на детях. Однако и в этих подходах есть расхождения.Необходима структура для прогнозирования того, когда и как конкретные методы лечения изменят траектории NDD. В будущей работе следует принимать во внимание сроки таких вмешательств, неоднородность этих сложных расстройств и траектории развития конкретных NDD.

Авторские взносы

NB, EM и IO внесли свой вклад в содержание этой рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Джейми Острова за отзыв о более ранней версии этого документа.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.00466/full#supplementary-material.

Сноски

1. Поскольку не существует четкого определения того, как выглядит обогащенная среда для ребенка с NDD, существует множество программ или мероприятий, которые можно считать обогащающими.Используя традиционное определение обогащенной среды лабораторными животными, можно сказать, что для того, чтобы получить квалификацию, программа должна подвергать детей воздействию больших стимулирующих условий, с возможностью играть с другими детьми и предоставлять возможности для произвольных физических упражнений (van Praag et al. ., 2000). Без дальнейшего разграничения типичный дошкольный класс или класс начальной школы можно рассматривать как обогащенную среду с использованием этих критериев.

Список литературы

Араи, Дж.А., Фейг Л. А. (2011). Долгосрочные и трансгендерные эффекты обогащения окружающей среды на формирование памяти. Brain Res. Бык. 85, 30–35. DOI: 10.1016 / j.brainresbull.2010.11.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Арчер Т., Костшева Р. (2012). Физические упражнения облегчают симптомы СДВГ: региональные дефициты и траектория развития. Neurotox. Res. 21, 195–209. DOI: 10.1007 / s12640-011-9260-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эйрес, А.Дж. (1972). Нарушения сенсорной интеграции и обучения. Лос-Анджелес, Калифорния: Западные психологические службы.

Google Scholar

Бакерманс-Краненбург, М. Дж., Ван Эйзендорн, М. Х. и Джуффер, Ф. (2008). Чем раньше, тем лучше: метаанализ 70-летнего вмешательства, направленного на улучшение когнитивного развития детей в детских учреждениях. Monogr. Soc. Res. Child Dev. 73, 279–293. DOI: 10.1111 / j.1540-5834.2008.00498.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баранек, Г.Т., Чин, Ю. Х., Хесс, Л. М., Янки, Дж. Г., Хаттон, Д. Д., и Хупер, С. Р. (2002). Обработка сенсорной информации коррелирует с производительностью у детей с синдромом ломкой Х-хромосомы: предварительные результаты. Am. J. Occup. Ther. 56, 538–546. DOI: 10.5014 / ajot.56.5.538

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баранек, Г. Т., Данко, К. Д., Скиннер, М. Л., Бейли, Д. Б. мл., Хаттон, Д. Д., Робертс, Дж. Э. и др. (2005). Видеоанализ сенсомоторных особенностей у младенцев с синдромом ломкой Х-хромосомы в возрасте 9-12 месяцев. J. Autism Dev. Disord. 35, 645–656. DOI: 10.1007 / s10803-005-0008-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баранек, Г. Т., Робертс, Дж. Э., Дэвид, Ф. Дж., Сидерис, Дж., Мирретт, П. Л., Хаттон, Д. Д. и др. (2008). Траектории развития и корреляты сенсорной обработки у мальчиков с синдромом ломкой Х-хромосомы. Phys. Ок. Ther. Педиатр. 28, 79–98. DOI: 10.1300 / J006v28n01_06

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барончелли, Л., Браски, К., Сполидоро, М., Бегенизич, Т., Сале, А., и Маффеи, Л. (2010). Воспитание пластичности мозга: влияние обогащения среды. Cell Death Differ. 17, 1092–1103. DOI: 10.1038 / cdd.2009.193

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бартолетти А., Медини П., Берарди Н. и Маффеи Л. (2004). Обогащение окружающей среды предотвращает эффект темноты в зрительной коре головного мозга крыс. Nat. Neurosci. 7, 215–216. DOI: 10.1038 / nn1201

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барулли, Д., и Стерн, Ю. (2013). Эффективность, емкость, компенсация, поддержание, пластичность: новые концепции в когнитивном резерве. Trends Cogn. Sci. 17, 502–509. DOI: 10.1016 / j.tics.2013.08.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бечард А. Р., Какодкар Н., Кинг М. А. и Льюис М. Х. (2016). Как обогащение окружающей среды снижает повторяющееся двигательное поведение? Активация нейронов и морфология дендритов в путях непрямых базальных ганглиев на мышиной модели. Поведенческие исследования мозга 299, 122–131. DOI: 10.1016 / j.bbr.2015.11.029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беннер-Дэвис, С., Хитон, П. С. (2007). Дефицит внимания и синдром гиперактивности: противоречия в диагностике и безопасности фармакологического и нефармакологического лечения. Curr. Drug Saf. 2, 33–42. DOI: 10.2174 / 157488607779315444

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беннет, Э.Л., Розенцвейг, М. Р., Даймонд, М. К., Моримото, Х., и Хеберт, М. (1974). Влияние сменяющих друг друга сред на показатели мозга. Physiol. Behav. 12, 621–631. DOI: 10.1016 / 0031-9384 (74)

-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беткер, К. (2017). Экологические стратегии для управления синдромом дефицита внимания с гиперактивностью. J. Child. Dev. Disord. 3:24. DOI: 10.4172 / 2472-1786.100062

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бирман, К.Л., Никс, Р. Л., Хайнрихс, Б. С., Домитрович, К. Э., Гест, С. Д., Уэлш, Дж. А. и др. (2014). Влияние Head Start REDI на результаты детей через год в различных условиях детского сада. Child Dev. 85, 140–159. DOI: 10.1111 / cdev.12117

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бирман, К. Л., Уэлш, Дж. А., Хайнрихс, Б. С., Никс, Р. Л., и Матис, Э. Т. (2015). Помощь родителям Head Start в продвижении адаптации их детей к детскому саду: основанная на исследованиях программа для родителей с информацией о развитии. Child Dev. 86, 1877–1891. DOI: 10.1111 / cdev.12448

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бут, П. Б., Джернберг, А. М. (2009). Theraplay: помощь родителям и детям в построении лучших отношений с помощью игры, основанной на привязанности. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья.

Google Scholar

Ботанас, К. Дж., Ли, Х., Де Ла Пенья, Дж. Б., Дела Пенья, И. Дж., Ву, Т., Ким, Х. Дж. И др. (2016). Выращивание в обогащенной среде снижает гиперактивность и невнимательность у крыс со спонтанной гипертонией, животной модели синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Physiol. Behav. 155, 30–37. DOI: 10.1016 / j.physbeh.2015.11.035

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брэдли Р. Х., Уайтсайд Л., Мундфром Д. Дж., Кейси П. Х., Келлехер К. Дж. И Поуп С. К. (1994). Ранние признаки устойчивости и их связь с опытом в домашних условиях недоношенных детей с низкой массой тела, живущих в бедности. Child Dev. 65, 346–360. DOI: 10.2307 / 1131388

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кахал, С.Р. Я. (1894). Обсуждаем родовые морфологии нервной целюлы. La Vet. Espaǹola 37, 289–291.

Google Scholar

Caldji, C., Tannenbaum, B., Sharma, S., Francis, D., Plotsky, P.M, and Meaney, M.J. (1998). Забота о матери в младенчестве регулирует развитие нервных систем, опосредующих выражение страха у крыс. Proc. Natl. Акад. Sci. США 95, 5335–5340. DOI: 10.1073 / pnas.95.9.5335

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кристакис, Д.А., Циммерман, Ф. Дж., Дигиузеппе, Д. Л., и Маккарти, К. А. (2004). Раннее появление на телевидении и последующие проблемы с вниманием у детей. Педиатрия 113, 708–713. DOI: 10.1542 / педс.113.4.708

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хронис А. М., Чако А., Фабиано Г. А., Вимбс Б. Т. и Пелхам В. Младший (2004). Усовершенствования парадигмы обучения родителей поведению для семей с детьми с СДВГ: обзор и направления на будущее. Clin. Детский Fam.Psychol. Ред. 7, 1–27. DOI: 10.1023 / B: CCFP.0000020190.60808.a4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Купер Р. М. и Зубек Дж. П. (1958). Влияние обогащенной и ограниченной ранней среды на способность к обучению ярких и тупых крыс. Банка. J. Psychol. 12, 159–164. DOI: 10,1037 / h0083747

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Доусон, Г., Роджерс, С., Мансон, Дж., Смит, М., Винтер, Дж., Greenson, J., et al. (2010). Рандомизированное контролируемое испытание вмешательства для детей ясельного возраста с аутизмом: Денверская модель раннего начала. Педиатрия 125, e17 – e23. DOI: 10.1542 / peds.2009-0958

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дайер-Фридман, Дж., Глейзер, Б., Хессл, Д., Джонстон, К., Хаффман, Л. С., Тейлор, А. и др. (2002). Влияние генетики и окружающей среды на когнитивные результаты детей с синдромом ломкой Х-хромосомы. J. Am. Акад.Ребенок-подростокc. Психиатрия 41, 237–244. DOI: 10.1097 / 00004583-200203000-00002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эскориуэла Р. М., Фернандес-Теруэль А., Тобенья А., Вивас Н. М., Мармол Ф., Бадиа А. и др. (1995). Ранняя стимуляция окружающей среды вызывает долгосрочные изменения в системе трансдукции ß-адренорецепторов. Neurobiol. Учить. Mem. 64, 49–57. DOI: 10.1006 / NLME.1995.1043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фостер, С., Кинг, К., Патти, Б., и Миллер, С. (2011). Лесные возможности Норвегии и корабельные крысы. N. Z. J. Zool. 38, 285–296. DOI: 10.1080 / 03014223.2011.599400

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарбугино, Л., Чентофанте, Э., и Д’амато, Ф. Р. (2016). Раннее социальное обогащение улучшает социальную мотивацию и навыки у моногенной мышиной модели аутизма – мыши Oprm1 (- / -). Нейропластичность 2016: 5346161. DOI: 10.1155 / 2016/5346161

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Готье, А.К., Деанджели Н. Э. и Буччи Д. Дж. (2015). Перекрестное воспитание по-разному влияет на поведение, связанное с СДВГ, у крыс со спонтанной гипертензией. Dev. Psychobiol. 57, 226–236. DOI: 10.1002 / dev.21286

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Глейзер, Б., Хессл, Д., Дайер-Фридман, Дж., Джонстон, К., Висбек, Дж., Тейлор, А. и др. (2003). Биологический и экологический вклад в адаптивное поведение при синдроме ломкой Х-хромосомы. Am. J. Med. Genet.А 117А, 21–29. DOI: 10.1002 / ajmg.a.10549

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гринспен, С. И., и Видер, С. (2009). Вовлечение аутизма: использование методики работы на полу, чтобы помочь детям общаться, общаться и думать. Кембридж, Массачусетс: Da Capo Press.

Google Scholar

Griñan-Ferré, C., Puigoriol-Illamola, D., Palomera-Ávalos, V., Pérez-Cáceres, D., Companys-Alemany, J., Camins, A., et al. (2016). Обогащение окружающей среды изменило эпигенетические механизмы в гиппокампе мышей SAMP8 за счет снижения окислительного стресса и воспаления и достижения нейрозащиты. Фронт. Aging Neurosci. 8: 241. DOI: 10.3389 / fnagi.2016.00241

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грубер, Дж. Дж. (1975). Влияние обогащенной академической среды на успеваемость учащихся с ограниченными культурными возможностями. Am. Верный. Ther. J. 29, 47–50.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Гальперин, Дж. М., Хили, Д. М. (2011). Влияние обогащения окружающей среды, улучшения когнитивных способностей и физических упражнений на развитие мозга: можем ли мы изменить траекторию развития СДВГ? Neurosci.Biobehav. Ред. 35, 621–634. DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2010.07.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харт, К. К., Рос, Р., Гонсалес, В., и Грациано, П. А. (2018). Восприятие родителями медикаментозного лечения детей дошкольного возраста с СДВГ. Детская психиатрия Hum. Dev. 49, 155–162. DOI: 10.1007 / s10578-017-0737-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хебб, Д. О. (1949). Организация поведения. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley.

Google Scholar

Хайлс Ховард, А. Р., Линдаман, С., Коупленд, Р., Кросс, Д. Р. (2018). Влияние игры на родителей и детей с расстройством аутистического спектра: улучшение аффекта, объединенное внимание и социальное сотрудничество. Внутр. J. Play Ther. 27, 56–68. DOI: 10.1037 / pla0000056

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хиллман, К. Х., Эриксон, К. И., и Крамер, А. Ф. (2008). Будьте умны, тренируйте свое сердце: упражнения влияют на мозг и познание. Nat. Rev. Neurosci. 9, 58–65. DOI: 10.1038 / nrn2298

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хиниц, Б.С.Ф. (2014). С начала. Маленький ребенок. 69, 94–97.

Google Scholar

Хауэллс, Ф. М., Биндевальд, Л., и Рассел, В. А. (2009). Перекрестное воспитание не меняет нейрохимию или поведение крыс со спонтанной гипертензией. Behav. Brain Funct. 5:24. DOI: 10.1186 / 1744-9081-5-24

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаулин, П., и Асгарян А. (1999). Диагноз аутизма и синдрома Аспергера: результаты опроса 770 семей. Dev. Med. Детский Neurol. 41, 834–839. DOI: 10.1017 / S00121622956

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Inguaggiato, E., Sgandurra, G., and Cioni, G. (2017). Пластичность мозга и раннее развитие: значение для раннего вмешательства в нарушения развития нервной системы. Neuropsychiatr. L’enfance de l’Adolesc. 65, 299–306.DOI: 10.1016 / j.neurenf.2017.03.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кобило, Т., Лю, К.-Р., Ганди, К., Могол, М., Шахам, Ю., и Ван Прааг, Х. (2011). Бег – это нейрогенный и нейротрофический стимул в обогащении окружающей среды. ЖЖ. Mem. 18, 605–609. DOI: 10.1016 / j.bbr.2013.02.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коэ А.С., Ашокан А. и Митра Р. (2016). Кратковременное обогащение окружающей среды в зрелом возрасте обращает вспять тревогу и базолатеральную гипертрофию миндалины, вызванную разлучением с матерью. Пер. Психиатрия 6, e729 – e729. DOI: 10.1038 / TP.2015.217

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kühn, S., Düzel, S., Eibich, P., Krekel, C., Wüstemann, H., Kolbe, J., et al. (2017). В поисках особенностей, составляющих «обогащенную среду» у людей: ассоциации между географическими свойствами и структурой мозга. Sci. Rep. 7, 11920–11920. DOI: 10.1038 / s41598-017-12046-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ланг, Р., O’reilly, M., Healy, O., Rispoli, M., Lydon, H., Streusand, W., et al. (2012). Сенсорная интеграционная терапия расстройств аутистического спектра: систематический обзор. Res. Аутизм Спектр. Disord. 6, 1004–1018. DOI: 10.1016 / j.rasd.2012.01.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леонг Х., Картер М. и Стивенсон Дж. (2015). Метаанализ исследований сенсорной интеграционной терапии для людей с нарушениями развития и обучаемости. J. Dev. Phys.Disabil. 27, 183–206. DOI: 10.1016 / j.ridd.2015.09.022

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лилли, М. К., Кучай, С. А., и Йитер, Д. Б. (2017). «Индивидуальные различия в нечеловеческих животных: изучение скуки, любопытства и творческих способностей», в Личность у нечеловеческих животных, , ред. Дж. Вонк, А. Вайс и С. А. Кучай (Cham: Springer International Publishing), 257–275.

Google Scholar

Маегеле, М., Браун, М., Wafaisade, A., Schäfer, N., Lippert-Gruener, M., Kreipke, C., et al. (2015). Долгосрочные эффекты обогащенной среды на нейрофункциональный исход и объем поражения ЦНС после черепно-мозговой травмы у крыс. Physiol. Res. 64, 129–145.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Маносевиц, М. (1970). Раннее обогащение окружающей среды и поведение мышей. J. Comp. Physiol. Psychol. 71, 459–466. DOI: 10,1037 / h0029141

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэй-Бенсон, Т.А., Кумар Дж. А. (2010). Систематический обзор данных исследований, посвященных изучению эффективности вмешательств с использованием сенсорного интегративного подхода для детей. Am. J. Occup. Ther. 64, 403–414. DOI: 10.5014 / ajot.2010.09071

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макдональд, М. В., Хейворд, К. С., Росберген, И. К. М., Джефферс, М. С., и Корбетт, Д. (2018). Готово ли обогащение окружающей среды для клинического применения в реабилитации людей после инсульта? Фронт.Behav. Neurosci. 12: 135. DOI: 10.3389 / fnbeh.2018.00135

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Меллен Дж. И Макфи М. С. (2001). Философия обогащения окружающей среды: прошлое, настоящее и будущее. Zoo Biol. 20, 211–226. DOI: 10.1002 / zoo.1021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мередит Р. М., Давиц Дж. И Крамвис И. (2012). Чувствительные временные окна для восприимчивости к нарушениям развития нервной системы. Trends Neurosci. 35, 335–344. DOI: 10.1016 / j.tins.2012.03.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mohammed, A.H., Zhu, S. W., Darmopil, S., Hjerling-Leer, J., Ernfors, P., Winblad, B., et al. (2002). Обогащение окружающей среды и мозг. Prog. Brain Res. 138, 109–133. DOI: 10.1016 / S0079-6123 (02) 38074-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Московиц, Л. Дж., И Джонс, Э. А. (2015). Обнаружение доказательств поведенческих вмешательств с людьми с синдромом ломкой Х-хромосомы: систематический обзор. Res. Dev. Disabil. 38, 223–241. DOI: 10.1016 / j.ridd.2014.12.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Муэзер, К. Т., и Беллак, А. С. (2007). Тренировка социальных навыков: живы и здоровы? J. Ment. Здоровье 16, 549–552. DOI: 10.1080 / 09638230701494951

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нагараджан Р. П., Хогарт А. Р., Гвай Ю., Мартин М. Р. и Ласалле Дж. М. (2006). Сниженная экспрессия MeCP2 часто встречается в лобной коре головного мозга при аутизме и коррелирует с аберрантным метилированием промотора MECP2. Эпигенетика 1, e1 – e11. DOI: 10.4161 / epi.1.4.3514

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ng, Q. X., Ho, C. Y. X., Chan, H. W., Yong, B.Z.J. и Yeo, W.-S. (2017). Управление синдромом дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ) у детей и подростков с помощью упражнений: систематический обзор. Дополнение. Ther. Med. 34, 123–128. DOI: 10.1016 / j.ctim.2017.08.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нитианантараджа, Дж.и Ханнан А. Дж. (2006). Обогащенная среда, пластичность, зависящая от опыта, и расстройства нервной системы. Nat. Rev. Neurosci. 7, 697–709. DOI: 10.1038 / nrn1970

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нитианантараджа Дж. И Ханнан А. Дж. (2009). Нейробиология мозга и когнитивный резерв: умственная и физическая активность как модуляторы мозговых расстройств. Prog. Neurobiol. 89, 369–382. DOI: 10.1016 / j.pneurobio.2009.10.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Oddi, D., Subashi, E., Middei, S., Bellocchio, L., Lemaire-Mayo, V., Guzmán, M., et al. (2015). Раннее социальное обогащение спасает взрослых от поведенческих и мозговых аномалий в мышиной модели синдрома ломкой Х-хромосомы. Нейропсихофармакология 40, 1113–1122. DOI: 10.1038 / npp.2014.291

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паджарея, К., и Нопманейджумруслерс, К.(2011). Пилотное рандомизированное контролируемое исследование программы обучения родителей DIR / Floortime для детей дошкольного возраста с расстройствами аутистического спектра. Аутизм 15, 563–577. DOI: 10.1177 / 1362361310386502

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pajareya, K., and Nopmaneejumruslers, K. (2012). Годовое проспективное последующее исследование программы обучения родителей DIR / Floortime для детей дошкольного возраста с расстройствами аутистического спектра. J. Med.Доц. Тайский. 95, 1184–1193.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Палушкевич С. М., Мартин Б. С. и Хантсман М. М. (2011). Синдром ломкой Х-хромосомы: ГАМКергическая система и дисфункция контура. Dev. Neurosci. 33, 349–364. DOI: 10.1159 / 000329420

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Памплона, Ф. А., Пандольфо, П., Савольди, Р., Предигер, Р. Д. С. и Такахаши, Р. Н. (2009). Обогащение окружающей среды улучшает когнитивный дефицит у крыс со спонтанной гипертонией (SHR): актуальность для синдрома дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ). Progr. Neuro Psychopharmacol. Биол. Психиатрия 33, 1153–1160. DOI: 10.1016 / j.pnpbp.2009.06.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пан, Ф., Олдридж, Г. М., Гриноу, В. Т., и Ган, В.-Б. (2010). Нестабильность дендритного позвоночника и нечувствительность к модуляции сенсорным опытом на мышиной модели синдрома ломкой Х-хромосомы. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107, 17768–17773. DOI: 10.1073 / pnas.1012496107

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пеше, К., Маски, И., Маркетти, Р., Вазу, С., Сяакслахти, А., и Томпоровски, П. Д. (2016). Преднамеренная игра и подготовка благоприятно сказываются на двигательном и когнитивном развитии: опосредованные и умеренные эффекты. Фронт. Psychol. 7: 349. DOI: 10.3389 / fpsyg.2016.00349

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пичниг, Дж., Ворачек, М., Форманн, А. К. (2010). Эффект Моцарта – эффект Шмоцарта: метаанализ. Интеллект 38, 314–323. DOI: 10.1016 / j.intell.2010.03.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Прингл Б., Кольпе Л. Дж., Блумберг С. Дж., Авила Р. М. и Коган М. Д. (2012). Диагностический анамнез и лечение детей школьного возраста с расстройствами аутистического спектра и особыми медицинскими потребностями. Хяттсвилл, Мэриленд: Национальный центр статистики здравоохранения.

Google Scholar

Реннер, М. Дж., И Люсье, Дж. П. (2002). Обогащение окружающей среды очкового медведя в неволе ( Tremarctos ornatus ). Pharmacol. Биохим. Behav. 73, 279–283. DOI: 10.1016 / S0091-3057 (02) 00786-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рестиво, Л., Феррари, Ф., Пассино, Э., Сгобио, К., Бок, Дж., Остра, Б. А. и др. (2005). Обогащенная среда способствует восстановлению поведения и морфологии у мышей с синдромом ломкой Х-хромосомы. Proc. Natl. Акад. Sci. США 102, 11557–11562. DOI: 10.1073 / pnas.0504984102

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рейнольдс, С., Лейн, С. Дж., И Ричардс, Л. (2010). Использование животных моделей обогащенной окружающей среды для информирования исследований по вмешательству сенсорной интеграции для реабилитации нарушений развития нервной системы. J. Neurodev. Disord. 2, 120–132. DOI: 10.1007 / s11689-010-9053-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рейнольдс С., Урруэла М. и Дивайн Д. П. (2013). Влияние обогащения окружающей среды на повторяющееся поведение в мышиной модели аутизма BTBR T + tf / J. Autism Res. 6, 337–343. DOI: 10.1002 / aur.1298

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роджерс, С. Дж., Хепберн, С., и Венер, Э. (2003). Сообщения родителей о сенсорных симптомах у детей ясельного возраста с аутизмом и с другими нарушениями развития. J. Autism Dev. Disord. 33, 631–642. DOI: 10.1023 / B: JADD.0000006000.38991.a7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рогофф, Б. (2003). Культурная природа человеческого развития. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Google Scholar

Розенцвейг, М. Р. (2002). Исследования на животных о влиянии опыта на мозг и поведение: значение для реабилитации. Дети младшего возраста. 15, 1–10. DOI: 10.1097 / 00001163-200210000-00003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Розенцвейг, М. Р., Беннет, Э. Л., Хеберт, М., и Моримото, Х. (1978). Социальная группировка не может объяснить церебральные эффекты обогащенной среды. Brain Res. 153, 563–576. DOI: 10.1016 / 0006-8993 (78)

-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Русу К., Преда К., Сиретяну А. и Вульпой К. (2015). Факторы риска при расстройствах аутистического спектра: роль генетических, эпигенетических, иммунных и экологических взаимодействий. Environ. Англ. Управлять. J. 14, 901–917. DOI: 10.30638 / eemj.2015.101

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салями, Ф., Ашайери, Х., Эстаки, М., Фарзад, В., Энтезар, Р. К. (2017). Изучение эффективности комбинированной терапии (основанной на управляющих функциях и сенсорной интеграции) в центре внимания ребенка на симптомах синдрома дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ). Внутр. Educ. Stud. 10, 70–77. DOI: 10.5539 / ies.v10n4p70

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сейл А., Берарди Н. и Маффеи Л. (2016). «Обогащение окружающей среды и развитие мозга», в Экологический опыт и пластичность развивающегося мозга , ред.Сейл и А. Сейл (Хобокен, Нью-Джерси: Уайли-Блэквелл), 1–26. DOI: 10.1002 / 9781118931684

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шнайдер Т., Турчак Ю. и Пржевлоцкий Р. (2006). Обогащение окружающей среды обращает вспять поведенческие изменения у крыс, подвергшихся пренатальному воздействию вальпроевой кислоты: проблемы для терапевтического подхода при аутизме. Нейропсихофармакология 31, 36–46. DOI: 10.1038 / sj.npp.1300767

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шоу, П., Eckstrand, K., Sharp, W., Blumenthal, J., Lerch, J.P., Greenstein, D., et al. (2007). Расстройство дефицита внимания / гиперактивности характеризуется задержкой созревания коры головного мозга. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104, 19649–19654. DOI: 10.1073 / pnas.0707741104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шоу П., Гогтай Н. и Рапопорт Дж. (2010). Детские психические расстройства как аномалии траекторий развития нервной системы. Hum. Brain Mapp. 31, 917–925. DOI: 10.1002 / HBM.21028

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сиу, А. (2014). Эффективность Group Theraplay ^® для улучшения социальных навыков у детей с отклонениями в развитии. Внутр. J. Play Ther. 23, 187–203. DOI: 10.1037 / a0038158

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоддард, Г. Д., и Веллман, Б. Л. (1940). «Окружающая среда и IQ», в Тридцать девятый ежегодник Национального общества по изучению образования: интеллект: его природа и воспитание, часть 1, Comparative and Critical Exposition, ed.Г. М. Уиппл (Блумингтон, Иллинойс: Public School Publishing Co.), 405–442.

Google Scholar

Томас, М. С. С., Анназ, Д., Ансари, Д., Шериф, Г., Джарролд, К., и Кармилофф-Смит, А. (2009). Использование траекторий развития для понимания нарушений развития. J. Speech, Lang. Слышать. Res. 52, 336–358. DOI: 10.1044 / 1092-4388 (2009 / 07-0144)

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ван Прааг Х., Кемперманн Г. и Гейдж Ф. Х. (1999). Бег увеличивает пролиферацию клеток и нейрогенез в зубчатой ​​извилине взрослых мышей. Nat. Neurosci. 2, 266–270. DOI: 10,1038 / 6368

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Варман Д. Р., Маримуту Г. и Раджан К. Э. (2012). Обогащение окружающей среды оказывает анксиолитическое действие на индийскую полевую мышь ( Mus booduga ). Заявл. Anim. Behav. Sci. 136, 167–173. DOI: 10.1016 / j.applanim.2011.12.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вина, Дж., Шрикумар, Б. Н., Махати, К., Бхагья, В., Раджу Т. Р. и Рао Б. С. С. (2009). Обогащенная среда восстанавливает пролиферацию клеток гиппокампа и улучшает когнитивные нарушения у крыс, находящихся в хроническом стрессе. J. Neurosci. Res. 87, 831–843. DOI: 10.1002 / jnr.21907

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уилл Б., Галани Р., Кельче К. и Розенцвейг М. Р. (2004). Восстановление после черепно-мозговой травмы у животных: относительная эффективность обогащения окружающей среды, физических упражнений или формального обучения (1990-2002). Prog. Neurobiol. 73, 167–182. DOI: 10.1016 / j.pneurobio.2004.03.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, К. К., Доннелли, Дж. Х., Стейнберг-Эпштейн, Р. и Леон, М. (2015). Обогащение окружающей среды как терапия аутизма: повторение и расширение клинических испытаний. Behav. Neurosci. 129, 412–422. DOI: 10.1037 / bne0000068

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, К. С., и Леон, М.(2013). Обогащение окружающей среды как эффективное лечение аутизма: рандомизированное контролируемое исследование. Behav. Neurosci. 127, 487–497. DOI: 10.1037 / a0033010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ямагути, Х., Хара, Ю., Аго, Ю., Такано, Э., Хасебе, С., Накадзава, Т. и др. (2017). Обогащение окружающей среды ослабляет поведенческие аномалии у мышей, подвергшихся воздействию вальпроевой кислоты, аутизма. Behav. Brain Res. 333, 67–73. DOI: 10.1016 / j.bbr.2017.06.035

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг М., Жодзишский В. и Кроули Дж. Н. (2007). Социальный дефицит у мышей BTBR T + tf / J не изменился при перекрестном воспитании с матерями C57BL / 6J. Внутр. J. Dev. Neurosci. 25, 515–521. DOI: 10.1016 / j.ijdevneu.2007.09.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йохман, А., Паруш, С., Орной, А. (2004). Реакции дошкольников с СДВГ и без них на сенсорные события повседневной жизни. Am. J. Occup. Ther. 58, 294–302. DOI: 10.5014 / ajot.58.3.294

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, T.-Y., Keown, C.L., Wen, X., Li, J., Vousden, D.A., Anacker, C., et al. (2018). Обогащение окружающей среды увеличивает транскрипционную и эпигенетическую дифференциацию между дорсальной и вентральной зубчатой ​​извилиной мыши. Nat. Commun. 9, 298–298. DOI: 10.1038 / s41467-017-02748-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Циммерман, Ф.Дж., Кристакис Д. А., Мельцов А. Н. (2007). Связь между просмотром медиа и языковым развитием у детей в возрасте до 2 лет. J. Pediatr. 151, 364–368. DOI: 10.1016 / j.jpeds.2007.04.071

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пластичность развития – обзор

Истоки информации для TDP

TDP – это адаптивный ответ на стрессовые стимулы или стимулы, предвещающие ухудшение условий жизни.Стрессовые стимулы интерпретируются нейронными цепями как проблемы, требующие решения. Существуют две разные точки зрения на природу решения проблем в нейронных сетях. Классическая гипотеза утверждает, что нейронные сети универсальны и модернизируются для решения стоящих перед ними проблем. Другая гипотеза утверждает, что не реконструкция сети, а гибкость врожденных сетей, их способность к обучению и самоорганизации являются источником способности решать проблемы, творчества и способности решать непредсказуемые проблемы, которые могут возникнуть в течение жизни:

Универсальность не может решить проблему мозга, которая, скорее, характеризуется тем, что «учитывая конкретную сеть, с которой родился человек, научитесь справляться с ситуациями и проблемами по мере их возникновения.”

von der Malsburg (1999)

Источник и характер информации для создания структуры многоклеточных животных имеют решающее значение для понимания эволюции многоклеточных животных. Хотя никаких изменений в генах не происходит, TDP связан со специфическими изменениями в паттернах экспрессии генов, определяемыми активацией в потомстве сигнальных каскадов, которые были разными, или неактивными, или полностью отсутствовали у их родителей. Поскольку это не случайный, а упорядоченный процесс, любое конкретное изменение паттерна (паттернов) экспрессии генов во время TDP, несомненно, требует новой информации.

Отслеживание временной последовательности событий в сигнальных каскадах – логический способ идентифицировать конечный источник информации, который определяет трансгендерные изменения в развитии и, в более широком смысле, эволюционные изменения.

Достаточные доказательства, особенно три примера реконструированных механизмов TDP, рассмотренных в этом разделе (индукция размножения половым путем у D. magna , предотвращение диапаузы у потомков S. bullata и трансгенерационный фазовый переход у саранчовых. ) проясняют, что эпигенетическая информация о трансгенерационной (наследственной) пластичности развития происходит из материнской / отцовской ЦНС.Эта эпигенетическая информация не хранится в ЦНС, но генерируется путем обработки соответствующих стимулов в нейронных цепях.

Глядя на рисунок 11.14, можно задаться вопросом: почему мозг должен извлекать стимул, прежде чем в ответ на стимул активируется определенный каскад передаваемых через поколения сигналов? Как объяснялось в главе 2, причина проста: экологический стимул как таковой причинно не связан с конкретным каскадом или эффекторным геном (ами), поэтому не может их активировать.Химическое вещество, выделяемое в результате его обработки в головном мозге, делает это. Химическое вещество представляет информацию для выборочной активации определенного каскада. Как генерируется эта информация?

Первым шагом в цепи событий трансгенерационной пластичности является внешний или внутренний стимул. Все стимулы окружающей среды, вовлеченные в случаи трансгенерационной пластичности, рассмотренные ранее в этом разделе, воспринимаются экстероцепторами. Эти стимулы не представляют никакой информации: вероятность того, что эти стимулы вызовут экспрессию каких-либо конкретных генов, запустят каскад сигналов или приведут к трансгенерационной пластичности, практически равна нулю.Как данные об окружающей среде, стимулы ничего не «говорят» генам, в том смысле, что per se они не индуцируют и не могут индуцировать какой-либо конкретный ген или активировать конкретный сигнальный каскад. Эти стимулы «не имеют смысла» для генов.

На втором этапе сенсорные нейроны преобразуют эти внешние (например, зрительные, обонятельные, тактильные, слуховые, тактильные) стимулы в универсальный нейронный язык, кодируя их в форме электрических сигналов, которые передаются в определенные нейронные цепи в головном мозге. .Преобразование генерирует данные, подходящие для нейронной обработки, но они по-прежнему не представляют никакой информации для активации / инактивации какого-либо гена или запуска сигнального каскада. Вероятность того, что эти электрические сигналы сами по себе могут вызвать определенный каскад трансгенерационной пластичности, по-прежнему практически равна нулю.

Третье звено в причинной цепи – это обработка ввода электрических данных в нейронные цепи. Это вычислительный процесс, то есть процесс преобразования нелинейной динамической системой (нервной системой) входных электрических данных в химический выход (нейротрансмиттер / нейромодулятор), который высвобождается на определенных секреторных нейронах.В ответ секреторные нейроны синтезируют и / или высвобождают специфический нейрогормон, который активирует сигнальный каскад, который в конечном итоге приводит к изменению эпигенетической информации (цитоплазматический родительский фактор), депонированной в гамете (ах) или в эпигенетической структуре (импринтированный ген. , центросома, цитоскелет) гамет.

Биологи знают, что делает эта обработка, но у них очень мало знаний о том, как нейронные цепи вычисляют свой конечный результат, эпигенетическая информация, которая в форме определенного химического вещества запускает определенный сигнальный каскад, вызывающий изменения в эпигенетической информации или эпигенетических структурах в гаметах. .

С биологической точки зрения нейронная обработка – негенетический, следовательно, эпигенетический, процесс, как и информация, которую он генерирует (Cabej, 2004, стр. 35–47). Результат обработки, то есть высвобождение нейротрансмиттера (ов) / нейромодулятора (ов) на определенных секреторных нейронах, представляет собой «инструкцию» для выборочной активации сигнального каскада, вызывающего специфические эпигенетические изменения в виде исходных цитоплазматических факторов и изменений. в эпигенетических структурах и, возможно, в других родительских факторах неизвестной природы.Родительская эпигенетическая информация является решающим звеном в цепочке событий в большом поколении, ведущей от стимула окружающей среды, действующего на родителя (родителей), до наследственных фенотипических изменений, проявляющихся в потомстве.

Возвращаясь к проблеме источника эпигенетической информации для наследуемых трансгенерационных изменений, как указывалось ранее, внешние стимулы не представляют никакой информации, которая была бы каким-то образом связана с экспрессией генов. Однако эмпирические данные показывают, что корреляция между специфическими стимулами окружающей среды и экспрессией генов действительно существует.Это совсем не парадоксально. Metazoans развили способность развивать новые, экстрабиологически несуществующие отношения между сущностями, которые причинно не связаны, между внешними стимулами и экспрессией определенных генов. Они манипулируют внешними и внутренними стимулами, преобразуя их в цепочки электрических импульсов в соответствии с до сих пор неизвестными кодами, и, обрабатывая входные данные, они могут адаптивно генерировать химический выходной сигнал (нейротрансмиттер / нейромодулятор), который активирует определенные сигнальные каскады, которые в конечном итоге приводят к изменениям в эпигенетике. информация или эпигенетические структуры гамет (ы).Как показано на рис. 11.15, ключевым элементом в цепи событий является зависящее от обработки высвобождение определенными нейронами определенного химического продукта. Именно в этот момент реакция организма на стимул (высвобождение нейрогормона, активирующего определенный сигнальный каскад) необратимо определяется: вероятность индуцирования соответствующего каскада, таким образом, увеличивается от 0 до 1, в то время как возможность активации остальные возможные каскады исключены. Это новая информация sensu Shannon.

Рисунок 11.15. Схематическое изображение механизма «обходного стимула» индукции изменений в развитии между поколениями. Нейронный прием стимула и его обработка в нервной цепи приводит к образованию химического вещества, которое вызывает секрецию нейрогормона, который запускает активацию определенного сигнального каскада, ведущего к адаптивным эпигенетическим изменениям в гаметах. Нейронные манипуляции со стимулом устанавливают ранее не существовавшую причинную связь между стимулом и сигнальным каскадом, который вызывает изменение между поколениями.

Как мы показали (Глава 2, Нейронные манипуляции с экспрессией генов), нервная система может устанавливать причинно-следственные связи практически между любым конкретным стимулом и любым конкретным геном, активируя определенный сигнальный каскад и через бинарный нейронный контроль ограничивая действие каскада на определенную часть тела. Но исключение всех остальных необязательных каскадов для актуализации конкретного подразумевает генерацию эпигенетической информации для получения определенного фенотипического результата.

Таким образом, обработка стимула в родительской нейронной цепи генерирует эпигенетическую информацию (высвобождение определенного химического вещества на конкретном нейроне), которая представляет собой «инструкцию» для индукции определенного сигнального каскада, ведущего к определенному трансгенерационному фенотипическому изменению. Это еще один способ сказать, что информация, необходимая для индукции адаптивного фенотипического изменения у потомства, происходит из родительского нервного контура. Таким образом, мы получили предположительный ответ на поставленный ранее вопрос: «Откуда берется новая информация о трансгенерационных фенотипических изменениях?»

Результат нейронной обработки, как нейронная реакция на раздражитель окружающей среды, не зависит от природы стимула.Ибо в стимуле нет ничего, что могло бы склонить нервную систему к действительному результату, что может быть доказано тем фактом, что один и тот же стимул у разных видов приводит к разным и часто противоположным результатам. Обработка стимула – это манипулятивное и целенаправленное решение.

Что касается того, как информация о трансгенерационной пластичности генерируется в нейронных цепях, то в это время незнания природы вычислений, происходящих в нервной системе, ответа дать нельзя.Однако имеющиеся данные позволяют нам разумно связать генерацию информации для развития новых признаков у потомства с динамикой структурных изменений, происходящих в нейронных цепях. Повторюсь, наш гипотетический сценарий, основанный на принципах генерации эпигенетической информации в ЦНС, будет выглядеть следующим образом:

Экологические стимулы принимаются сенсорными нейронами, которые преобразуют их в электрические сигналы, «общий язык», на котором передаются все стимулы. преобразуется в нервной системе.В ответ на электрические сигналы от сенсорных нейронов конкретная нервная цепь изменяет свою синаптическую морфологию (Gould et al., 1990; Calizo and Flanagan-Cato, 2000; Widmer et al., 2003; Choi et al., 2005) и структуру. . Реконфигурация приводит к модификации вычислительных свойств нейронной схемы (von der Malsburg, 1999; Montag-Sallaz et al., 2003), что приводит к определенным изменениям в химическом выходе схемы (Getting, 1989), которые представляют собой новые информация или «инструкции» для адаптивной активации определенного сигнального каскада, ведущего к новому адаптивному фенотипическому признаку (ам) у потомства.

% PDF-1.4 % 1133 0 объект > эндобдж xref 1133 78 0000000016 00000 н. 0000003030 00000 н. 0000003195 00000 н. 0000003257 00000 н. 0000003676 00000 н. 0000003804 00000 н. 0000004031 00000 н. 0000004251 00000 п. 0000004473 00000 н. 0000004689 00000 н. 0000004903 00000 н. 0000005121 00000 п. 0000005342 00000 п. 0000005562 00000 н. 0000005781 00000 н. 0000005999 00000 н. 0000006217 00000 н. 0000006436 00000 н. 0000006529 00000 н. 0000006558 00000 н. 0000007719 00000 н. 0000008911 00000 н. 0000010102 00000 п. 0000010141 00000 п. 0000010326 00000 п. 0000010511 00000 п. 0000011709 00000 п. 0000011900 00000 п. 0000013098 00000 п. 0000013289 00000 п. 0000013380 00000 п. 0000859363 00000 п. 0000859401 00000 п. 0000859569 00000 н. 0000859607 00000 н. 0000973730 00000 н. 0000973998 00000 н. 0000974035 00000 н. 0000974110 00000 н. 0000974219 00000 п. 0000974330 00000 н. 0000974487 00000 н. 0000974611 00000 н. 0000974761 00000 н. 0000974891 00000 н. 0000974992 00000 н. 0000975111 00000 п. 0000975241 00000 н. 0000975519 00000 н. 0000975681 00000 п. 0000975843 00000 н. 0000976284 00000 н. 0000976401 00000 п. 0000976539 00000 н. 0000976662 00000 н. 0000976762 00000 н. 0000976885 00000 н. 0000976985 00000 н. 0000977110 00000 н. 0000977210 00000 п. 0000977350 00000 н. 0000977481 00000 н. 0000977604 00000 н. 0000977704 00000 н. 0000977826 00000 н. 0000977957 00000 н. 0000978094 00000 н. 0000978194 00000 н. 0000978329 00000 н. 0000978429 00000 н. 0000978560 00000 н. 0000978659 00000 н. 0000978779 00000 н. 0000978877 00000 н. 0000979000 00000 н. 0000979098 00000 н. 0000979196 00000 н. 0000001856 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1210 0 объект > поток xTmL [U ~ n 寧 `[(UgARd3 + Z> RFY0ewU¶8DY ـ mjb.& .a B4mdb

Генетические влияния на сверстники и семейные отношения в подростковом возрасте: Введение в специальный выпуск

Эпигенетические механизмы и концепция несовпадения причин развития здоровья и болезней

ШКАЛА РЕЙТИНГОВ СРЕДЫ РАЗВИТИЯ (DERS) – КЛЮЧ ПЕНСИЛЬВАНИИ