Содержание

Сенситивные периоды (возраст) развития физических качеств школьника — Слободская средняя школа

Физические качества в разные годы жизни ребёнка развиваются неравномерно. В один период некоторые качества развиваются одинаково быстро-синхронно, в другие периоды жизни физические качества нарастают с разной интенсивностью, т.е. гетерохронно. Периоды, в которые какое-либо качество развивается наиболее интенсивно, называются сенситивными периодами. Однако особенности биологического развития школьников лучше учитывать в физиологической периодизации – 7 лет – конец периода первого детства, 8-11 лет (девочки) и 8-12 лет (мальчики) период второго детства. Подростковый возраст по этой периодизации наступает с 12 лет у девочек и с 13 лет у мальчиков. С 16 лет у девочек и с 17 лет у мальчиков начинается юношеский возраст.

Однако не все их виды развиваются одновременно. Так, быстрота двигательной реакции формируется раньше и к 8-10 годам достигает уровня взрослого человека. Несколько позже приближаются к предельным величинам возрастного развития скорость и частота движений.

У девочек младшего школьного возраста одновременно со скоростными качествами предельных величин возрастного развития достигает силовая выносливость к работе динамического характера. Измеренная в упражнении сгибание-разгибание рук в упоре – лежа, они увеличивается у них более чем на 60%. У мальчиков первый и очень заметный период ускорения темпов развития силовой выносливости происходит в 7-8 лет (около 30% от общего прироста за все школьные годы), второй – в 12-летнем возрасте и продолжается вплоть до 17 лет, то есть до окончания школы.

Общая и статическая выносливость достигают предельных величин своего развития к 13 – 15 годам независимо от пола учащихся.

Первое возрастное ускорение в развитии собственно-силовых качеств у школьников происходит в младшем школьном возрасте: у девочек – с 7 до 10 лет (40%), у мальчиков – с 9 до 10 (20%). Второе ускорение темпов роста силы начинается в 13 лет, причем у мальчиков оно оказывается значительно продолжительнее (три года) и ощутимее (50%).

Статическое равновесие как качество, обусловливающее ловкость, у девочек особенно интенсивно развивается с 8 до 11 лет (около 70%) и в дальнейшем мало изменяется с возрастом. У мальчиков высокие темпы роста статического равновесия наблюдаются периодически от 9 до 15 лет, однако наибольшее ускорение в развитии этого качества происходит в двух периодах: с 9 до 10 и с 12 до 13 лет (более 50%).

Особенно бурное развитие скоростно-силовых качеств (70-80%) у девочек приходится на средний школьный возраст (9-13 лет). Достигнутый уровень скоростно-силовой подготовленности сохраняется у них до конца обучения в школе, существенно не изменяясь с возрастом. Развитие скоростно-силовых качеств у мальчиков происходит более равномерно в течение всего школьного возраста. Вместе с тем наиболее высокие темпы роста скоростно-силовой подготовленности мальчиков в прыжках отмечаются в 12-13 лет, а в метаниях – в 13-14 и 16-17 лет.

Специфическими особенностями характеризуется динамика роста гибкости (подвижности позвоночного столба) школьников.

В первой половине периода обучения в школе гибкость в целом незначительно увеличивается или понижается. В дальнейшем на протяжении среднего школьного возраста (пяти лет обучения в школе) динамика роста гибкости отличается чрезвычайно высокими темпами возрастного развития (до 70% у мальчиков и 85% у девочек). Начиная с 15 лет у девочек и с 16 лет у мальчиков и вплоть до окончания школы, темпы развития гибкости значительно понижаются

В младшем школьном возрасте особенно интенсивно развиваются скоростные качества, силовая выносливость и статическое равновесие, в среднем школьном возрасте — собственно- и скоростно-силовые качества, гибкость; в старшем школьном возрасте, и только у юношей, происходит второе значительное ускорение темпов развития большинства физических качеств. Для девочек старший школьный возраст является периодом сохранения, поддержания физической подготовленности на достигнутом в предшествующие годы уровне.

Например, у некоторых лиц сила мышц снижается после 20-25 лет, когда поступательное биоло­гическое развитие организма заканчивается; у других — после 40-45 лет. В первую очередь с возрастом ухудшаются быстрота, гибкость и ловкость; лучше сохраняются — сила и выносливость, особенно аэробная. Быстрота с возрастом ухудшается по всем составляющим ее па­раметрам (латентному периоду сенсомоторных реакций, скорости одиночного движения и темпа движений). От 20 до 60 лет время ла­тентного периода возрастает в 1.5-2 раза. Наибольшее падение ско­рости движения отмечается в возрасте от 50 до 60 лет, а в период 60-70 лет наступает некоторая стабилизация. Выносливость по сравнению с другими физическими качествами с возрастом сохраняется более длительное время. Считается, что ее снижение начинается после 55 лет, а при работе умеренной мощ­ности (с аэробным энергообеспечением) нередко она остается дос­таточно высокой в 70-75 лет.

Гибкость характеризуется способностью выполнять движения с максимальной амплитудой. Без специальной тренировки это качест­во начинает снижаться уже с 15-20 лет, что нарушает подвижность и координацию в различных формах сложных движений. У лиц пожилого возраста, как правило, гибкость тела (особенно позвоноч­ника) существенно снижена. Тренировка позволяет сохранять это качество долгие годы. При попытке восстановить гибкость лучший результат наблюдается у тех, кто имеет хорошую физическую подготовленность. Основным проявлением ловкости является точность двигательной ориентации в пространстве. Это качество также снижается довольно рано (с 18-20 лет).

Сенситивные периоды | Школа ОФП Про

Сенситивные периоды

СЕНСИТИВНЫЕ ПЕРИОДЫ

В процессе жизни у человека наблюдается так называемые сенситивные периоды, отличающиеся повышенной чувствительностью к избирательному воздействию на то или иное качество.Это можно объяснить неодновременным и неравномерным развитием различных органов и систем организма.Поэтому мы указываем годы, наиболее благоприятные для воспитания (целенаправленного воздействия) различных физических качеств.

Мальчики.

Девочки.

СИЛА

Наиболее быстрые темпы развития абсолютной силы в 12-14 и 15-17 лет. до 12 идет медленный прирост.

СКОРОСТЬ
Наиболее благоприятные возможности для воспитания скорости движений, как отмечает профессор В.Филин,
наблюдаются у детей 7-11 лет. Причем в этом возрасте скорость движений увеличивается в основном за счет частоты движений и их темпа. В 12-15 лет увеличение скорости движений происходит главным образом в результате развития мышечной силы и скоростно-силовых качеств.Быстроту двигательных реакций целесообразно начинать воспитывать уже у начинающих заниматься с 7-8 лет, поскольку в этом возрасте отмечается повышенная возбудимость и лабильность нервных процессов.

КООРДИНАЦИЯ
Развитие двигательной чувствительности идет неравномерно.По данным К.Г.Некрасова, у детей с 7-12 лет наблюдается умеренное развитие чувствительности, с 12 до 14- бурное, с 14 до 17 лет- замедленное.
ГИБКОСТЬ
По данным ряда исследователей, наибольший прирост амплитуды движений отмечается с 8-10 до 16 лет. Если гибкость постоянно совершенствовать то максимальная подвижность может развиться и после 16 лет.
ВЫНОСЛИВОСТЬ
Задачи по воспитанию выносливости:
с 7-11 лет необходимо обеспечить избирательно направленное развитие выносливости, чтобы ускорить прирост этого качества, использую сенситивный период.С 12-20 лет, избирательно воздействуя на отдельные факторы, мобилизующие проявление выносливости, следует обеспечить дальнейший рост данного качества.
Вплоть до 35-40 лет важно добиться стабилизации основных функций, лимитирующих проявление выносливости.После 40 лет нужно обеспечить замедленное падение функций, лимитирующих проявление данного качества.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

2.3. Развитие физических качеств — Cпортивные предпочтения

Одной из основных задач, решаемой в процессе физического воспитания, является обеспечение наилучшего развития физических качеств, присущих человеку.

Физическое качество — это совокупность психических и биологических качеств личности человека, выражающие его физическую готовность осуществлять активные двигательные действия.

Физические способности —  задатки человека, которые заложены природой в каждом, но проявляются в конкретном двигательном действии, у каждого человека по-разному.

 

Организм человека развивается неравномерно.

У ребенка есть периоды, в которых некоторые физические качества развиваются лучше, чем в другие. Такие качества называют сенситивными.

Сенситивный период — чувствительный период развития организма ребенка.

Если в эти периоды оказать опережающее педагогическое воздействие, то эффект будет существенно выше, чем в другие.

 

Выделяют следующие физические качества человека:

Сила  — способность человека одолевать внешние и внутренние сопротивления, по средству мышечных напряжений.

Сенситивные периоды развития силы: у мальчиков (13 -14 лет и 17 -18), у девочек (11 — 12 и 15 — 16). Естественным путем развивается до 25 лет.

 

Быстрота — способность человека осуществлять двигательные действия в наименьшее для данных условий время, без снижения эффективности техники, выполняемого двигательного действия.

Сенситивные периоды развития быстроты: 10 — 11 лет и 14 — 15

Ловкость — это способность человека решать двигательную задачу за краткий период обучения и  перестраивать свои двигательные действия, в изменяющихся внешних условиях.

Очень хорошо развивают ловкость подвижные и спортивные игры.

Сенситивные периоды развития ловкости: 8  и 14 лет.

 

Гибкость — способность человека осуществлять движения с наибольшей амплитудой.

Сенситивные периоды развития гибкости: 5 — 6 и 9 — 14 лет

 

Выносливость  —  способность человека противостоять утомлению, выполнять работу без ее эффективности.

Утомление —  временное снижение работоспособности, которое вызывается умственной или физической нагрузкой.

Основным средством вырабатывания выносливости являются упражнения, достаточно длительной нагрузки.

Методы развития выносливости

  • метод круговой тренировки
  • игровой
  • повторно-интервальный

 

Сенситивные периоды развития выносливости: аэробная выносливость  у мужского пола (14 — 16 лет), у женского пола в (12 — 13 лет) (8).

2. Сенситивные периоды развития двигательных качеств. Сенситивные периоды развития двигательных качеств

Похожие главы из других работ:

Влияние игрового метода на формирование координационных способностей юных волейболисток

1.3 Сенситивные периоды развития координационных способностей

Результаты исследования В.И. Ляха (1990) показывают наибольшее наличие сензитивных периодов развития разнообразных КС в младшем и в первой половине подросткового возраста: в 7-11-12 лет…

Гимнастика как средство развития двигательных качеств подростков

1. Значение гимнастики для развития двигательных качеств подростков

Гимнастика как средство развития двигательных качеств подростков

2. Разработка комплексов упражнений для развития двигательных качеств подростков

Методика развития двигательных способностей у детей дошкольного возраста с нарушением опорно-двигательного аппарата

1.
1 Общая характеристика особенностей развития двигательных качеств дошкольников

Для обозначения способностей, относящихся к двигательной деятельности, пользуются разными понятиями. Следует отметить, что эти понятия-термины отражают специфику научных дисциплин, из которых они возникли. Например…

Развитие координационных способностей у юных борцов вольного стиля

1.1 Спортивная борьба, как средство всестороннего развития физических качеств и двигательных умений

Физическая культура охватывает огромную область двигательных и умственных упражнений, призванных совершенствовать биологические функции человека. Роль физической культуры возрастает в связи с ростом технического прогресса…

Развитие силы в учебно-тренировочном процессе юных волейболисток 12-14 лет

1.5 Сенситивные периоды развития силовых качеств волейболисток

В процессе индивидуального развития человека онтогенеза происходит неравномерный прирост физических качеств. Кроме того установлено…

Развитие скоростно-силовых качеств на уроках физической культуры посредством метода сопряжённого воздействия

1.3 Периоды развития скоростно-силовых качеств

В процессе индивидуального развития человека (онтогенеза) происходит неравномерный прирост физических качеств. Кроме того установлено…

Развитие скоростно-силовых способностей

1.3 Сенситивные периоды развития скоростно-силовых способностей

Формирование двигательных качеств в онтогенезе происходит неравномерно и гетерохронно и зависит от развития ряда систем организма. Например…

Развитие физических качеств у дошкольников 6-7 лет посредством подвижных игр

1.2 Характеристика и методика развития физических качеств и двигательных навыков детей дошкольного возраста

Физические качества ребенка включают в себя такие понятия, как сила, быстрота, выносливость, ловкость, гибкость. Их развитие — важная задача физического воспитания. ..

Совершенствование развития двигательных качеств легкоатлетов 11-12 лет на этапе начальной подготовки

1.2 Возрастные особенности развития двигательных качеств

Изучению возрастных особенностей развития двигательных способностей в детском и подростковом возрасте посвящено значительное количество исследований [Гужаловский А. А., 1979; Кузнецова З. И., 1967; Филин В. Г., 1972; Вавилов Ю. Н., 1991]…

Совершенствование развития двигательных качеств легкоатлетов 11-12 лет на этапе начальной подготовки

2. Исследование развития двигательных качеств, в группах начальной подготовки по легкой атлетике

Средства и методы воспитания быстроты на короткие дистанции

1.1 Сенситивные периоды физического развития и двигательных качеств у детей различного возраста

В развитии индивида на протяжении его существования выделяют периоды, качественно отличающиеся и неодинаковые в его формировании.. .

Физическая подготовка детей 14-15 лет по велоспорту

1.2 Система планирования тренировки и оценивания степени развития физических (двигательных) качеств

В настоящее время планирование тренировочного процесса выглядит прежде всего как создание системы планов, рассчитанных на различные периоды, в которых должен быть реализован комплекс взаимосвязанных факторов…

Формирование скоростно-силовых качеств юных волеболистов

1.5 Периоды развития скоростно-силовых качеств волейболистов

В процессе индивидуального развития человека (онтогенеза) происходит неравномерный прирост физических качеств. Кроме того установлено…

Штрафной бросок в баскетболе

6. Задачи для развития двигательных качеств при обучении технике штрафного броска

Наряду с физическим совершенствованием, при подготовке баскетболистов и баскетболисток 16-18 летнего возраста надо стремиться к постоянному совершенствованию техники, тактики и игрового мастерства. ..

Сенситивные периоды развития ребенка (по Л.С. Выготскому) — Журналы для дошкольных образовательных учреждений

Лункина Е.Н., учитель-логопед д/с «Волшебный замок», ЦАО, Москва


Понятие «сенситивные периоды развития ребенка» было введено выдающимся отечественным психологом, психолингвистом, дефектологом, ученым с мировым именем Л.С. Выготским (1896—1934). Он разработал понятие «психологические системы», под которыми понимались целостные образования в виде различных форм межфункциональных связей (например, между мышлением и памятью, мышлением и речью).

Огромный вклад Л.С. Выготского в детскую психологию — введение понятия «зона ближайшего развития». Согласно ученому, это область не созревших, но созревающих процессов, которые можно назвать «почками развития». «Зона ближайшего развития» ставит перед ребенком большие задачи, решить которые он способен лишь с помощью взрослого, в ходе их совместной деятельности. Л.С. Выготский пришел к выводу, что обучение ребенка должно предшествовать, забегать вперед, подтягивать и вести за собой развитие. Это утверждение стало аксиомой в детской психологии и педагогике.

Следующим важным открытием гениального ученого в детской психологии стало возрастное определение периодов в жизни ребенка, наиболее благоприятных для развития тех или иных функций индивидуума. Эти знания необходимы для педагогов и родителей, чтобы не упустить период, наиболее благоприятный для обучения ребенка, чтобы те «развивающиеся почки», которые представляют собой созревающие процессы в «зоне ближайшего развития», могли в полной мере развить и обогатить физические, интеллектуальные, эмоциональные, социальные и культурные возможности в будущей жизни ребенка.

Одинаковых детей не существует, даже близнецы сильно отличаются друг от друга. У каж­дого индивидуальные свой­ства психики, способности и инте­ресы.

Однако в жизни каждого малыша есть периоды, в которых самой физиологией созданы максимально оптимальные условия и возможности для развития у ребенка определенных свойств психики, восприимчивости к приобретению определенных знаний и умений. Эти периоды называются сенситивными.

Сенситивность (от лат. sensitivus — чувствительный) — оптимальное сочетание условий для развития психических процессов, присущих определенному возрастному периоду. В сенситивные периоды есть большая возможность предельно развить способности детей.

Еще одно определение сенситивного периода может быть сформулировано следующим образом. Сенситивный период — определенный период жизни ребенка, в котором созданы оптимальные условия для развития у него определенных психологических качеств и видов деятельности.

Периоды эти ограничены по времени, следовательно, пропустив этапы психического развития, в будущем придется затрачивать немало усилий и времени, чтобы восполнить пробел в развитии определенных функций. Некоторые психические функции могут так и не развиться. Примером тому служат многочисленные случаи детей, выросших в стае животных. Когда их вернули в общество, то никакими реабилитационными методами не смогли научить полноценной речи и адаптации в новых для них условиях. Все их поведение копировало жизнь и привычки животных.

Таким образом, сенситивный период — время максимальных возможностей для наиболее действенного формирования какого-либо свойства психики, период наиболее высокой пластичности. Он показывает свою способность к изменчивости согласно специфике внешних обстоятельств.

В определенные сенситивные периоды происходит резкое увеличение чувствительности к определенным внешним влияниям из-за высокой пластичности нервной системы ребенка.

Возрастная сенситивность — свойственное определенному возрасту сочетание условий для формирования конкретных процессов психики. Например, для развития речи у детей сенситивный период приходится на 1,5 года. Именно в это время нужно уделять ребенку повышенное внимание со стороны взрослых, гармонично воспитывая и развивая его. Поэтому необыкновенно важно для становления человека в первые годы его жизни окружение, разнообразие деятельности, интересов и эмоций. Недостаток полученных в детстве эмоций, знаний, умений, физического и психического развития будет невосполнимым пробелом в дальнейшей жизни.

Для начала нужно разобраться, сколько этих периодов у ребенка, в каком возрасте они наступают, какие именно знания ребенок легко воспринимает в каждом из них.
Периоды максимальных возможностей и условий для развития у детей определенных свойств психики и восприимчивости к приобретению знаний и умений.

1,5—3 года. Период яркого восприятия речи, пополнения словарного запаса. В этом возрасте ребенок очень восприимчив к изучению иностранных языков. Также он благоприятен для развития моторики, манипуляций с предметами, восприятия порядка;
3—4 года. Этот период наиболее благоприятен для ознакомления со знаковым обозначением цифр и букв, подготовке к письму. Развиваются осознанная речь и понимание собственной мысли, идет интенсивное развитие органов чувств;
4—5 лет. Этот период знаменуется развитием интереса к музыке и математике. Увеличивается активность ребенка в восприятии письма, цвета, формы, размера предметов, происходит интенсивное социальное развитие;
5—6 лет. Наиболее благоприятный период для перехода от письма к чтению. Этот период очень важен для привития ребенку социальных навыков и поведения;
8—9 лет. В этот период языковые способности вторично достигают пика. Он также имеет большое значение для развития воображения и культурного образования.

На разных этапах сенситивного развития ребенка изменения в его психике могут проходить как постепенно и замедленно, так быстро и резко. Соответственно этому выделяются стабильные и кризисные стадии развития. Их еще называют поворотными моментами в развитии, или кризисами, если они протекают стремительно. В эти периоды ребенок особенно восприимчив к получению знаний и жизненных навыков. В организме ребенка происходят изменения, которые проявляются повышенной чувствительностью и ранимостью. На возникновение этих периодов мы повлиять не можем, поскольку это заложено человеческой природой. Но родители и педагоги должны (даже обязаны) предельно продуктивно использовать их для развития своего ребенка.

При стабильной стадии развития характерно плавное, без резких сдвигов и перемен поведение ребенка. Это может быть даже незаметно для его окружения. Но эти перемены накапливаются и в конце периода дают качественный скачок в развитии.

Стабильные этапы чередуются с кризисными. Кризисные периоды длятся недолго (от нескольких месяцев до 1—2 лет в зависимости от мудрости педагогов и такта родителей). Это чаще всего краткие, но бурные стадии. В кризисные периоды происходят значительные изменения личности ребенка. Сам кризис начинается и завершается незаметно, его границы размыты, неотчетливы. Обострение наступает в середине сенситивного периода. Родители видят резкие изменения в поведении, интересах, ребенок выходит из-под контроля взрослых.

Индивидуальных различий во время кризисов гораздо больше, чем в стабильные периоды. В это время обостряются противоречия, с одной стороны, между взрослыми потребностями ребенка и его все еще ограниченными возможностями, и с другой — между новыми потребностями и сложившимися ранее отношениями со взрослыми. Современными психологами эти противоречия рассматриваются как движущие силы психического развития.

По мнению Л.С. Выготского, самыми важными служат три сенситивных периода (кризисных момента) — 1 год, 3 и 7 лет. Педагоги и родители должны знать о кризисных моментах в жизни ребенка и своевременно подготовиться к ним для обеспечения наибольшего удовлетворения потребностей малыша в каждом сенситивном периоде.

Возрастная сенситивность свойственна конкретному возрастному этапу, это наилучшее сочетание условий для формирования конкретных свойств или процессов психики.

 

Возрастная периодизация (по Л.С. Выготскому)


• Кризис новорожденности — младенчество (от 2 мес. до 1 года).
В 1,5—2,5 мес. формируется мелкая моторика, развивается сенсорная область, ребенок познает мир, используя слуховые и тактильные ощущения.
• Кризис 1 года — раннее детство (1—3 года).
Появляются новые виды общения, происходит разрыв психологического единства «мать — дитя», развиваются речь и умственные способности. Ведущий вид деятельности — эмоционально-непосредственное общение младенца со взрослым.
От 1 до 3 лет — сенситивный период для развития речевых способностей. Ребенок слушает, накапливает пассивный словарный запас, затем уже появляется речь, которая носит предметный характер. Развивается способность выражать свои желания и чувства.
В 2,5—3 года ребенок часто разговаривает сам с собой, что способствует развитию логического мышления, последовательности в речи. Со временем такие монологи он ведет уже мысленно.
• Кризис 3 лет — дошкольный возраст (от 3 до 7 лет).
Ведущий вид деятельности — орудийно-предметный. Формируются самооценка и самосознание, происходит становление личности. От 3 до 7 лет ребенок включается во взрослую жизнь, в разные виды деятельности, сам выбирает во что играть и свою роль в игре; интересуется звуками и буквами, т.е. их графическим изображением в виде символов. Активно развиваются воображение и отображение впечатлений об окружающем мире, взаимодействие с окружающими, общение. Ведущий вид деятельности — сюжетно-ролевая игра.
• Кризис 7 лет — школьный возраст (от 7 до 13 лет).
Ведущий вид деятельности — учебный. Развиваются психика, мышление, специальные способности, личность ребенка и его межличностные отношения.
• Кризис 13 лет — пубертатный возраст (13—17 лет).
Ведущий вид деятельности — личностное общение подростков.
• Кризис 17 лет — юношеский возраст (17—21 год).
Ведущий вид деятельности — профессионально-учебный.

По мнению Л.С. Выготского, в эти моменты ребенку необходимо уделять повышенное внимание со стороны взрослых. В кризисные периоды ребенок становится восприимчив к приобретению определенных знаний и умений.

И хотя развитие интеллекта человека продолжается и во взрослой жизни, в детстве это происходит намного легче и естественнее. Родителям стоит обратить внимание на наступление каждого из этих периодов и своевременно подготовить базу и окружающую среду для наибольшего удовлетворения потребностей ребенка на каждой стадии его развития.

Вспомним сказку Р. Киплинга «Книга джунглей» и ее героя — Маугли, воспитанного в звериной стае. Замысел этой книги у автора возник не на пустом месте. В настоящее время существует около 4 тыс. официальных свидетельств подобных случаев. «Дети джунглей» оказались с самого раннего возраста в стае зверей (чаще волков) и не имели ни речевого, ни социального опыта в поведении и общении. После того как они были возвращены в нормальные условия жизни, несмотря на усиленный уход и специальные занятия с ними, вернуть их в человеческое общество уже не представлялось возможным. Максимальное количество слов, которому удалось научить всего нескольких таких детей, составляло не более 45. А их навыки человеческого существования после реабилитационного периода были скорее дрессировкой, как у домашних животных. Дети, находившиеся в среде животных первые 6 лет жизни, практически уже не смогут освоить человеческую речь, осмысленно общаться с другими людьми, ходить прямо и пр. Реабилитация ни в одном случае не была полноценной. Навыки животных (хождение на четвереньках, сыроедение, звериные звуки и привычки), приобретенные в раннем возрасте, сыграли для этих детей решающую роль.

Дело в том, что самые ответственные сенситивные периоды становления личности человека были безвозвратно пропущены. Именно в первые 5—7 лет жизни ребенок получает 70% всей жизненной информации. И если в этот период он оказывается в волчьей стае, то и вырастет волком. Звериные навыки, обретенные детьми, которые оказались с младенчества среди зверей, впечатываются в психику и физиологию, а человеческие навыки привить уже фактически невозможно, т.е. полноценными людьми такие дети уже никогда не будут.

Мудрецы считали, что каждый ребенок заговорит на языке своих родителей, даже если его этому никто не будет учить. Ребенок индийца заговорит на индийском языке, ребенок непальца — на непальском и т.п. Падишах усомнился в этом и решил поставить жестокий опыт: несколько грудных детей поселили в отдельных комнатах, а ухаживали за ними глухонемые слуги. Через семь лет вошедший падишах с мудрецами услышали бессвязные крики, вопли, шипение и мяуканье молодых звероподобных существ.

Все это лишний раз доказывает, насколько важны для развития ребенка и его речи первые годы жизни.

Приведенные примеры как нельзя лучше доказывают правомерность существования сенситивных периодов в жизни каждого ребенка. Пропущенные по разным причинам, они будут невосполнимым пробелом на протяжении всей жизни человека.

Современный всемирно известный японский педагог-практик Масару Ибуки озаглавил свою книгу по детской психологии «После трех уже поздно». В своем труде ученый пишет о том, что ключ к развитию умственных способностей ребенка — его личный опыт познания в первые три года жизни. Все зависит от стимуляции и степени развития головного мозга в решающие годы жизни ребенка. Здесь мы вновь видим подтверждение теории Л.С. Выготского о решающих сенситивных периодах в жизни ребенка и их значении в формировании личности.

Пластичность мозга ребенка раннего возраста (от 0 до 3 лет), психофизиологически оптимальные условия (сенситивные периоды) формирования эмоций, интеллекта, речи и личности определяют большие потенциальные возможности. Хотя японский ученый ставит акцент на двух (из трех основных, по Л.С. Выготскому) кризисных периодах развития — 1 год и 3 года, тем не менее понятно, что без прочной базы развития личности индивидуума в первые два сенситивных периода (до 3 лет) мы теряем возможность всеобъемлющего развития умственных способностей ребенка. Только реализация всех возможностей предыдущей стадии обеспечивает благоприятный переход к новой стадии развития.

Л.С. Выготский писал, что новое не падает с неба, а появляется закономерно, подготовленное всем ходом предшествующего развития. Источником же развития служит социальная среда, в которой находится ребенок.

Ученики и последователи Л.С. Выготского (П.Я. Гальперин, Л.В. Занков, А.В. Запорожец, А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия, Д.Б. Эльконин и др.) продолжают руководствоваться его трудами и, базируясь на его исследованиях, продолжают развивать концепции раннего развития личности ребенка.

Итак, можно сделать следующие выводы. Сенситивные периоды — возможность предельно развить способности детей в конкретном возрасте, при этом обращая внимание на качественность их развития. Это наиболее ответственные этапы развития детей.

Стоит заметить, что данные периоды наступают у каждого ребенка, но время их появления и продолжительность индивидуальны, на их возникновение не могут влиять ни педагоги, ни родители. При верном подходе можно продуктивно их применять для дальнейшего развития определенных способностей или типа деятельности. Именно поэтому на определенных возрастных этапах следует уделять большее внимание конкретной области, стараясь при этом развивать качественную составляющую способностей вашего ребенка.

Нужно не ускорять, а обогащать психическое развитие, расширять возможности ребенка в свойственных его возрасту видах деятельности. Важно создавать необходимые условия, при которых дети смогут проявить способности. Не следует ограничивать деятельность малыша, нужно предоставлять ему возможность свободного творческого проявления.

Родителям и педагогам следует четко понимать, что чем больше круг интересов ребенка, тем более гармоничным он вырастет. Особенность развития ребенка заключается в том, что все новые умения, знания, навыки накладываются на уже изученные. В эти моменты ребенку необходимо уделять повышенное внимание со стороны взрослых.


Литература

Богданович Т.Г., Корнилова Т.В. Диагностика познавательной сферы. М., 1994.
Божович Л.И. Личность и ее формирование в детском возрасте. М., 1968.
Венгер Л.А., Венгер А.Л. Готов ли ваш ребенок к школе? М., 1994.
Возрастная и педагогическая психология / Под ред. А.В. Петровского. М., 1973.
Выготский Л.С. Собрание сочинений: В 6 т. Т. 2, 5. М., 1982.
Гальперин П.Я. Методы обучения и умственного развития ребенка. М., 1985.
Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий. Воронеж, 1998.
Гуткина Н.И. Психологическая готовность к школе. М., 1993.
Мухина В.С. Возрастная психология. М., 1999.
Эльконин Д.Б. Диагностика учебной деятельности и интеллектуального развития детей. М., 1981.
Эльконин Д.Б., Божович Л.И. Развитие мотивов учения у детей 6—7 лет. Волгоград, 1999.

Сензитивные периоды | school-montessori

Мария Монтессори утверждала, что никогда более ребенку не удаётся так быстро, полноценно и радостно научиться чему-либо, кроме как в соответствующий сензитивный период.


Сензитивный период — это такой период в жизни каждого ребенка, когда он учится чему-либо очень легко, овладевает навыками без особых усилий. Делает всё с удовольствием и интересом. Сензитивные периоды длятся определенное, довольно короткое, время и проходят безвозвратно. Поэтому эти периоды пропустить ни в коем случае нельзя. Ведь наверстать упущенное будет практически невозможно.

 

Если детям приходится учиться под принуждением, не во время сензитивных периодов, то обучение оказывается бесполезным, страдает психика и здоровье ребенка.

 

Взрослые не могут повлиять на время возникновения и длительность сензитивных периодов, но они могут создать благоприятные условия для реализации внутренних «жизненных импульсов» детей. Среда Монтессори создана таким образом, что, занимаясь в ней, ребенок не сможет пропустить ни один сензитивный период, потому что всё необходимое для их удовлетворения существует в среде.

 

Ребёнок до 6 лет обладает так называемым «впитывающим разумом». Он впитывает всю информацию из окружающей среды, в которой находится, хочет он этого, или нет.

В период от 0 до 6 лет ребёнок проходит множество сензитивных периодов, таких как сензитивный период развития речи, развития чувства порядка, развития самостоятельности, развития движений и восприятия мелких предметов, сенсорного развития, социальных навыков.

 

К 6 годам у ребёнка уже в полной мере действуют, а у кого-то уже завершаются сензитивные периоды развития письма и чтения.

 

Развитие сензитивных периодов в возрасте 6-12

 

По сравнению с предыдущей (0-6) и последующей (12-18) стадиями развития ребёнка, вторая стадия (6-12) является периодом продолжительной стабильности. Это период роста без значительных изменений в мышлении и наборе психологических характеристик.Это период относительного спокойствия и душевного равновесия.

 

В социальном отношении дети характеризуются наличием группового инстинкта. Они с непреодолимой силой сбиваются в группы и хотят быть в коллективе.

 

В нравственном отношении данный возраст выражается в стремлении проверить правильность или неправильность чьих-то действий. Постоянно слышится один и тот же вопрос: «Это справедливо?»

 

В эти годы дети выполняют огромную умственную работу.

 

В период от 6 до 9 лет ребёнок становится «Исследователем мира». Он старается испытать этот мир и набрать как можно больше информации. Он проверяет мир на прочность и поэтому именно в этом возрасте дети так любят что-то с чем-то смешать, чтобы получить «взрывчик» (несомненна важность Лаборатории именно в возрасте 6-12).

 

После 9 лет ту информацию, которую ребёнок успел накопить, юный исследователь начинает систематизировать, постепенно превращаясь в маленького «Учёного».

 

Поэтому чрезвычайно важно именно в возрасте от 6 до 9 лет давать ребёнку как можно больше пищи для ума, как можно больше вопросов, которые будут ставить его в тупик. И несомненно важно, чтобы рядом с ребёнком в такой момент оказался неравнодушный взрослый, который может разжечь интерес в его уме.

 

Поэтому роль Монтессори-педагога в возрасте 6-12 из роли наблюдателя переходит в роль сотоварища в желании познать мир.

Сензитивный период — сенситивные периоды развития ребенка

Обучение ребенка будет даваться легко, если вы согласуете уроки с природными программами развития, заложенными в человеке.

Психологи обратили внимание, что в конкретном возрасте мы быстрее усваиваем знания, формируем полезные навыки, привычки. Сензитивные (или сенситивные) периоды — вспышки чувствительности, восприимчивости, высокой обучаемости. Ребенок способен гибко реагировать на условия окружающей среды и успешно проходить адаптацию.

Почему родителям нужно знать об этом?

Можно заранее подготовиться к наступлению нового сензитивного периода, учесть особенности психики ребенка. Есть время, чтобы разработать персональную программу занятий.

Значит ли это, что потом будет поздно приступать освоению новых знаний? Нет, но выбор верного сензитивного периода благотворно влияет на общее развитие малыша. Можно выучить иностранный и в 30 лет, но в детстве будет гораздо проще. В этой статье мы разбираем, какие периоды были выделены педагогами.

Сензитивные периоды по Монтессори

Итальянский врач Мария Монтессори разработала систему, в которой сензитивные периоды напрямую связаны с биологическим ростом организма в целом. Они универсальны, не соотносятся с культурой, в которой воспитываются дети, социальными и семейными условиями. Если ребенка заставляют учить что-то, к чему он не готов, результат будет посредственным.

Разберем главные этапы.

Сензитивный период развития речи (от 0 до 6 лет)

Самый продолжительный этап развития. Речь совершенствуется вплоть до первого класса школы, поэтому не беспокойтесь, если ребенок в 3 года не может говорить бегло.

Дети обогащают словарный запас, находят соответствия между предметами, явлениями, чувствами. Учатся описывать внутреннее состояние, пересказывать сюжеты историй. Можно разделить период на несколько этапов.

  1. От 0 до 1 года. Ребенок тянется к родителям, хочет говорить, копирует звуки, издаваемые окружающими. Нуждается в стабильном эмоциональном контакте со значимыми взрослыми.
  2. От 1 года до 3 лет. Малыш стремительно учит новые слова, осваивает грамматические основы родного языка. Необходимо общаться с ним без искажения слов, следить за чистотой речи.
  3. От 3 до 6 лет. Детям хочется писать и читать, иногда они сами просят научить их этому. В доме появляется больше канцелярских принадлежностей, ребенок пытается печатать на ноутбуке или планшете, складывает буквы из пластилина.

Родителям нужно запастись терпением и включить в расписание занятия с детьми на регулярной основе. Чтение вслух, пересказы, обсуждения помогут сделать речь малыша образной и логичной.

Сензитивный период восприятия порядка (от 0 до 3 лет)

Дети остро реагируют на нарушение привычного хода вещей: им сложно ориентироваться в хаотичном мире без помощи взрослых. Беспорядок в комнате, плавающий режим дня, противоречивые отношения со взрослыми приводят к дисгармонии внутреннего мира ребенка.

Следите за упорядоченностью предметов в квартире (особенно в детской) — это создает в сознании чувство безопасности, относительной предсказуемости будущего. Распишите для членов семьи правила поведения, от которых можно отступать в исключительных случаях. Если ваши реакции будут логичными и последовательными, ребенок быстро научится контролировать собственные эмоции, наведет порядок в ощущениях, переживаниях.

Несносное поведение в этот период объясняется тем, что малыш не ощущает стабильности в мире, теряет опору и паникует. Важно наладить связь с ребенком и дать ему почувствовать родительскую поддержку — это укрепляет интеллект и психику.

Сензитивный период сенсорного развития (от 0 до 5,5 лет)

Дети начинают познавать мир с помощью органов чувств. Заметно, что ребенок стремится не только осмотреть заинтересовавший его предмет, но и понюхать, потрогать, узнать, какой звук он может издавать. Появляются представления о форме, цвете, ароматах, материалах, тактильных ощущениях, текстуре. С возрастом один из каналов восприятия начинает доминировать.

Система Монтессори предлагает упражнения, направленные на улучшение сенсорных навыков. Детям вручают непрозрачный пакет и предлагают на ощупь определить, что находится внутри; завязывают глаза и дают послушать аромат, а затем угадать, что его издает. Ребенок научится ориентироваться в ощущениях и без тренировок, но дополнительные занятия расширяют диапазон восприятия.

Сензитивный период восприятия маленьких предметов (от 1,5 до 5,5 лет)

Дети обожают играть с мелкими фигурками, заставляя родителей ради безопасности прятать маленькие детали подальше. Но не лишайте малышей возможности перебирать их. Таким образом развивается мелкая моторика, отвечающая за беглую речь, координацию, письмо. В будущем благодаря этому навыку ребенок сможет ловко управляться с ножом и вилкой, быстрее научится правильно держать ручку и карандаш.

Соберите набор предметов разной формы, длины и размера. Пусть ребенок описывает их. Также пригодятся пазлы, конструктор, мозаика. Под присмотром взрослых можно вырезать фигуры из бумаги (например, снежинки). В более раннем возрасте малыша заинтересуют гирлянды, бусы, украшения.

Сензитивный период развития движений и действий (от 1 до 4 лет)

Движение — путь к активной, слаженной работе мозга. Нельзя запрещать ребятам бегать, заставляя сидеть за столом целый день. Это ухудшит успеваемость, и толк от занятий будет минимальным.

Ребенок познает и тестирует возможности своего тела, определяет границы, учится координации, выносливости. Ему хочется гулять, карабкаться, прыгать, быть на свежем воздухе, участвовать в подвижных играх, балансировать на одной ноге.

Занимаясь с малышом в домашних условиях, старайтесь делать перерывы для разминки. Пусть она длится хотя бы 5 минут: даже маленькая тренировка будет полезна для когнитивных способностей. Во время выполнения физических упражнений кровь начинает циркулировать активнее, снабжая мозг кислородом. Не относитесь к зарядке с пренебрежением: для детей она так же важна, как и обучение грамоте.

Сензитивный период развития социальных навыков (от 2,5 до 6 лет)

Приходит время, когда дети начинают быть членами общества. Надо усваивать социальные паттерны, нормы поведения и этикета. Учить может не только старшее поколение: гуляя с ровесниками, дети узнают огромное количество новой лексики.

Важно, чтобы ребенок умел сотрудничать, договариваться, просить помощи у друзей. От 2,5 до 6 лет формируются навыки самопрезентации.

Объясняйте каждое значимое действие: «Мы заходим в лифт, не забудь поздороваться с соседями», «Поблагодари бабушку за подарок, который она принесла». Разбирайте поведение других людей, если оно противоречит нормам: расскажите, что если все переходят на красный свет, не нужно делать то же самое.

Больше полезных советов о развитии социальных навыков у дошкольников вы найдете в нашей статье.

Сензитивный период развития самостоятельности (от 0 до 5 лет)

Человек учится самообслуживанию, обретает автономность: как есть без посторонней помощи, правильно держать вещи, одеваться. Темп развития индивидуален, но к 5 годам ребенок вполне может позаботиться о себе в быту, изредка обращаясь за помощью.

Главное правило — не прерывать инициативу. Родители не всегда это понимают, торопят детей или делают все за них. Пусть вы опоздаете, но малыш своим умом поймет, как завязывать шнурки или закрывать дверь ключом. Личный опыт навсегда сохраняется в памяти, превращаясь в уверенный навык.

Сензитивные периоды по Выготскому

Отечественный психолог Л. С. Выготский был первым, кто выделил сензитивные периоды и описал их особенности. В отличие от Монтессори, которая дополнила его классификацию, он полагал, что этапы развития ребенка объясняются социальными факторами, а не биологическими. Также он обозначил иные возрастные рамки.

  1. От 1,5 до 3 лет. Лучшее время для пополнения словарного запаса, восприятия интонации. Ребенок способен понимать сразу несколько языков, развивать координацию движений, мелкую моторику рук. Именно в этом возрасте малыши любят разбрасывать вещи по дому, кидать их, открывать дверцы.
  2. От 3 до 4 лет.  Ребенок складывает слова в осмысленные предложения, рассказывает о простейших ситуациях, выражает ощущения вербально. Можно учить алфавит, готовиться к изучению письма, уверенному чтению текста. Дети лучше понимают происходящее, активнее реагируют на внешние импульсы. Это связано и с обостренной восприимчивостью органов чувств, достигающей высшего уровня.
  3. От 4 до 5 лет. Ребенок окончательно включается в жизнь социума, привыкает быть частью общества, коллектива. Интересуется точными и естественными науками, математикой, цифрами, формой предметов, их положением в пространстве. Неплохо усваиваются основы музицирования.
  4. От 5 до 6 лет. Чтение и письмо становятся приоритетными направлениями для изучения. Дети понимают психологию взаимоотношений: умеют общаться со старшими и сверстниками, осознают семейные модели поведения. Присматриваются к окружающим, чтобы определить границы дозволенного.
  5. От 8 до 9 лет. Как утверждает Выготский, лингвистическая восприимчивость человека в указанном возрасте достигает самой высокой отметки. Ученики легко осваивают новые иностранные языки, общаются. Творческие способности тоже находится на пике: дети охотно фантазируют, придумывают креативные игры.

Пропущенный сензитивный период не означает, что ребенок безнадежен. В будущем он сможет наверстать упущенное, но потребуется больше времени и сил. Конечный результат зависит от учителей, системы обучения, внимания со стороны родителей и психологического состояния малыша.

Тренажер для развития мышления

Тренажер — это база из 4000 задач, разработанных специально для развития навыков мышления учеников 1-4 классов

узнать подробнее

Они существуют? Критическая оценка

термин спортивного развития. J Strength

Cond Res 30: 1491–1509, 2016.

31. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Молодежная физическая модель развития

: новый подход к долгосрочному спортивному развитию

. Strength

Cond J 34: 61–72, 2012.

32. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Л., Файгенбаум А.Д. и др.

Долгосрочное спортивное развитие — часть 1: Путь

для всей молодежи. J Strength Cond Res

29: 1439–1450, 2015.

33. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Л., Файгенбаум А. Д., Майер

Г. Д., Де Сте-Круа, МБ. Хронологический возраст

в сравнении с биологическим созреванием: последствия для программирования упражнений

у молодежи. J Strength

Cond Res 28: 1454–1464, 2014.

34. Ллойд Р.С., Раднор Дж. М., Де Сте Круа МБ,

Кронин Дж. Б., Оливер Дж. Л.. Изменения в спринтерских и

прыжковых выступлениях после традиционных,

плиометрических и комбинированных тренировок с отягощениями

у юношей до и после пиковых скоростей

.J Strength Cond Res 30:

1239–1247, 2016.

35. Low LK, Cheng HJ. Отсечение аксонов: важный шаг

, лежащий в основе пластичности развития

нейронных соединений

. Philos Trans R Soc Lond B

Biol Sci 361: 1531–1544, 2006.

36. Mersmann F, Bohm S, Schroll A, et al.

Свидетельства несбалансированной адаптации

между мышцами и сухожилиями у подростков

спортсменов. Scand J Med Sci Sports 24:

E283 – E289, 2014.

37. Моэскопс С., Рид П.Дж., Оливер Дж.Л., Ллойд Р.С.

Индивидуальные ответы на 8-недельную тренировку нервно-мышечной системы

у

тренированных артистических гимнасток в предпубертатном возрасте

гимнасток. Sports (Basel) 6: 128, 2018.

38. Moran J, Clark CCT, Ramirez-Campillo R,

Davies MJ, Drury B. Метаанализ плиометрической тренировки

у девушек: эффективность

и недостатки в литературе.

J Strength Cond Res 33: 1996–2008,

2018.

39. Моран Дж., Парри Д.А., Льюис И. и др.

Адаптации, связанные с созреванием в беге

Скорость в ответ на спринтерскую тренировку у

юных футболистов. J Sci Med Sport 21:

538–542, 2018.

40. Моран Дж., Сандеркок Дж., Рампф М.С., Парри

DA. Вариация реакции на спринтерскую тренировку

у юношей-спортсменов: метаанализ. Int

J Sports Med 38: 1–11, 2017.

41. Moran J, Sandercock GRH, Ramirez-

Campillo R, et al.Связанные с созреванием

различия в адаптации к сопротивлению

тренировки молодых пловцов-мужчин.

J Strength Cond Res 32: 139–149, 2018.

42. Myer GD, Faigenbaum AD, Ford KR, et al.

Когда начинать интегративную нервно-мышечную тренировку

для уменьшения травм, связанных со спортом, у

молодых людей? Curr Sports Med Rep 10: 155,

2011.

43. Otero-Esquina C, de Hoyo Lora M,

Gonzalo-Skok O, Dominguez-Cobo S,

Sanchez H.Является ли частота силовых тренировок

ключевым фактором развития навыков адаптации

молодых элитных футболистов?

Eur J Sport Sci 17: 1241–1251, 2017.

44. Peitz M, Behringer M, Granacher U. A

Систематический обзор влияния сопротивления

и плиометрические тренировки на физическую форму у молодежи

Что нам говорят сравнительные исследования?

PLoS One 13: e0205525, 2018.

45. Перейра А., Коста А.М., Искьердо М. и др.

Полиморфизмы ACE I / D и ACTN3 R / X

как потенциальные факторы модуляции физических упражнений-

Связанные фенотипы у пожилых женщин в

реакция на силовую тренировку мышц

стимулов. Возраст 35: 1949–1959, 2013.

46. Пичардо А.В., Оливер Дж. Л., Харрисон С. Б. и др.

Влияние комбинированных тренировок с отягощениями и

тяжелой атлетики на факторы риска травм и

навыков тренировок с отягощениями у подростков

мужчин. J Strength Cond Res, 2019 [Epub

до печати].

47. Пичардо А.В., Оливер Дж. Л., Харрисон С. Б. и др.

Влияние комбинированных тренировок с отягощениями и тяжелой атлетики

на показатели моторики

спортсменов-подростков. J Strength Cond

Res 33: 3226–3235, 2019.

48. Quatman-Yates CC, Quatman CE, Meszaros

AJ, Paterno MV, Hewett TE. Систематический обзор сенсомоторной функции

в подростковом возрасте

: стадия развития

повышенной двигательной неуклюжести? Br J Sports

Med 46: 649–655, 2012.

49. Рэднор Дж. М., Ллойд Р. С., Оливер Дж. Л.. Индивидуальная

реакция на разные формы сопротивления

обучение мальчиков школьного возраста. J Strength

Cond Res 31: 787–797, 2017.

50. Рэднор Дж. М., Оливер Дж. Л., Во С. М. и др. Влияние

роста и созревания на функцию цикла растяжения-сокращения

в молодости.

Sports Med 48: 57–71, 2018.

51. Ramirez-Campillo R, Alvarez C, Gentil P,

et al. Межиндивидуальная вариабельность ответов

— 7 недель тренировок плиометрических прыжков у

юношей-футболистов-мужчин.Front Physiol 9:

1156, 2018.

52. Ratel S, Blazevich AJ. Сравнимы ли дети препубертатного возраста

метаболически с хорошо подготовленными взрослыми спортсменами на выносливость? Sports

Med 47: 1477–1485, 2017.

53. Рея М.Р., Алвар Б.А., Беркетт Л.Н., Болл С.Д. Мета-анализ

для определения реакции на дозу

для развития силы. Med

Sci Sports Exerc 35: 456–464, 2003.

54. Родригес-Роселл Д., Франко-Маркес Ф.,

Мора-Кастодио Р., Гонсалес-Бадильо Дж. Дж.

Влияние скоростной силовой тренировки на

физическую работоспособность юных футболистов

футболистов разного возраста. J Strength Cond

Res 31: 2498–2508, 2017.

55. Romero C, Ramirez-Campillo R, Alvarez C,

et al. Влияние созревания на физическую

адаптацию к плиометрическому прыжку

тренировка у девушек. J Strength Cond

Res, 2019 [Epub до печати].

56. Гребля в Канаде. Долгосрочный план развития спортсмена

в академической гребле.Гребля

Canada Aviron, 2012.

57. Королевская голландская ассоциация лаун-тенниса.

Meerjaren opleidingsplan теннис. Маршрут

naar de top. Амерсфорт, Нидерланды:

Drukkerij De Gans BV, 2016.

58. Rumpf MC, Cronin JB, Pinder SD, Oliver J,

Hughes M. Влияние различных тренировок

методов на время спринта у мужчин

молодежь. Pediatr Exerc Sci 24: 170–186, 2012.

59. Sander A, Keiner M, Wirth K,

Schmidtbleicher D.Влияние двухлетней программы силовых тренировок

на мощность

у элитных юношеских футболистов.

Eur J Sport Sci 13: 445–451, 2013.

60. Бейсбол в США. Долгосрочный план развития спортсмена

США по бейсболу. 2017.

Доступно по адресу: https: //www.usabaseball.

com / news / usa-baseball-Release-long-

term-athlete-development-plan /

c-255218542? Tid5216639934.

61. Van der Sluis A, Elferink-Gemser MT, Brink

MS, Visscher C.Значение высоты пика

скоростного хронометража с точки зрения травм у

талантливых футболистов. Int J Sports Med

36: 327–332, 2015.

62. van Dyk N, Witvrouw E, Bahr R. Межсезонье

изменчивость изокинетической силы и плохая корреляция

с нордической эксцентричностью подколенного сухожилия

силы у футболистов . ScandJMedSci

Sports 28: 1878–1887, 2018.

63. Viru A, Loko J, Harro M, et al. Критические периоды

в развитии работоспособности

в детском и подростковом возрасте.Eur J

Phys Educ 4: 75–119, 1999.

64. Wiesinger HP, Gressenbauer C, Ko

¨sters

A, Scharinger M, Mu

ller E. Устройство и метод

имеют значение: Критическая оценка

эксцентрических мышц подколенного сухожилия

оценок. Scand J Med Sci Sports 30:

217–226, 2020.

65. Вормхоудт Р., Савелсберг Дж., Теуниссен

Дж. У., Дэвидс К. Модель спортивных навыков:

Оптимизация развития талантов с помощью

Обучение движению.Abingdon, United

Kingdom: Routledge, 2018.

66. Yeung SS, Reijnierse EM, Trappenburg

MC, et al. Сила захвата не может равняться

, предполагается, что это показатель общей силы мышц

. J Am Med Dir Assoc 19: 703–

709, 2018.

Чувствительные периоды для обучения молодежи. Они существуют?

ТОМ 00 | НОМЕР 00 | МАРТ 2020

8

Что нужно знать родителям о чувствительных периодах физического развития

Как родители, мы наблюдаем, как наши дети начинают ползать и ходить.По мере их роста мы ждем, чтобы увидеть, как они достигнут других вех в движении, таких как бросание, ловля, прыжки и прыжки.

Понятно, что дети должны быть готовы к развитию , прежде чем они смогут выполнять эти различные двигательные навыки. Они не могут делать это, если их нервная система и мускулы недостаточно развиты, чтобы обеспечить необходимую координацию и силу. Эту концепцию готовности понять довольно легко.

Менее понятна концепция чувствительных периодов развития, , и это не менее важно.

Что такое чувствительные периоды?

Чувствительные периоды — это периоды, когда определенные физические и когнитивные способности детей особенно активны в их развитии, такие как речь и зрение в раннем младенчестве и детстве. В эти периоды любая активная стимуляция этих потенциальных возможностей приводит к быстрой адаптации и улучшению.

Исследования показывают, что по мере взросления детей возникают чувствительные периоды и для других физических способностей. Лучшие примеры — выносливость и сила.Осуществленное в нужное время, активная «тренировка» этих способностей дает лучшие результаты. До этого времени он делал очень мало.

Выносливость

Лучшее время для развития емкости легких и аэробной выносливости (выносливости) — это период полового созревания у детей. Из-за прилива гормонов и быстрого роста легкие становятся более приспособленными к тренировкам. Отправляйте подростков на регулярные дистанции, и их выносливость значительно улучшится.

С другой стороны, исследования показывают, что отправка девятилетних детей на дистанционные пробежки для тренировки их выносливости практически ничего не дает.Их выносливость практически не меняется, потому что их легкие находятся на неправильной стадии физического развития.

Прочность

Развитие силы аналогично. И девочки, и мальчики значительно прибавляют в силе после вступления в половую зрелость. В препубертатном возрасте можно тренировать силу и добиваться определенных результатов, но это зависит от надлежащего присмотра взрослых и осторожной работы в очень определенных пределах.

Практическая реальность такова, что дети препубертатного возраста могут развить всю необходимую силу с помощью основных игровых действий, таких как лазанье по деревьям, качели на перекладине для обезьян и выполнение различных активных действий, таких как танцы и спорт.Им не нужно поднимать свободные веса или заниматься в тренажерном зале — им просто нужно регулярно быть активными.

Учитывать чувствительные периоды

Если вы родитель, учитель или тренер, стоит подумать о чувствительных периодах, потому что нет смысла пытаться развивать неправильные вещи в неподходящее время.

Например, если дети препубертатного возраста практически не реагируют на тренировки выносливости и силы, зачем тратить слишком много времени, пытаясь развить эти вещи? Имеет смысл сосредоточиться на физических качествах и способностях, которые, возможно, более чувствительны к тренировкам в этом возрасте, например на обучении навыкам и развитию общей физической координации.

Все можно тренировать в любом возрасте

Чувствительные периоды не означают, что есть только один раз для развития определенного физического качества или области. Практически все физические способности и способности можно тренировать и развивать до некоторой степени в любом возрасте. Ключевая идея состоит в том, что чувствительные периоды приносят больше прибыли.

Если хорошее обучение проводится в нужное время, оно может принести большие результаты. Однако, если это будет сделано в неподходящее время, это может иметь небольшой положительный эффект.И если в любом возрасте это делается особенно плохо, это может даже навредить ребенку, вынудив его тело выйти за физические пределы этого этапа развития.

Физическое развитие детей во многом зависит от естественного времени различных процессов роста и созревания, которые взрослые не контролируют. Вот почему так важно, чтобы родители и тренеры понимали, уважали и работали с чувствительными периодами развития.


Подробнее о развитии ребенка:

Если вы воспитываете ребенка-спортсмена, думайте о долгосрочной перспективе

Относительный возраст и возраст развития: Ваш ребенок не в курсе?

Насколько молод «слишком молод», чтобы начать тренироваться?

ACSM Health Fit J.Авторская рукопись; доступно в PMC 2014 1 сентября.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC3793204

NIHMSID: NIHMS506492

Грегори Д. Майер

1 Отделение детской спортивной медицины, Медицинский центр Цинциннати Цинциннати, Огайо

2 Кафедра педиатрии и ортопедической хирургии, Медицинский колледж, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо

3 Отделение спортивной подготовки, Школа смежных медицинских профессий, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо

4 Кафедры спортивной подготовки, спортивной ортопедии и педиатрии Университет медицинских профессий Роки-Маунтин, Прово, UT

Rhodri S.Ллойд

5 Школа спорта, Кардиффский столичный университет, Великобритания

Дженсен Л. Брент

1 Отдел спортивной медицины, Медицинский центр детской больницы Цинциннати, Цинциннати, Огайо

6 Академия спорта Performance, Цинциннати, Огайо

Эйвери Д. Фейгенбаум

7 Колледж Нью-Джерси, Департамент здравоохранения и физических упражнений, Юинг, Нью-Джерси

1 Отдел спортивной медицины, Медицинский центр детской больницы Цинциннати, Цинциннати , Огайо

2 Кафедра педиатрии и ортопедической хирургии, Медицинский колледж, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо

3 Отделение спортивной подготовки, Школа смежных медицинских профессий, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо

4 Кафедры спортивной подготовки, спортивной ортопедии и педиатрии Университета Скалистых гор ity of Health Professions, Прово, UT

5 Школа спорта, Кардиффский столичный университет, Соединенное Королевство

6 Академия спортивных достижений, Цинциннати, Огайо

7 Колледж Нью-Джерси, Департамент Health and Exercise Science, Юинг, Нью-Джерси

ПЕРЕПИСКА : Имя: Грегори Д.Майер, доктор философии, FACSM, CSCS, * D, адрес: Медицинский центр детской больницы Цинциннати, 3333 Бернет-авеню; MLC 10001, Цинциннати, Огайо 45229, Телефон: 513-636-0249, Факс: 513-636-6374, [email protected]

Ключевые слова: Дети и подростки, интегративная нервно-мышечная тренировка, развитие двигательных навыков, профилактика травм , спортивные травмы

См. другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

ВВЕДЕНИЕ

Участие в организованных молодежных видах спорта увеличивается, и возможности участия в более конкурентной среде появляются в более молодом возрасте.(1) Заинтересованность родителей и тренеров в том, чтобы помочь молодежи улучшить спортивные результаты, способствовала одновременному росту силы и физической подготовки молодежи, повышению производительности и программам профилактики травм в фитнес-центрах и частных тренировочных центрах. Эти программы обучения молодежи вызвали интерес и обеспокоенность родителей, клиницистов, тренеров и специалистов по фитнесу в отношении сроков, когда может быть безопасно или оптимально интегрировать более специализированную физическую подготовку в программы развития молодежи.(5, 14, 46) В частности, многие родители спрашивают, безопасно ли для их ребенка «поднимать тяжести», или хотят знать «лучший возраст» или «когда безопасно» для их ребенка начать регулярное участие в более структурированных занятиях. кондиционирующие мероприятия. (41)

Это подчеркивает постоянный интерес к наиболее подходящему и наиболее безопасному времени в период созревания для начала специализированных физических тренировок (например, силовых и кондиционных, повышения работоспособности или предотвращения травм) в молодом возрасте. Также возникают дополнительные вопросы относительно определения оптимального времени для начала и продолжения программирования физической подготовки для детей и подростков.В этом обзоре собрана последняя литература по инициированию и внедрению интегративных нервно-мышечных тренировок для молодежи. Кроме того, мы обсуждаем концепцию «тренировочного возраста» и исследуем критическую важность вовлечения детей в различные виды деятельности, соответствующие их развитию, в раннем возрасте, чтобы снизить риск спортивных травм и улучшить показатели, связанные со здоровьем и навыками. физической подготовки.

ОПЕРАЦИОННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Для простоты термин молодежь относится к детям (стадии Таннера 1 и 2 полового созревания; приблизительно до возраста 11 лет у девочек и 13 лет у мальчиков) и подростков (стадии Таннера 3 и 4 полового созревания). половое созревание; примерно в возрасте от 12 до 18 лет у девочек и от 14 до 18 лет у мальчиков).Термин предподростковый возраст относится к мальчикам и девочкам, у которых еще не развились вторичные половые признаки. Интегративная нервно-мышечная тренировка (INT) — это концептуальная тренировочная модель, которая оперативно определяется в данном документе как тренировочная программа, которая включает общие (например, основные движения) и специфические (например, упражнения, предписанные для устранения дефицита моторного контроля) силовые и кондиционирующие действия, включая сопротивление тренировки, упражнения на динамическую стабильность, тренировки с упором на ядро, плиометрические упражнения и тренировки на ловкость, которые специально разработаны для улучшения компонентов физической подготовки, связанных со здоровьем и навыками ().(40, 41)

Интегративная модель обучения, указывающая на то, что основное внимание уделяется развитию фундаментальных моторных навыков с помощью действий, которые укрепляют физическую форму, связанную с навыками и здоровьем, может максимально увеличить тренировочный возраст до подросткового возраста. Перепечатано с разрешения «Myer GD, Faigenbaum AD, Ford KR, Best TM, Bergeron MF, Hewett TE. Когда начинать интегративную нервно-мышечную тренировку, чтобы уменьшить количество спортивных травм и улучшить здоровье молодежи? Curr Sports Med Rep 2011; 10: 157-66 ».

Краеугольным камнем INT является соответствующее возрасту образование и обучение квалифицированных специалистов, которые понимают фундаментальные принципы педиатрической науки о физических упражнениях и искренне ценят физическую и психосоциальную уникальность детей и подростков.INT разработан, чтобы помочь молодежи овладеть основными двигательными навыками, улучшить механику движений и обрести уверенность в своих физических способностях, участвуя в программе, которая включает разнообразие, прогрессирование и правильные интервалы восстановления. (14, 40) Тренировочный возраст определяется как количество времени, накопленное в результате периодического и продолжительного участия в программах тренировок и связанных со спортом мероприятиях, которые способствуют развитию здоровья опорно-двигательного аппарата, базовых моделей движений и общей физической формы.

ВАЖНОСТЬ ТРЕНИРОВОЧНОГО ВОЗРАСТА

Вопрос « Как молод — слишком молод?» относится к определению сроков начала обучения молодежи школьного возраста. Это особенно важно для начинающих молодых спортсменов, которые часто плохо подготовлены к физическим нагрузкам во время занятий спортом и соревнований. Недостаточная готовность к занятиям спортом и соревнованиям может быть следствием текущего снижения неструктурированной физической активности среди детей и подростков в Соединенных Штатах и ​​является предпосылкой повышенного риска травм.(45–47) Хотя многие факторы могут способствовать спортивным травмам в молодости (например, предыдущая травма, мышечный дисбаланс, дефицит питания, неподходящая обувь), плохая физическая подготовка усугубляется вековыми тенденциями снижения мышечной силы и основных двигательных навыков (FMS). ) в молодости, вероятно, играют первостепенную роль.

Нарушение условий, связанное с ростом и развитием, может быть особенно пагубным, поскольку факторы риска травм могут проявляться во время созревания. (19, 23, 43) В отсутствие достаточной соответствующей нервно-мышечной адаптации рост опорно-двигательного аппарата во время созревания может влиять на развитие аномальной двигательной механики во время созревания. определенные виды деятельности.(20, 23) Если не принять меры на раннем этапе, эти связанные с развитием факторы риска травм могут сохраняться в подростковом и юношеском возрасте, тем самым предрасполагая молодых спортсменов к повышенному риску различных травм опорно-двигательного аппарата (24, 42, 45). Эта тревожная тенденция подчеркивает важность поощрения участия в занятиях по наращиванию силы и развитию навыков в детстве, чтобы предотвратить снижение развития двигательных навыков и нервно-мышечной пригодности в подростковом возрасте. (4)

Исследования, изучающие обучаемость молодежи с помощью протоколов тренировок с сопротивлением и интегративного типа продемонстрировали последовательное улучшение отдельных показателей успеваемости у детей и подростков после прогрессивных программ обучения.(9, 13, 15–17, 26, 44, 48, 49, 55, 56, 67) Хотя хронологический возраст исторически использовался для первоначального участия и группировки спортивных команд, очевидно, что различия в размерах тела, связанные со зрелостью а показатели двигательных навыков проявляются в возрасте 6–7 лет. (38) Эти различия в развитии в росте и навыках могут сделать программирование для молодежи, основанное на хронологическом возрасте, спорным.

В этом свете соматические (связанные с формой тела) оценки созревания были предложены в качестве метода выявления быстрого роста подростка (36) и помощи в разработке программ для молодежи.(41) Индивидуальное определение процента роста взрослого человека также использовалось как неинвазивный индикатор статуса зрелости (38). Пиковая скорость роста (PHV) — это максимальная скорость роста во время всплеска подросткового роста, который происходит примерно в возрасте 12 лет у девочек и 14 лет у мальчиков (52, 61). Однако в молодежных программах, основанных на биологических или хронологических показателях, часто не учитываются отметка, относящаяся к уместности выбора упражнений или составления фитнес-программы. Хотя полезно начинать программы INT в период до подросткового возраста до периода PHV, вполне вероятно, что дети с более ранним соматическим созреванием (рост размера тела) могут быть особенно восприимчивыми к INT в течение периода роста.(40) Регулярное использование этого типа тренировок в раннем возрасте увеличит тренировочный возраст молодежи и, вероятно, создаст основу для еще большего улучшения физической формы в постпубертатный период; при условии, что программа обучения хорошо разработана и соответствует индивидуальным потребностям, целям и способностям. В настоящее время нет доказательств, указывающих на минимальный возраст для участия в программах INT. Тем не менее, общепризнано, что участники должны уметь следовать инструкциям коучинга и уметь справляться с требованиями программы обучения.Ребенок, который считается готовым к структурированным занятиям спортом (около 7 или 8 лет), обычно будет готов к INT (5, 12), хотя не следует упускать из виду важность улучшения моторики в дошкольном возрасте (21, 39). )

ПОВЫШЕНИЕ ТРЕНИРОВОЧНОГО ВОЗРАСТА В МОЛОДЕЖИ

В контексте этого обсуждения тренировочный возраст относится к продолжительности времени от начала регулярных фитнес-тренировок или INT до настоящего времени. Например, молодые люди, которые начинают INT в более раннем возрасте, будут иметь больший тренировочный возраст по сравнению с их хронологическим возрастом по сравнению с их сверстниками, которые начнут тренироваться позже.Следует также отметить, что молодые люди, которые начинают неправильное или непоследовательное обучение, могут не продвинуться в тренировочном возрасте или не получить желаемых результатов (). Следует отметить, что фитнес-профессионалы, работающие с молодежью, должны учитывать важность запланированного отдыха и восстановления в течение тренировочных периодов, а также периодов обучения правильной технике, которая может облегчить отдых и восстановление и оптимизировать долгосрочную адаптацию к тренировкам.

Концептуальная модель, которая сравнивает эффекты интегративной нервно-мышечной тренировки, начатой ​​в разное время в молодости.Линии разного цвета представляют начало этих интегративных тренировочных техник в до-подростковом возрасте (синий) и в подростковом возрасте (красный), которые, вероятно, улучшат двигательные способности и производительность сверх естественного взрослого потенциала (без такой тренировки). Предполагается, что интегративная нервно-мышечная тренировка, начатая в предподростковом возрасте и поддерживаемая в подростковом возрасте, максимизирует тренировочный возраст и потенциал для достижения оптимальных двигательных способностей в зрелом возрасте. Пунктирными линиями обозначены потенциальные пагубные последствия для физически неактивной молодежи, не использующей интегративную модель обучения.

Практически, тренировочный возраст может служить теоретической конструкцией, которая должна направлять практикующего специалиста при выборе подходящих критериев упражнений. В то время как программирование INT полезно для детей, двигательные способности которых очень «податливы» и поддаются вмешательству, соответствующему возрасту, молодые люди, которые не подвергаются воздействию окружающей среды, способствующей развитию двигательных навыков, подвержены регрессу их тренировочного возраста (11). , перерывы в тренировках из-за продолжительных травм, школьных каникул или малоподвижного образа жизни могут либо вернуть молодого спортсмена в тренировочный возраст, либо, в крайних случаях, вернуть тренировочный возраст почти к нулю.В связи с этим для фитнес-профессионалов, работающих с молодежью, важно понимать полную «историю, связанную со спортом и тренировками» каждого участника, которая должна включать информацию об участии в спорте, а также в силовых и кондиционных упражнениях, чтобы получить представление о целом. тренировочный объем.

Тренировочный возраст также имеет значение в контексте выбранной деятельности. Рассмотрим случай с двумя 12-летними девочками, которые хотят впервые попробовать себя в футбольной команде.Если бы первый ребенок постоянно участвовал в ежедневных занятиях физкультурой, играх на свежем воздухе и внеклассных уроках гимнастики в раннем детстве (~ возраст 7-8 лет), у него был бы другой возраст тренировки и последующий уровень общей физической подготовки, чем у второго ребенок, который два года играл в баскетбол в возрасте 8 и 9 лет и оставался малоподвижным в течение нескольких лет после этого. В этом же свете есть ли разница между «хорошим» тренировочным возрастом и «плохим» тренировочным возрастом. То есть ребенок, который участвовал в «обучении» без присмотра в течение 2 лет, не обязательно лучше подготовлен, чем ребенок, который участвовал в соответствующем возрасту прогрессивном обучении под присмотром в течение 12 месяцев.

Из-за различных требований к доступным видам спорта рекомендуется, чтобы начинающие молодые спортсмены занимались различными видами спорта и физической активностью для улучшения двигательных навыков, повышения подвижности и стабильности суставов, а также увеличения силы и мощности, одновременно обретая уверенность в своих силах. способность быть физически активным и заниматься спортом. Важным аспектом, касающимся здоровья и благополучия молодых спортсменов, является обеспечение контакта с различными видами деятельности, с помощью которых можно проверить и развить общие навыки распознавания образов, зрительно-моторную координацию и навыки принятия решений.(3) Это имеет важные последствия для молодежи, поскольку ранняя специализация ранее была связана с повышенным риском травм у молодых спортсменов. (10) Исследования показывают, что совокупное воздействие широкого спортивного опыта действительно может привести к выборочной передаче навыков запоминания образов и облегчение работы экспертов. (2)

Поскольку относительная величина сил от хорошо разработанных программ и программ INT обычно меньше, чем от спортивных мероприятий, мало доказательств, позволяющих предположить, что безопасность будет ограничивающим фактором для начала контролируемых мероприятий. INT с детьми.Во многих случаях дети могут выучить базовые модели движений, такие как приседания, толчки, тяги, шарниры бедер, фиксация кора, подпрыгивание и прыжки, и со временем переходят к более сложным движениям. Ограничивающим фактором является не их хронологический или биологический возраст, а, скорее, количество времени, в течение которого они практиковали эти базовые движения, приобретая навыки и уверенность в своих способностях двигаться. То есть их тренировочный возраст является важным фактором, влияющим на их способность выполнять простые и сложные модели движений с энергией, энергией и уверенностью.Важность увеличения тренировочного возраста ребенка нельзя недооценивать, потому что это действительно закладывает основу для дальнейшего физического развития в более позднем подростковом возрасте. (31) И наоборот, подросткам, которые не достигают тренировочного возраста в более молодые годы, будет труднее овладеть ФМС в их пост- пубертатный и подростковый годы.

В следующем разделе будут обсуждаться физические изменения, которые претерпевают подростки школьного возраста, которые делают их идеально подходящими для повышения их ФМС и общей подготовленности к спорту.Если молодые спортсмены начнут развивать эффективные модели движений и продолжат улучшать свою мышечную силу до подросткового возраста, они будут лучше подготовлены к более продвинутым тренировкам и овладению навыками благодаря своему преклонному тренировочному возрасту (). И наоборот, подростки, которые не подвергались воздействию окружающей среды, обогащающей развитие их двигательных навыков в раннем возрасте, будут плохо подготовлены к продвинутому обучению из-за их ограниченного опыта тренировок и, следовательно, должны будут начать INT с помощью базовых навыков и упражнений.

Несмотря на то, что описание различных вариантов тренировочных упражнений и протоколов для разных возрастов обучения выходит за рамки настоящего отчета, следует отметить, что ключевые модели движений INT, выделенные в, будут включены для молодежи любого тренировочного возраста (12). , 30) Однако, по сравнению с возрастом обучения, будет разница в том, что касается общей направленности на развитие навыков во время тренировки. Например, для подростка с тренировочным возрастом 0 тренировочная сессия может включать 70% FMS и 30% тренировку с отягощениями.И наоборот, для подростка с тренировочным возрастом 8+ эти относительные проценты тренировочного фокуса могут быть изменены на противоположные. Обучение, ориентированное на FMS, используется не только в более молодом возрасте, но необходимо уделять больше внимания развитию базовых навыков у молодежи с меньшим опытом обучения. Специалисты по фитнесу должны учитывать индивидуальные различия в физическом развитии и способностях молодежи одного возраста, а программы тренировок должны соответствовать потребностям, интересам и способностям каждого участника.

Ключевые паттерны движений, которые должны быть краеугольным камнем и фокусом интегративных протоколов нервно-мышечной тренировки.

Дифференциальное программирование для молодежи в зависимости от возраста обучения

Если ребенок участвовал в соответствующем обучении в соответствии с выбранной им деятельностью, до и во время созревания, он будет готов извлечь выгоду из многих комбинационных и консолидирующих факторов, которые поддерживают двигательные навыки во время их годы постпубертатного обучения. () Постпубертатная фаза развития дает подросткам уникальную возможность извлечь выгоду из значительных нервно-мышечных адаптаций, в первую очередь за счет повышения уровня тестостерона, гормона роста и инсулиноподобного фактора роста (37).Независимо от скорости созревания (то есть ранней, нормальной или поздней), изменения гормонального фона, связанные с этой стадией развития, в какой-то момент приведут к быстрому развитию опорно-двигательного аппарата. В дополнение к продолжающейся нейронной адаптации постпубертатная фаза также вызывает изменения площади поперечного сечения мышц (62), перистости волокон (6) и жесткости (28). Также будет происходить естественная адаптация к сухожилиям: исследования показывают, что размер (27), эластичность (29) и жесткость (66) увеличиваются на протяжении всего развития ребенка.Кроме того, у подростков обычно наблюдается дальнейшее увеличение минеральной плотности костной ткани в течение этого периода. (64) В совокупности эти адаптации приводят к быстрому увеличению общей массы тела с максимальной скоростью изменения, называемой максимальной скоростью веса (PWV), которая происходит примерно через 12 лет. месяцев после скачка роста () (8).

В юности существует несколько факторов, влияющих на контроль моторики и проявление силы. У детей моторный контроль и сила могут быть меньше связаны с гипертрофией и более вероятно связаны с нервным развитием.Предполагается, что интегративная нервно-мышечная тренировка, направленная на тренировку, связанную с навыками (например, ловкость, время реакции, координация, мощность, скорость и равновесие), может максимизировать нервное развитие в дошкольном возрасте и оптимально подготовить молодежь к использованию консолидированных факторов, влияющих на двигательную активность. производительность после наступления половой зрелости. Рисунок воспроизведен из « Kraemer WJ, Fry AC, Frykman PN, Conroy B, Hoffman J. Тренировка сопротивления и молодежь. Pediatric Exercise Science 1989; 1: 336-50 »и перепечатано с разрешения « Myer GD, Faigenbaum AD, Ford KR, Best TM, Bergeron MF, Hewett TE.Когда начинать интегративную нервно-мышечную тренировку, чтобы уменьшить количество спортивных травм и улучшить здоровье молодежи? Curr Sports Med Rep 2011; 10: 157-66 ».

Крайне важно, чтобы на постпубертатном этапе развития подростки продолжали участвовать в структурированных программах INT для снижения риска травм (7, 44, 59, 65) для повышения работоспособности (44) и увеличения вероятности длительного соблюдение режима физической активности. (60) Программы INT необходимы для снижения риска повреждения ПКС у женщин постпубертатного возраста, поскольку они учатся выполнять упражнения с увеличенной массой тела и, что важно, с усиленным механизмом вальгусного коллапса.(43) В частности, постпубертатные программы INT должны в первую очередь сосредоточиться на поддержании FMS, чтобы гарантировать, что модели моторной координации, усвоенные во время допубертатной и пубертатной фаз, не подверглись отрицательному воздействию в результате скачка роста. Тем не менее, мышечная сила играет ключевую роль в успешном выполнении FMS. Тренировки с отягощениями должны быть краеугольным камнем программы INT, чтобы развить существующие уровни силы и воспользоваться преимуществами повышенной гипертрофии в мышцах, связанных с постпубертатной стадией развития.(31, 33)

Следует отметить, что на постпубертатном этапе подростки могут также испытывать значительные психосоциальные изменения, которые могут негативно повлиять на их приверженность физическим упражнениям, такие как мотивация, самовосприятие и уверенность. Например, ранее было указано, что в возрасте от 13 до 18 лет подростки переходят от зависимости от внешней обратной связи к более широкому использованию самооценки суждения о способностях. (25) Следовательно, при работе с постпубертатным периодом. молодежи, важно, чтобы все учебные занятия были направлены на формирование мотивационного климата к выполнению заданий, поощрение самостоятельной мотивации, обеспечение адекватного уровня сложности и повышение уверенности.(51, 54, 58) Такой подход будет отличаться от подходов, используемых при работе с более молодым населением. Понимание этих факторов важно, так как ранее они были связаны с отсевом из юношеского спорта. (18) Использование систем социальной поддержки, (50) соответствующая возрасту тренировка умственных навыков, (22) и обеспечение того, чтобы подростки сохраняли чувство собственного достоинства. Дружба со сверстниками (57) — это стратегии, которые педиатрический специалист по физическим упражнениям может реализовать для получения максимального удовольствия и содействия долгосрочному участию в физической активности.

ОТСУТСТВИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В INT ВО ВРЕМЯ ДОПУБЕРТАЛЬНЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ФАЗ (Возраст тренировки: 0)

Следует отметить, что назначение INT не должно определяться возрастом, а должно быть связано с возрастом и в первую очередь основываться на тренировочном возрасте. молодой спортсмен. В частности, ИНТ должен основываться на тренировочном опыте, биологическом статусе, компетенции двигательных навыков, психосоциальной зрелости и существующих уровнях силы. (30, 31, 33) Таким образом, независимо от хронологического возраста, для молодых людей постпубертатного возраста, которые не участвовали ранее В программах INT первоначальное внимание должно быть направлено на развитие соответствующих FMS в дополнение к развитию базовых уровней мышечной силы ().Следует отметить, что начало INT подчеркивает каждое из основных движений, которые должны быть установлены для подростка с тренировочным возрастом 0 (). В то время как фундаментальные движения одинаковы для всех тренировочных возрастов и независимо от хронологического возраста, молодые люди, которые участвуют в программировании на основе INT в раннем возрасте, могут быть более подготовлены для продвинутого программирования, указанного с увеличением тренировочного возраста. (40, 41)

Таблица 1

Пример Сеанс всего тела для подростка 0 лет

21 905 93 6 9021

9021

A

Фаза сеанса Упражнение Интервал ключевых движений Объем
(подходов x повторений)
Интенсивность
(% 1ПМ)
Отдых
(minu
tes)
Разминка
(FMS)
Комплекс пенных валиков Миофасциальная релиз-терапия всего тела 2 × 10 (каждый участок) 1
KB приседания с дефицитом Разгибание грудной клетки и мобилизация бедра 2 × 8 BW 1
Сплит-приседания Нижняя часть тела односторонняя (и ягодичная активация) 2 × 6 (каждая нога) BW 1
Прыжок на низкий ящик Механика прыжков, приземления и отскока 2 × 6 BW 1
Отжимания на лопатке Втягивание лопатки 2 × 8 BW 1
Пресс Monster Band 2 906 906 906 906 Легкая полоса 1
Растяжка ленты Monster Подтяжка верхней части тела (вертикальная) 2 × 8 Легкая полоса 1
Варианты планки Антиротационные и стержневые крепления 2 906 × 30 секунд BW 1

Основной
(Сопротивление)
OH squa t Нижняя часть тела двусторонняя 3 × 6 Деревянный дюбель
или юниорская штанга
2
Отжимания на возвышении Отжимание верхней части тела (горизонтальное) 3 × 8 BW 2 BW 2 906
TRX подтягивания лежа на спине Подтягивание верхней части тела (горизонтальное) 3 × 8 BW 2

Вспомогательный
9021
2 × 20 секунд Н / Д 1

Сидячий образ жизни и отказ от участия в программах INT до и в период до наступления полового созревания обычно приводят к плохой осанке, плохой механике движений и недостаточный уровень мышечной силы, который не достигает ожидаемого взрослого потенциала ().Отсутствие развития двигательных навыков, связанное с детьми, которые не подвержены ИНТ или занятиям спортом, может способствовать снижению развития двигательных навыков по сравнению с молодежью прошлого. Малоподвижным молодым людям с низким тренировочным возрастом изначально необходимо сосредоточиться на развитии ФМС, включающих основные формы передвижения, манипуляции и стабилизации. (35) Кроме того, хорошо спроектированная программа INT должна также улучшить выражение мышечной силы в рамках других ключевых моделей движения (). Способность безопасно выражать мышечную силу в рамках предложенного диапазона двигательных способностей предоставит ребенку или подростку наилучшую возможность безопасно и эффективно участвовать в различных физических нагрузках и позволит им переносить непредсказуемые силы воздействия, обычно испытываемые в активная, спортивная деятельность.Для тех людей, которые хотят участвовать в организованных соревновательных видах спорта, соответствующая физическая подготовка, которая включает укрепление мышц и развитие FMS, поможет снизить вероятность спортивных травм (63) и заложит основу для более сложных сложных тренировочных режимов, таких как тяжелая атлетика (31, 33) и расширенная плиометрика. (32)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ УЧАСТИЕ В ИНТ НА ​​ДОПОБЕРТАЛЬНОМ И ОБЩЕСТВЕННОМ ФАЗАХ (возраст обучения: 8+)

При условии, что дети участвуют в программах INT до и во время полового созревания, постпубертатный период Этап предлагает уникальную возможность развить существующий уровень физической подготовки, связанной со здоровьем и навыками.Благодаря более раннему овладению ФМС и развитию базовых уровней мышечной силы, эти люди могут подвергаться более интенсивным приступам физической активности, зная, что врожденные паттерны движений достаточно устойчивы, чтобы выдерживать большие внутренние и внешние нагрузки. Однако условием этой философии является то, что FMS следует регулярно пересматривать независимо от истории тренировок, чтобы избежать проявления технических недостатков с течением времени (31, 33). Например, было предложено, чтобы при назначении тренировок по аджилити квалифицированные учителя физкультуры и молодежные тренеры изначально уделяли приоритетное внимание развитию FMS и преимущественно заранее запланированным задачам по аджилити в период до полового созревания.(31, 33) По мере того, как ребенок вступает в период полового созревания, акцент в обучении должен смещаться в сторону более широкого использования упражнений на реактивную ловкость, при этом поддерживая компетенцию FMS, хотя и в течение меньшего количества времени в рамках тренировки (и).

Таблица 2

Пример тренировки нижней части тела для подростка с тренировочным возрастом 8+ лет

9059 приседания 9059 корпус двусторонний (ECC / CON) 10 907 занятие для подростка с тренировочным возрастом 8+ лет

Фаза сеанса Упражнение INT Key Movement Pattern Volume
(подходы x повторения)
Интенсивность (% 1RM) Отдых
(минуты)
Разминка
(FMS)
Комплекс пенных валиков Миофасциальная релаксационная терапия нижней части тела 2 × 1020 (каждый участок) НЕТ 1
Прогулки с мини-лентой Активация ягодичных мышц 2 × 10 (на каждую ногу) НЕТ 1
Кламмеры 2 активации Gluteal 8 (на каждую ногу) Нет 1
Прыжки с падением (30 см) Механика прыжков, приземления, отскока 3 × 3 BW 1-2

Основной
(Сопротивление)
Power clean Двусторонняя нижняя часть тела (CON) 3 × 4 80 2–3 Нижняя часть
4 × 5 85 2–3
Выпад Нижний корпус односторонний 3 × 6 (на каждую ногу) 85 2–3

Вспомогательные
Упражнения
Румынская становая тяга Двусторонняя нижняя часть тела (ECC) 3 × 5 85 Таблица 2–3 верхней части тела
1020 (на каждом участке) 21 горизонтальное натяжение ) 906–2 906–2 Правильно назначенные тренировки в дополнение к резким гормональным изменениям, наблюдаемым на этой фазе развития, позволят людям реализовать большую адаптацию (как нервную, так и архитектурную) к нервно-мышечной системе (и).В совокупности эти изменения позволят подросткам постпубертатного возраста генерировать большую общую силу, что, следовательно, улучшит выполнение двигательных навыков, таких как спринт (53) и прыжки. (34) В дополнение к традиционным упражнениям тренировки с отягощениями (приседания, становая тяга, жим и тяга), движения с тяжелой атлетикой (толчок и рывок, рывок и их производные) и сложная плиометрика служат безопасными и эффективными методами тренировки для молодых людей постпубертатного возраста с целью развития мышечной силы и мощи.Тем не менее, важно, чтобы лица, ответственные за обучение движений тяжелой атлетики и продвинутой плиометрики для молодежи школьного возраста, обладали достаточным практическим опытом преподавания этих упражнений детям и подросткам, признанным профессиональным сертификатом и уровнем знаний, соизмеримым с высшим образованием в области физических упражнений. или физическое воспитание. В то время как менее опытные профессионалы в области фитнеса могут помочь в организации молодежных программ, маловероятно, что они смогут обеспечить уровень инструкций, необходимый для более продвинутого INT, который может включать движения тяжелой атлетики и более сложные плиометрические упражнения.

Графическое изображение теоретического потенциала увеличения тренировочного возраста за счет раннего начала занятий в юности. Обратите внимание, что рекомендуемое содержание предоставляется для каждой стадии созревания, однако, как и в случае любого долгосрочного развития, должна быть гибкость, чтобы программирование соответствовало тренировочному возрасту человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краеугольным камнем INT является обучение и инструктаж в соответствии с возрастом квалифицированными специалистами, которые понимают принципы педиатрической науки о физических упражнениях и концепцию тренировочного возраста.Введение INT в раннем юном возрасте может помочь увеличить тренировочный возраст, что жизненно важно для детей и подростков, двигательные способности которых очень «пластичны» и реагируют на тренировки. Исследования показывают, что существенные и приемлемые преимущества могут быть получены с помощью вмешательств, соответствующих тренировочному возрасту. Хотя углубленный анализ ключевых параметров обучения, задействованных в успешных молодежных программах INT, выходит за рамки данной рукописи, читателям предлагается ознакомиться с недавними заявлениями о позициях ведущих организаций здравоохранения и фитнеса.(12, 30). В связи с растущим интересом молодежи к фитнесу и педиатрическим упражнениям, квалифицированные специалисты по фитнесу находятся в неподражаемом положении, чтобы помочь детям освоить FMS, улучшить механику движений и обрести уверенность в своих способностях быть физически активными.

Цели обучения

  1. Представить интегративную модель нервно-мышечной тренировки, которая может использоваться для улучшения здоровья, физической формы и благополучия всех детей и подростков.

  2. Чтобы понять потенциальные преимущества, связанные с программами силы и кондиционирования, реализуемыми с молодежью для снижения риска травм и улучшения развития двигательных навыков, которые будут поддерживать физически активный образ жизни.

  3. Чтобы понять концепцию «тренировочного возраста» и последствия, связанные с систематическим началом тренировок в раннем детстве.

Краткая версия и итоги

Последние тенденции показывают, что широкое участие в организованных молодежных видах спорта происходит в более молодом возрасте.В связи с более активным участием в соревновательных молодежных спортивных мероприятиях растет интерес со стороны родителей, врачей, тренеров и учителей к оптимальному возрасту для поощрения и включения более специализированной физической подготовки в программы физического развития молодежи. В этом обзоре обобщены последние данные литературы по разработке и внедрению интегративного нейромышечного тренинга для молодежи школьного возраста. Кроме того, будет обсуждаться концепция «тренировочного возраста» и связанное с ней снижение риска травм, связанных со спортом, и улучшение развития двигательных навыков, чтобы поддержать участие в различных физических упражнениях в качестве постоянного выбора образа жизни.

Сводное заявление

По мере того, как все больше детей и подростков участвуют в организованных спортивных мероприятиях и занятиях физической подготовкой в ​​школах, фитнес-центрах и частных клубах, важно разработать соответствующие возрасту руководящие принципы обучения для безопасного и эффективного начала интегративных тренировок. которые специально разработаны для улучшения нервно-мышечной функции, увеличения мышечной силы и улучшения способности ребенка регулярно участвовать в спортивных и развлекательных мероприятиях.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить за финансовую поддержку гранта R01 AR055563-01A1 Национальных институтов здравоохранения.

Биографии

Грегори Д. Майер, доктор философии, CSCS * D, FACSM, является директором по исследованиям и лаборатории деятельности человека в отделении спортивной медицины Медицинского центра детской больницы Цинциннати и имеет основные академические назначения в отделениях педиатрии и ортопедической хирургии в Медицинском колледже Университета Цинциннати.

Родри Ллойд, доктор философии, CSCS * D, ASCC, преподаватель физиологии и здоровья в Кардиффском столичном университете, Соединенное Королевство, и ведущий педиатр Британской ассоциации силы и кондиционирования

Дженсен Брент, CSCS, является Владелец и директор по тренировкам в Академии спортивных достижений в Цинциннати, штат Огайо, и главный тренер по силовой и кондиционной подготовке футбольного клуба Cincinnati Kelts Rugby.

Эйвери Фейгенбаум, редактор D, CSCS, FACSM, является профессором кафедры здоровья и физических упражнений в Колледже Нью-Джерси, где его исследования сосредоточены на роли, которую упражнения с отягощениями играют в здоровье и физической форме. дети и подростки.

Сноски

Заявление издателя: Это PDF-файл неотредактированной рукописи, принятой к публикации. В качестве услуги для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергнута копированию, верстке и рассмотрению полученного доказательства, прежде чем она будет опубликована в окончательной форме для цитирования. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержание, и все юридические оговорки, относящиеся к журналу, имеют отношение.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Отчет NCYS о тенденциях и участии в организованных молодежных видах спорта. Книга NCYS отчет о тенденциях и участии в организованных молодежных видах спорта. Веб-сайт Национального совета по молодежному спорту; 2008. Редактор (Ред.) Сити. [Google Scholar] 2. Абернети Б., Бейкер Дж., Коте Дж. Передача навыков запоминания образов может способствовать развитию спортивных навыков. Appl Cognit Psychol. 2005; 19: 705–718. [Google Scholar] 3. Бейкер Дж., Коте Дж., Абернети Б.Специализированная спортивная практика и развитие навыков принятия решений в командных видах спорта с мячом. J. Appl. Psychol. 2003; 15: 12–25. 15: 12-25, 2003. [Google Scholar] 4. Бастерфилд Л., Адамсон А. Дж., Фрари Дж. К., Паркинсон К. Н., Пирс М. С., Рейли Дж. Дж. Лонгитюдное исследование физической активности и малоподвижного поведения у детей. Педиатрия. 2011; 127: e24 – e30. [PubMed] [Google Scholar] 5. Бем Д.Г., Файгенбаум А.Д., Фальк Б., Клентроу П. Позиционный документ Канадского общества физиологии упражнений: тренировки с отягощениями у детей и подростков.Прил. Physiol. Nutr. Метаб. 2008. 33: 547–561. [PubMed] [Google Scholar] 6. Блимки CJ, Gisolf C, Lamb D. Возрастные и половые вариации силы в детстве: антропометрические, морфологические, неврологические, биомеханические, эндокринологические, генетические и физические нагрузки коррелируют. Перспективы науки о физических упражнениях и спортивной медицины Vol. 2. Молодежные упражнения и спорт. 1989: 99–163. [Google Scholar] 7. Caine D, Maffulli N, Caine C. Эпидемиология травм в детском и подростковом спорте: уровень травм, факторы риска и профилактика.Clin. Sports Med. 2008; 27: 19–50. vii. [PubMed] [Google Scholar] 8. де Сте-Круа М. Достижения в области оценки силы у детей: изменение нашего взгляда на развитие силы. Журнал спортивной науки и медицины. 2007. 6: 292–304. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. ДиСтефано Л.Дж., Падуя Д.А., Блэкберн Д.Т., Гаррет В.Е., Гускевич К.М., Маршалл С.В. Комплексная программа предотвращения травм улучшает баланс и высоту прыжка в высоту у детей. J Strength Cond Res. 2010. 24: 332–342. [PubMed] [Google Scholar] 10.Образование НАфСАП. Изложение позиции: рекомендации по участию в молодежных спортивных программах: специализация в сравнении с участием в различных видах спорта. Американский альянс за здоровье, физическое воспитание, отдых и танцы. 2010 [Google Scholar] 11. Файгенбаум А.Д., Фаррел А., Фабиано М., Радлер Т., Наклерио Ф., Ратамесс Н.А., Кан Дж., Майер Г.Д. Влияние детренированности после интегративной нервно-мышечной тренировки на физическую форму у детей. Журнал исследований силы и кондиционирования. 2013 в прессе. [Google Scholar] 12.Файгенбаум А.Д., Кремер В.Дж., Блимки С.Дж., Джеффрис И., Мишели Л.Дж., Нитка М., Роуленд Т.В. Тренировки с отягощениями для молодежи: обновленный документ с изложением позиции от национальной ассоциации силы и кондиционирования. J Strength Cond Res. 2009; 23: S60 – S79. [PubMed] [Google Scholar] 13. Файгенбаум А.Д., Громкий Р.Л., О’Коннелл Дж., Гловер С., Весткотт В.Л. Влияние различных протоколов тренировок с отягощениями на развитие силы и выносливости верхней части тела у детей. J Strength Cond Res. 2001; 15: 459–465. [PubMed] [Google Scholar] 14.Файгенбаум А.Д., Майер Г.Д. Педиатрические тренировки с отягощениями: преимущества, проблемы и особенности разработки программы. Curr. Sports Med. Отчет 2010; 9: 161–168. [PubMed] [Google Scholar] 15. Файгенбаум А.Д., Весткотт В.Л., Микели Л.Дж., Аутербридж А.Р., Лонг С.Дж., ЛаРоса-Лауд Р., Зайчковский Л.Д. Влияние силовых тренировок и тренировок на детей. J Strength Cond Res. 1996; 10: 109–114. [Google Scholar] 16. Файгенбаум А.Д., Зайчковский Л.Д., Весткотт В.Л., Мишели Л.Дж., Феландт А.Ф. Влияние программы силовых тренировок два раза в неделю на детей.Педиатрическая наука о физических упражнениях. 1993; 5: 339–345. [Google Scholar] 17. Фальк Б., Мор Г. Эффекты сопротивления и тренировки боевым искусствам у мальчиков от 6 до 8 лет. Педиатрическая наука о физических упражнениях. 1996; 8: 48–56. [Google Scholar] 18. Феррер-Каха Э, Вайс MR. Предикторы внутренней мотивации школьников-подростков, занимающихся физическим воспитанием. Res. В. Упражнение. Спорт. 2000. 71: 267–279. [PubMed] [Google Scholar] 19. Форд К.Р., Майер Г.Д., Хьюетт Т.Э. Продольные эффекты созревания на жесткость суставов нижних конечностей у спортсменов-подростков.Являюсь. J. Sports Med. 2010; 38: 1829–1837. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Ford KR, Shapiro R, Myer GD, AJ VDB, Hewett TE. Продольные половые различия при приземлении при отведении колена у юных спортсменов. Медико-спортивные упражнения. 2010; 42: 1923–1931. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Голдфилд Г.С., Харви А., Граттан К., Адамо КБ. Пропаганда физической активности в дошкольном возрасте: критический период для вмешательства. Int. J. Environ. Res. Публичный. Здоровье. 2012; 9: 1326–1342. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22.Gucciardi DF, Gordon S, Dimmock JA. Оценка программы тренировки психологической стойкости для молодых австралийских футболистов: I. Количественный анализ. Журнал прикладной спортивной психологии. 2009: 307–323. [Google Scholar] 23. Hewett TE, Myer GD, Ford KR. Снижение нервно-мышечного контроля над коленом по мере созревания у спортсменок. J. Bone Joint Surg. Являюсь. 2004; 86-А: 1601–1608. [PubMed] [Google Scholar] 24. Hewett TE, Myer GD, Ford KR, Heidt RS, Jr, Colosimo AJ, McLean SG, van den Bogert AJ, Paterno MV, Succop P.Биомеханические меры нервно-мышечного контроля и вальгусная нагрузка коленного сустава прогнозируют риск травмы передней крестообразной связки у спортсменок: перспективное исследование. Являюсь. J. Sports Med. 2005; 33: 492–501. [PubMed] [Google Scholar] 25. Хорн Т., Харрис А. Воспринимаемая компетентность молодых спортсменов: результаты исследований и рекомендации для тренеров и родителей. В: Смолл Ф.Л., Смит Р.Э., редакторы. Дети и молодежь в спорте: биопсихосоциальная перспектива. 1996. С. 309–329. [Google Scholar] 26. Джонс Р.А., Ритмюллер А., Хескет К., Трезизе Дж., Баттерхэм М., Окели А.Д.Содействие развитию основных двигательных навыков и физической активности в условиях раннего детства: кластерное рандомизированное контролируемое исследование. Pediatr Exerc Sci. 2011; 23: 600–615. [PubMed] [Google Scholar] 27. Койвунен-Ниемела Т., Парккола К. Анатомия ахиллова сухожилия (пяточного сухожилия) с точки зрения измерения толщины сухожилия. Surg. Радиол. Анат. 1995; 17: 263–268. [PubMed] [Google Scholar] 28. Корфф Т., Хорн С.Л., Каллен С.Дж., Блазевич А.Дж. Развитие жесткости нижних конечностей и ее вклад в максимальную силу вертикального прыжка в подростковом возрасте.J. Exp. Биол. 2009; 212: 3737–3742. [PubMed] [Google Scholar] 29. Кубо К., Канехиса Х., Каваками Ю., Фуканага Т. Ростовые изменения упругих свойств структур сухожилий человека. Int. J. Sports Med. 2001. 22: 138–143. [PubMed] [Google Scholar] 30. Ллойд Р.С., Файгенбаум А.Д., Майер Г.Д., Стоун М.Х., Оливер Дж.Л., Джефферис И., Муди Дж., Брюэр С., Пирс К.С. Заявление о позиции Ассоциации силы и кондиционирования Соединенного Королевства (UKSCA) по обучению сопротивлению молодежи. Журнал профессиональной силы и кондиционирования. 2013 в прессе.[Google Scholar] 31. Ллойд RS, Оливер JL. Модель физического развития молодежи: новый подход к долгосрочному спортивному развитию. Журнал силы и кондиционирования. 2012; 34: 37–43. [Google Scholar] 32. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Л., Мейерс Р. В.. Естественное развитие и возможность передачи плиометрических способностей в детстве. Журнал исследований силы и кондиционирования. 2011; 33: 23–32. [Google Scholar] 33. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Л., Мейерс Р. В., Муди Дж., Стоун М. Х. Многолетнее спортивное развитие и его применение в юношеской тяжелой атлетике.Журнал силы и кондиционирования. 2012; 34: 55–66. [Google Scholar] 34. Ллойд Р.С., Оливер Дж. Л., Мейерс Р. У., Рид П., Джеффрис И., Нуимфиус С. Соображения относительно развития ловкости в детстве и подростковом возрасте. Журнал силы и кондиционирования. 2012 в печати. [Google Scholar] 35. Любанс Д.Р., Морган П.Дж., Клифф Д.П., Барнетт Л.М., Окели А.Д. Основные двигательные навыки у детей и подростков: обзор связанных с ними преимуществ для здоровья. Sports Med. 2010; 40: 1019–1035. [PubMed] [Google Scholar] 36. Малина Р.М., Бушар К.Время и последовательность изменений в росте, созревании и производительности в подростковом возрасте. В: Бушар Ма, редактор. Рост, созревание и физическая активность. Шампейн, штат Иллинойс: кинетика человека; 1991. С. 267–272. [Google Scholar] 37. Малина Р.М., Бушар С., Бар-Ор О. Рост, созревание и физическая активность. Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics; 2004. Время и последовательность изменений в подростковом возрасте; С. 307–333. [Google Scholar] 38. Малина Р.М., Камминг С.П., Морано П.Дж., Бэррон М., Миллер С.Дж. Статус зрелости юных футболистов: неинвазивная оценка.Med. Sci. Спортивные упражнения. 2005; 37: 1044–1052. [PubMed] [Google Scholar] 39. Моррисон К.М., Багге А., Эль-Нааман Б., Эйзенманн Дж. К., Фроберг К., Пфайфер К. А., Андерсен Л. Б. Взаимосвязь между физической активностью, телесным жиром и двигательной активностью у датских детей от 6 до 8 лет. Pediatr Exerc Sci. 2012; 24: 199–209. [PubMed] [Google Scholar] 40. Майер Г.Д., Файгенбаум А.Д., Чу Д.А., Фалькель Дж., Форд К.Р., Best TM, Hewett TE. Интегративная тренировка для детей и подростков: методы и практики для уменьшения травм, связанных со спортом, и повышения спортивных результатов.Phys Sportsmed. 2011; 39: 74–84. [PubMed] [Google Scholar] 41. Майер Г.Д., Файгенбаум А.Д., Форд К.Р., Бест TM, Бержерон М.Ф., Hewett TE. Когда начинать интегративную нервно-мышечную тренировку, чтобы уменьшить количество спортивных травм и улучшить здоровье молодежи? Curr. Sports Med. Отчет 2011; 10: 157–166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Майер Г.Д., Форд К.Р., Барбер Фосс К.Д., Гудман А., Цезарь А., Раух М.Дж., Дивайн Дж.Г., Хьюетт Т.Э. Частота и потенциальная патомеханика пателлофеморальной боли у спортсменок.Clin Biomech. 2010. 25: 700–707. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 43. Майер Г.Д., Форд К.Р., Дивайн Дж.Г., Уолл Э.Дж., Каханов Л., Хьюетт Т.Э. Продольная оценка факторов риска неконтактного повреждения передней крестообразной связки во время созревания у спортсменки: отчет о клиническом случае. J. Athl. Тренироваться. 2009. 44: 101–109. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Майер Г.Д., Форд К.Р., Палумбо Дж.П., Хьюетт Т.Э. Нервно-мышечные тренировки улучшают работоспособность и биомеханику нижних конечностей у спортсменок. J Strength Cond Res.2005; 19: 51–60. [PubMed] [Google Scholar] 45. Майер Г.Д., Сугимото DST, Hewett TE. Влияние возраста на эффективность нервно-мышечной тренировки для уменьшения повреждения передней крестообразной связки у спортсменок: метаанализ. Являюсь. J. Sports Med. 2012 в печати. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 46. Надер П., Брэдли Р., Хаутс Р., МакРитчи С., О’Брайен М. Физическая активность от умеренной до высокой в ​​возрасте от 9 до 15 лет. Журнал Американской медицинской ассоциации. 2008; 300: 295–305. [PubMed] [Google Scholar] 47.Nyberg G, Nordenfelt A, Ekelund U, Marcus C. Модели физической активности, измеренные с помощью акселерометрии у детей в возрасте от 6 до 10 лет. Med. Sci. Спортивные упражнения. 2009; 41: 1842–1848. [PubMed] [Google Scholar] 48. Пфайффер Р., Фрэнсис Р. Влияние силовых тренировок на развитие мышц у мужчин в препубертатном, половозрелом и постпубертатном возрасте. Phys Sportsmed. 1986. 14: 134–143. [PubMed] [Google Scholar] 49. Рамзи Дж., Блимки С., Смит К., Гарнер С., МакДугалл Дж., Сейл Д. Эффекты силовых тренировок у мальчиков препубертатного возраста. Медико-спортивные упражнения.1990; 22: 605–614. [PubMed] [Google Scholar] 50. Рис Т., Фриман П. Влияние воспринимаемого и полученного подтверждения на уверенность в себе. J. Sports Sci. 2007. 25: 1057–1065. [PubMed] [Google Scholar] 51. Рейнбот М., Дуда Дж. Л., Нтуманис Н. Параметры тренерского поведения, удовлетворение потребностей, а также психологическое и физическое благополучие молодых спортсменов. Мотивация и эмоции. 2004. 28: 297–313. [Google Scholar] 52. Роуленд TW. Физические упражнения и здоровье детей. Шампейн, штат Иллинойс: книги по кинетике человека; 1990. [Google Scholar] 53.Румпф М.С., Кронин Дж. Б., Пиндер С. Д., Оливер Дж., Хьюз М. Влияние различных методов тренировки на время бега на короткие дистанции у юношей-юношей. Pediatr Exerc Sci. 2012; 24: 170–186. [PubMed] [Google Scholar] 54. Райан Р.М., Деси ЭЛ. Теория самоопределения и содействие внутренней мотивации, социальному развитию и благополучию. Являюсь. Psychol. 2000; 55: 68–78. [PubMed] [Google Scholar] 55. Sailors M, Berg K. Сравнение реакции на силовые тренировки у половозрелых мальчиков и мужчин. J Sports Med Phys Fitness. 1987. 27: 30–37.[PubMed] [Google Scholar] 56. Сьюолл Л., Мишели Л. Силовые тренировки для детей. J Pediatr Orthop. 1986. 6: 143–146. [PubMed] [Google Scholar] 57. Смит А.Л. Отношения молодежи со сверстниками в спорте. В: Jowett S, Lavallee D, редакторы. Социальная психология в спорте. 2007. С. 41–54. [Google Scholar] 58. Смит Р. Э., Смолл Флорида, Камминг С. П.. Мотивационный климат и изменение целевых ориентаций юных спортсменов. Мотивация и эмоции. 2009. 33: 173–183. [Google Scholar] 59. Солигард Т., Майклбуст Дж., Штеффен К., Холм I, Сильверс Х, Биццини М., Юнге А., Дворжак Дж., Бахр Р., Андерсен Т.Э.Комплексная программа разминки для предотвращения травм у молодых футболисток: кластерное рандомизированное контролируемое исследование. BMJ. 2008; 337: а2469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 60. Стодден Д. Д., Гудвей С., Лангендорфер С., Робертсон М., Рудисилл М., Гарсия С. Перспективы развития роли компетенции двигательных навыков в физической активности: возникающие отношения. Квест. 2008. 60: 290–306. [Google Scholar] 61. Таннер Дж.М., Уайтхаус Р.Х., Марубини Э., Резеле Л.Ф. Всплеск подросткового роста мальчиков и девочек в исследовании роста Харпендена.Анна. Гм. Биол. 1976; 3: 109–126. [PubMed] [Google Scholar] 62. Тонсон А., Рател С., Ле Фур И, Коззон П., Бендахан Д. Влияние созревания на взаимосвязь между размером мышц и производством силы. Med. Sci. Спортивные упражнения. 2008; 40: 918–925. [PubMed] [Google Scholar] 63. Valovich McLeod TC, Decoster LC, Loud KJ, Micheli LJ, Parker JT, Sandrey MA, White C. Заявление о позиции Национальной ассоциации спортивных тренеров: предотвращение педиатрических травм при чрезмерном использовании. J. Athl. Тренироваться. 2011; 46: 206–220. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64.ван дер Слуис И.М., де Риддер М.А., Бут AM, Креннинг Е.П., де Мюнк Кайзер-Шрама С.М. Справочные данные о плотности костей и составе тела, измеренные с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии у белых детей и молодых людей. Arch. Дис. Ребенок. 2002. 87: 341–347. обсуждение 341–347. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65. Уолден М., Атроши И., Магнуссон Х., Вагнер П., Хагглунд М. Профилактика острых травм колена у юных футболисток: кластерное рандомизированное контролируемое исследование. BMJ. 2012; 344: e3042.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 66. Во СМ, Блазевич А.Дж., Фатх Ф., Корфф Т. Возрастные изменения механических свойств ахиллова сухожилия. J. Anat. 2012; 220: 144–155. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Велтман А., Дженни С., Райанс С.Б., Стрэнд К., Берг Б., Типпит С., Мудрый Дж., Кэхилл Б.Р., Кэтч ФИ. Эффекты силовых тренировок с гидравлическим сопротивлением у мужчин препубертатного возраста. Медико-спортивные упражнения. 1986; 18: 629–638. [PubMed] [Google Scholar]

границ | Взаимосвязь между возрастом начала музыкального обучения и синхронизацией ритма: подтверждение чувствительности эффектов периода

Введение

Чувствительный период — это окно в развитии, когда конкретная тренировка или опыт вызывают долгосрочные изменения в поведении и мозге, выходящие за рамки тех, которые связаны с тем же опытом в разное время в процессе развития (Knudsen, 2004; de Villers-Sidani and Мерценич, 2011).Были предложены чувствительные периоды для зрительной и слуховой систем, а также для изучения языка (обзоры см. В Hensch, 2005; Hooks and Chen, 2007; de Villers-Sidani and Merzenich, 2011). Также был предложен чувствительный период для музыкального обучения на основании доказательств того, что музыканты, получившие раннее обучение, демонстрируют преимущества перед музыкантами позднего обучения в отношении музыкальных задач, таких как синхронизация ритма и определение высоты звука, а также различия в структуре мозга, особенно в двигательных областях (Takeuchi и Hulse, 1993; Schlaug et al., 1995; Амунц и др., 1997; Стил и др., 2013). Недавние исследования нашей лаборатории показали, что музыканты, которые начинают тренироваться до семи лет, лучше справляются с задачами слуховой и визуальной синхронизации ритмов (RST), даже если группы подобраны по многолетнему опыту, формальному обучению и часам текущей практики (Watanabe et al., 2007; Бейли и Пенхьюн, 2010, 2012). Совсем недавно мы также показали, что у музыкантов, получивших раннее образование, больше серого вещества в домоторной коре и большей целостности белого вещества в мозолистом теле (Bailey et al., 2013; Стил и др., 2013). В этих исследованиях сравнивали музыкантов, получивших раннее и позднее образование, с использованием семилетнего возраста в качестве разделительной точки между группами. Хотя этот выбор был выбран на основе предыдущих результатов (например, Schlaug et al., 1995), можно утверждать, что такая точка отсечения является произвольной. Более того, чувствительные периоды возникают из-за взаимодействия между конкретным опытом и траекториями созревания вовлеченных областей мозга. Большинство траекторий созревания слуховых и моторных областей, участвующих в музыкальном обучении, следуют нелинейным кривым роста (Gogtay et al., 2004; Lebel et al., 2008). Предыдущие исследования владения вторым языком показали, что возраст, в котором люди осваивают второй язык, демонстрирует нелинейную связь с успеваемостью, вероятно, отражая траектории развития соответствующих языковых регионов (Johnson and Newport, 1989; Flege et al., 1999). ). Таким образом, цель настоящего исследования состояла в том, чтобы изучить характеристики слухомоторной синхронизации у большой выборки музыкантов, которые начали тренироваться, в разном возрасте. Используя эти данные, мы затем проверили, соответствует ли возраст начала музыкального обучения и выполнение задания линейной или нелинейной зависимости.Кроме того, мы исследовали влияние других факторов, включая годы формального музыкального обучения и индивидуальные различия в слуховой рабочей памяти.

Предыдущие исследования подтверждают гипотезу чувствительного периода для музыкального обучения, сообщая о различиях в структуре мозга или выполнении задач между группами музыкантов, получивших раннее и позднее образование. В одном из первых исследований сообщалось о большей площади поверхности мозолистого тела у музыкантов по сравнению с не музыкантами, и было показано, что эти различия были больше у тех, кто начал свое обучение до семи лет (Schlaug et al., 1995). Кроме того, сообщалось о различиях в кортикоспинальном тракте между музыкантами, получившими раннее и позднее образование (Imfeld et al., 2009), а также об отрицательной корреляции между возрастом начала музыкального обучения и внутрипулькальной длиной прецентральной извилины у клавишников. (Амунц и др., 1997). Эти результаты подтверждают идею чувствительного периода для музыкального обучения, однако эти исследования не учитывают тот сбивающий с толку факт, что те, кто начал раньше, вероятно, имели больший музыкальный опыт во время тестирования, чем их коллеги, обученные позже.Работа в нашей лаборатории контролирует это с помощью парадигмы сопоставления, в которой группы музыкантов с ранним (ET; <7) и поздно обученным (LT;> 7) сопоставлены по многолетнему общему игровому опыту, а также по годам формального обучения. обучение и часы еженедельной практики. Доказательства использования этой парадигмы предоставили более прямую поддержку чувствительному периоду музыкального обучения, так что музыканты-инопланетяне постоянно превосходили музыкантов LT как по зрительно-моторным задачам (Watanabe et al., 2007), так и по задачам слухомоторной синхронизации (Bailey and Penhune, 2010, 2012).Совсем недавно различия, наблюдаемые в мозолистом теле и домоторной коре между ET- и LT-музыкантами, были идентифицированы с использованием подхода соответствия (Bailey et al., 2013; Steele et al., 2013). Как описано выше, чувствительный период возникает, когда конкретный опыт взаимодействует с определенной фазой созревания мозга. Средние анатомические траектории созревания серого и белого вещества в нескольких областях мозга следуют нелинейным кривым роста с пиками, варьирующимися в возрасте от 5 до 10 лет, с продолжающимися, но более тонкими изменениями после этого (Gogtay et al., 2004; Lebel et al., 2008). Другими словами, темпы созревания в этих областях не совпадают в процессе развития и имеют возраст, при котором созревание является наибольшим, а также возраст, при котором созревание замедляется или находится на плато. Доказательства, свидетельствующие о влиянии музыкальной тренировки на структуру мозга, накапливаются (для обзора см. Jäncke, 2009; Wan and Schlaug, 2010), однако остается исследовать, носит ли этот эффект линейный характер или имитирует созревание. траектории в головном мозге и носит нелинейный характер.Предыдущие свидетельства цитировали сравниваемые группы музыкантов, получивших раннее и позднее образование, и эти результаты можно было объяснить либо линейным, либо нелинейным эффектом. Вообще говоря, может случиться так, что чем раньше взрослый музыкант начнет свое обучение, тем лучше он будет выполнять задание на музыкальный ритм, что предполагает линейную зависимость между возрастом начала музыкального обучения и выполнением задания. Однако также может быть, что возраст, в котором взрослый музыкант начинает свое обучение, дает преимущество при выполнении задания музыкального ритма только до определенного возраста, после которого возраст начала обучения дает небольшое преимущество, изображая не- линейная зависимость между возрастом начала музыкального обучения и выполнением задания.Использование одной большой выборки музыкантов с более широким распределением возраста начала и лет формального обучения обеспечивает дополнительный подход к ранее используемым групповым сравнениям, чтобы эмпирически изучить тип взаимосвязи между возрастом начала музыкального обучения и выполнением заданий. .

Если в данных присутствует нелинейный эффект, прогнозируемая сила возраста начала музыкального обучения для выполнения задания может варьироваться в зависимости от того, когда начинается музыкальное обучение.Более конкретно, если существует чувствительный период для музыкального обучения, возраст, в котором человек начинает в пределах этого окна во время развития (например, 4 года), вероятно, будет предсказывать работу слухомоторной синхронизации, однако, если человек начинает обучение вне этого окна возраст, в котором они начинают (например, 16 лет), может прогнозировать выполнение их задачи в гораздо меньшей степени. В некоторых случаях с достаточно большими выборками нелинейный эффект может быть заключен, когда функция третьего порядка учитывает большую изменчивость данных, чем функция первого порядка.Более актуально для рассматриваемого вопроса, также использовалось сравнение значений до и после корреляции до и после точки разрыва, связанной с чувствительным периодом. Аналогичный вопрос был исследован в области изучения второго языка и исследования кохлеарных имплантатов. Из этих исследований наиболее актуальной для текущего набора данных и вопросов является работа Джонсона и Ньюпорта (1989), которые исследовали взаимосвязь между возрастом прибытия в Соединенные Штаты и знанием английского языка среди изучающих второй язык.Они сообщили, что до полового созревания (<15 лет) наблюдалась значительная корреляция между возрастом прибытия и показателями владения языком, но не наблюдалась такая взаимосвязь для лиц, прибывших после 15 лет. Другими словами, возраст прибытия был только предиктором английского языка. владение английским языком, если оно имело место до 15 лет, что подтверждает нелинейную связь между возрастом прибытия и владением английским языком. Flege et al. (1999) сообщили о дополнительных доказательствах нелинейной зависимости между возрастом прибытия и показателями владения языком у изучающих второй язык.Они отметили, что простые корреляции присутствовали для определенных диапазонов возраста прибытия, но что корреляция не всегда была последовательной по возрастному диапазону. Один из методов, который они использовали для изучения этого, заключался в проверке разрывов в своих данных путем выбора определенного возраста в качестве точек разрыва для разделения групп и последующего сравнения корреляций в каждой группе. Анализ в текущем исследовании был в значительной степени основан на методах, реализованных в этих исследованиях, чтобы выяснить, существует ли линейная или нелинейная связь между возрастом начала музыкального обучения и показателями слухомоторной синхронизации.Помимо сравнения пре- и посткорреляций после возраста точки разрыва, также сравнивались наклоны. Учитывая, что эти анализы носили исследовательский характер, точных прогнозов для текущего набора данных не было.

В то время как возраст начала музыкального обучения обычно является переменной, представляющей интерес для нашей лаборатории, годы формального обучения и индивидуальные оценки рабочей памяти являются дополнительными характеристиками, которые показали связь с производительностью слухомоторной синхронизации на RST (RST; Bailey and Penhune, 2010, 2012).Это задание требует, чтобы участники нажимали синхронно с серией слуховых ритмов различной метрической сложности (Chen et al., 2008). Предыдущие исследования с участием музыкантов ET и LT показали, что выполнение RST связано со структурой мозга, музыкальной подготовкой и когнитивными способностями. Инопланетные музыканты смогли лучше воспроизвести временную структуру ритмов без групповых различий по стандартным показателям глобальной когнитивной функции (словарный запас и матричное мышление), однако индивидуальные оценки рабочей памяти (диапазон цифр и буквенно-цифровая последовательность) коррелировали. с производительностью RST (Bailey and Penhune, 2010, 2012).Регрессионный анализ подтвердил, что даже после рассмотрения индивидуальных показателей рабочей памяти раннее обучение объясняло дополнительную дисперсию в производительности RST. Как и в случае с рабочей памятью, отдельные годы формального музыкального обучения также были связаны с исполнением RST, даже несмотря на то, что группы музыкантов были сопоставлены по этой переменной (Bailey and Penhune, 2010, 2012). Взятые вместе, эти результаты показывают, что эффективность RST определяется возрастом, в котором начинается музыкальное обучение, количеством лет формального обучения и индивидуальными способностями рабочей памяти музыкантов.Учитывая, что чувствительный период может быть результатом взаимодействия между траекториями созревания областей мозга и опытом, само собой разумеется, что прогностическая ценность всех трех этих переменных для выполнения RST может измениться в зависимости от того, когда началось музыкальное обучение. Можно было ожидать, что годы формального обучения будут более точно предсказывать выполнение заданий у тех, кто годами тренировался в раннем детстве, по сравнению с теми, кто прошел обучение в более поздние годы.Точно так же прогнозируемая ценность показателей рабочей памяти для выполнения RST может изменяться в зависимости от того, когда во время развития происходило музыкальное обучение. Используя непревзойденную большую единичную выборку музыкантов с более широким распределением возраста начала и лет формального обучения, мы воспользовались возможностью исследовать эти вопросы, чтобы углубить наше понимание чувствительного периода для музыкального обучения.

Таким образом, текущее исследование будет изучать природу взаимосвязи между возрастом начала музыкального обучения и исполнением на RST в большой выборке музыкантов, сначала рассмотрев модель линейной корреляции, а затем проведя анализ контрольных точек, сравнивая значения корреляции, чтобы определить, взаимосвязь между возрастом начала и характеристиками RST изменяется в процессе развития, аналогично подходу Johnson and Newport (1989) и Flege et al.(1999) исследование разрывов в своих наборах данных. Наконец, будут изучены изменения в прогнозируемой ценности лет формального обучения и индивидуальных оценок рабочей памяти на выполнение RST в зависимости от того, когда началось музыкальное обучение. Это первое исследование, посвященное изучению природы взаимосвязи, лежащей в основе эффекта чувствительного периода для музыкального обучения, с использованием единственной выборки музыкантов с широким диапазоном возраста начала музыкального обучения, а также продолжительности формального обучения.

Материалы и методы

Участников

В данном исследовании используется выборка из 77 музыкантов в возрасте от 18 до 37 лет ( M = 24.91, SD = 4,97). В эту выборку входят музыканты, ранее протестированные в исследованиях, сравнивающих музыкантов, получивших раннее и позднее обучение, с использованием согласованного дизайна выборок (Bailey and Penhune, 2010, 2012). Для этого исследования мы протестировали дополнительных музыкантов, чтобы охватить более широкий диапазон начальных возрастов (3–17). Музыкальное образование и опыт каждого участника определялись с помощью опросника музыкального опыта (MEQ), который был разработан в нашей лаборатории (Bailey and Penhune, 2010, 2012). MEQ количественно определяет объем инструментальной и вокальной подготовки, которую получил музыкант, возраст начала этого обучения, количество лет формальных уроков и количество времени, посвященного практике на еженедельной основе во время тестирования.У музыкантов был разный музыкальный опыт (Таблица 1). Все участники были неврологически здоровыми и были обследованы на предмет серьезных травм головы, неврологических заболеваний в анамнезе или лекарств, которые могли повлиять на выполнение задания. Все участники дали информированное согласие, и Комитет по этике исследований Университета Конкордия одобрил протокол.

Таблица 1. Музыкальная демография .

Задачи

Участники выполнили RST (рис. 1), который ранее использовался в 2010 г., Bailey and Penhune (2012) и является вариантом задачи, использованной в Chen et al.(2008). В этом задании участники должны слушать, а затем нажимать синхронно с серией слуховых ритмов различной метрической сложности. Задание состоит из шести ритмов на дереве, различающихся по метрической структуре и сложности. Каждый ритм длится 6 секунд и состоит из 11 нот ксилографии. Каждый ритм содержит пять восьмых нот (250 мс), три четвертных ноты (500 мс), одну четвертную ноту с точками (750 мс), одну половинную ноту (1000 мс) и одну половинную ноту с точками (1500 мс). Каждое испытание состоит из двух частей: во время первой части участники слушают ритм, не отвечая, а во время второй части они слушают и нажимают синхронно с помощью компьютерной мыши.Ответы на нажатие клавиш записываются компьютером и используются для оценки данных, как описано ниже. Для более подробного описания RST см. 2010, Bailey and Penhune (2012).

Рисунок 1. Иллюстрация задачи синхронизации ритма (RST) .

Участники выполнили подтесты по шкале интеллекта взрослых Векслера-III (WAIS) по размаху цифр и определению последовательности цифр и по подтестам «Словарь и матричное мышление» по сокращенной шкале интеллекта Векслера (WASI; Wechsler, 1997, 1999).Диапазон цифр требует, чтобы люди вспоминали цепочки цифр, а последовательность букв и цифр требует, чтобы люди вспоминали и мысленно манипулировали цепочками букв и цифр. Оба этих подтеста задействуют возможности рабочей памяти, однако буквенно-цифровое упорядочение накладывает более тяжелую нагрузку на рабочую память, в то время как диапазон цифр состоит из раздела механического вызова слуховой памяти в дополнение к разделу мысленных манипуляций. Словарь оценивает способность человека устно определять слова, а матричное мышление оценивает невербальное мышление и способности распознавания визуальных образов.Оба этих субтеста сильно коррелируют с глобальным IQ, но, как считается, представляют разные аспекты интеллекта (Wechsler, 1999).

Процедура

Все участники следовали одинаковой процедуре сбора данных. Сначала участники завершили один блок RST, а затем тест Digit Span. Затем они выполнили второй блок RST, за которым следовали словарный запас, буквенно-цифровая последовательность и, наконец, матричное рассуждение.

Меры

Информация о музыкальном обучении и опыте из MEQ была количественно оценена для каждого участника, чтобы получить показатели многолетнего опыта, лет формального обучения и часов еженедельной практики.Результаты когнитивных субтестов оценивались в соответствии со стандартной процедурой. Сводная оценка для способностей к рабочей памяти каждого участника была создана с использованием их числовой последовательности и шкалы цифр и использовалась в качестве переменной рабочей памяти. Производительность RST измерялась с использованием трех зависимых переменных: процент правильных ответов (PC), асинхронность (ASYN) и отклонение между нажатиями (ITI). Постукивание считалось правильным, если оно было сделано в пределах половины интервала от начала до начала до или после ксилографии (рисунок 2).ASYN был определен как абсолютное значение временной разницы между началом каждой деревянной ноты и соответствующим нажатием клавиши мыши. Отклонение ITI рассчитывалось путем деления интервала между каждой парой ударов участника на интервал между каждой соответствующей парой нот гравюры в ритмах и вычитания этого отношения из значения, равного единице. Этот показатель оценивает степень отклонения интервала постукивания участника от фактического интервала между каждой парой нот ксилографии и показывает, насколько хорошо участники воспроизводят временную структуру ритмов.

Рис. 2. Иллюстрация методов оценки, используемых для определения производительности в задаче синхронизации ритма (RST) .

Анализ данных

Чтобы повторить выводы Бейли и Пенхьюна (2010, 2012) о том, что возраст начала музыкального обучения, индивидуальные показатели рабочей памяти и объем формального обучения влияют на эффективность RST в этой более крупной и несравнимой выборке, был проведен односторонний корреляционный анализ Пирсона. проводится между переменными: ASYN, отклонение ITI, возраст начала, рабочая память и формальная тренировка.ПК не анализировался, потому что он является глобальным показателем выполнения задания и ранее не выявлял групповых различий между музыкантами, получившими раннее обучение, и музыкантами, прошедшими позднее обучение, а также не информирует о точном времени касаний участников (Chen et al., 2008; Бейли и Пенхьюн, 2010, 2012).

Чтобы проверить наличие точек разрыва в данных, музыканты были разделены с использованием четырех различных значений возраста начала выступления. Группы ET и LT были определены с использованием возраста 6–9 (ET ≤ 6, n = 30, LT> 6, n = 47; ET ≤ 7, n = 38, LT> 7, n = 39; ET ≤ 8, n = 45, LT> 8, n = 32; ET ≤ 9, n = 50, LT> 9, n = 27).Был проведен корреляционный анализ между возрастом начала и показателями RST для каждой из групп ET и LT. Коэффициенты корреляции сравнивали в каждом условии путем расчета статистики z -критерия в соответствии с методом, разработанным Фишером, и наклоны рассчитывали с использованием регрессионных моделей и сравнивали с использованием анализов t -критериев. Впоследствии переменные формального обучения и рабочей памяти коррелировали с выполнением задачи в группах ET и LT отдельно с использованием возраста самой сильной точки разрыва для начального значения.Эти анализы проводились для изучения различий в предсказательной силе коррелятов заданий в зависимости от возраста начала музыкального обучения.

Результаты

Возраст начала музыкального обучения существенно не коррелировал с показателями выполнения задания с использованием модели линейной корреляции со всеми музыкантами (таблица 2), что подтверждает возможность нелинейной зависимости между возрастом начала музыкального обучения и выполнением RST. Фактически, используя четыре разных точки разрыва по возрасту начала заболевания (т.е., возраст 6–9), чтобы разделить музыкантов на группы ET и LT, были получены результаты, свидетельствующие о нелинейной зависимости между возрастом начала музыкального обучения и исполнением RST. Все четыре условия точки разрыва привели к дифференциальной корреляции между группами, при этом группа ET показывала положительную корреляцию между возрастом начала и выполнением задачи (ASYN и ITI Deviation), а группа LT не показывала корреляции между возрастом начала и выполнением задачи. Из четырех различных условий, когда для разделения групп использовался возраст 9 лет, корреляции между возрастом начала и выполнением задания достигли уровня тенденции в группе ET (рис. 3D) и представляют наиболее убедительные доказательства, подтверждающие нелинейную взаимосвязь.Однако результаты тестов преобразования Фишера и сравнительного анализа наклона показывают, что взаимосвязь между возрастом начала и выполнением задания наиболее различается, когда для разделения групп использовался возраст 7 лет. Результаты корреляции в каждом из условий точки излома показаны на рисунке 3, а результаты тестов преобразования Фишера и сравнения наклона можно найти в таблицах 3, 4. Взятые вместе, эти результаты свидетельствуют о том, что возраст начала по-разному предсказывает производительность, когда обучение начинается раньше по сравнению с более поздним этапом развития, однако в возрасте от 7 до 9 лет могут наблюдаться незначительные изменения.Эти результаты не подтверждают дискретную точку отсечения, а вместо этого возрастной диапазон, после которого прогностическая ценность возраста начала музыкальной подготовки достигает плато.

Таблица 2. Анализ корреляции Пирсона музыкальной демографии, показателей рабочей памяти и производительности RST .

Рис. 3. Результаты анализа контрольных точек, проведенного с использованием возраста (A) 6, (B) 7, (C) 8 и (D) 9 в качестве различных контрольных точек. На каждой панели возраст начала коррелировал с выполнением задачи синхронизации ритма (RST), измеренной с помощью асинхронности (мс) и отклонения интервала между нажатиями.

Таблица 3. Сравнение коэффициентов корреляции Пирсона выполнения задания и возраста начала занятий между музыкантами, получившими раннее и позднее обучение, в каждом возрасте, при котором наступила точка перелома в состоянии .

Таблица 4. Сравнение значений крутизны между музыкантами, получившими раннее и позднее обучение, в каждом возрасте наступления точки перелома .

Анализ линейной корреляции среди всех музыкантов выявил значительную взаимосвязь между отклонением ITI и как рабочей памятью, так и формальным обучением (таблица 2), аналогично предыдущим результатам.Чтобы выяснить, различается ли предсказательная сила задачи коррелятов в зависимости от возраста начала обучения, годы формального обучения и рабочая память были исследованы в каждой группе музыкантов, используя возраст 9 (ET ≤ 9, LT> 9) в качестве точки разрыва в оценке. возраст начала заболевания. Существенная корреляция между формальным обучением и выполнением задания (отклонение ITI) наблюдалась для музыкантов, которые начали тренироваться в возрасте 9 лет или младше (Рисунок 4; r = -0,345, p <0,01), однако эта связь не была значимой. среди музыкантов, которые начали обучение позже (Рисунок 4; r = −0.161, p > 0,05). Рабочая память коррелировала с выполнением задач в обеих группах (рисунок 5). Наконец, рисунок 6 иллюстрирует значительную взаимосвязь между формальным обучением и рабочей памятью у тех, кто начал тренироваться раньше, но не среди тех, кто начал тренироваться позже. Следует отметить, что аналогичные закономерности для коррелятов задач наблюдались, когда возраст 7 лет использовался в качестве точки разрыва для разделения групп на музыкантов ET и LT.

Рис. 4. Результаты корреляционного анализа между выполнением задачи синхронизации ритма (RST) и годами формального обучения в каждой группе музыкантов с использованием возраста 9 лет в качестве контрольной точки .

Рис. 5. Результаты корреляционного анализа между выполнением задачи синхронизации ритма (RST) и рабочей памятью в каждой группе музыкантов с использованием возраста 9 лет в качестве контрольной точки .

Рис. 6. Результаты корреляционного анализа между рабочей памятью и годами формального обучения в каждой группе музыкантов с использованием возраста 9 лет в качестве контрольной точки .

Обсуждение

Результаты этого исследования добавляют к растущему количеству доказательств, подтверждающих чувствительный период для музыкального обучения.Тем не менее, эти результаты являются первыми для изучения того, лежит ли линейная или нелинейная зависимость в эффекте чувствительного периода для музыкального обучения. Трудно найти убедительные доказательства в поддержку чувствительного периода, связанного с музыкальным обучением, из-за воздействия дополнительных переменных. Текущие данные не указывают на одно конкретное возрастное ограничение, а вместо этого указывают на более тонкий возрастной диапазон, когда эффект возраста начала тренировок уменьшается или выходит на плато. Простой анализ точки излома корреляции предполагает, что возраст начала предсказывает выполнение синхронизации ритма, если музыканты начинают тренироваться в возрасте 9 лет или раньше, но не позже.Результаты анализа z-преобразования Фишера и сравнения наклона предполагают, что соотношение между возрастом начала и выполнением задания больше всего различается, когда возраст 7 используется для разделения групп. Изучение корреляции задач с использованием возраста 9 лет для разделения музыкантов на группы с ранним и поздним обучением показало, что результативность в RST, оцененная с помощью ITI Deviation, коррелирует с годами формального обучения только в группе с ранним обучением. Показатели рабочей памяти коррелировали с отклонением ITI в обеих группах, однако эта корреляция была сильнее среди тех, кто начал тренировки до или в возрасте 9 лет.Важно отметить, что при сравнении коррелятов задач между группами с использованием возраста 7 лет в качестве возраста разделения наблюдалась та же картина результатов. В целом, эти результаты предполагают, что эффекты, связанные с возрастом начала или количеством формальных тренировок на RST, сильнее на ранних этапах развития, с изменениями, происходящими в возрасте от 7 до 9 лет, а затем могут достигать стабилизации. Хотя эти результаты согласуются с предыдущими данными о групповых различиях между музыкантами, получившими раннее и позднее образование, они вводят идею нелинейной связи между аспектами музыкального обучения (например,g., возраст начала занятий и годы формальных уроков) и навыки слухомоторной синхронизации в процессе развития, отражающие траектории созревания областей мозга, участвующих в воспроизведении музыки.

Предыдущие исследования нашей лаборатории изучали чувствительный период музыкального обучения путем сравнения групп музыкантов, получивших раннее и позднее образование (до и после семи лет), которые были сопоставлены по многолетнему опыту, чтобы изолировать влияние возраста начала (Watanabe et al., 2007; Бейли и Пенхьюн, 2010, 2012; Bailey et al., 2013; Стил и др., 2013). Напротив, настоящее исследование было разработано для определения характера взаимосвязи между возрастом начала обучения и способностями к синхронизации слухомоторного ритма у одной выборки музыкантов. Результаты корреляционного анализа подтверждают гипотезу о том, что взаимосвязь между возрастом начала и выполнением задачи не является линейной в зависимости от развития. Эти результаты подтверждаются предыдущими исследованиями, посвященными чувствительным периодам в языковой и слуховой областях, показывающим, что возраст приобретения второго языка или кохлеарного имплантата и развития навыков не является линейной зависимостью от развития, а вместо этого показывает доказательства чувствительных периодов в развитии, когда эта связь наиболее сильна (Johnson and Newport, 1989; Flege et al., 1999; Свирский и др., 2004; Харрисон и др., 2005). Более того, нелинейная взаимосвязь между возрастом начала и слухомоторной синхронизацией отражает траектории созревания областей мозга, которые составляют слухомоторную нейронную сеть (Gogtay et al., 2004; Lebel et al., 2008). Траектории созревания серого и белого вещества в нескольких областях мозга следуют нелинейной кривой роста с пиками в возрасте от 5 до 10 лет, в зависимости от региона (Gogtay et al., 2004; Lebel et al., 2008). Первичная моторная кора созревает одними из первых (приблизительный пик в возрасте 5 лет или ранее; Gogtay et al., 2004), тогда как домоторная кора имеет более длительное развитие (приблизительный пик в возрасте 8,5 лет; Gogtay et al. , 2004). Задняя часть среднего тела мозолистого тела соединяет сенсомоторные коры двух полушарий (Hofer, Frahm, 2006; Chao et al., 2009), и эта область претерпевает значительные изменения в развитии в возрасте от 6 до 8 лет (Westerhausen et al., 2011). ).Интересно, что наши предыдущие исследования с использованием парадигмы соответствия показали различия между ET и LT музыкантами в домоторной коре и задней средней части мозолистого тела (Bailey et al., 2013; Steele et al., 2013).

Учитывая, что чувствительные периоды, вероятно, возникают из-за взаимодействия между процессами созревания и опытом, текущие поведенческие данные подтверждают и имитируют нелинейные кривые роста, которые наблюдались во время развития структуры мозга. Предыдущие исследования предоставили доказательства для чувствительного периода в возрасте около семи лет, хотя эти исследования не были предназначены для прогнозирования конкретной возрастной границы.Текущие результаты не противоречат этим предыдущим выводам, но предлагают эмпирические доказательства того, что возраст от 7 до 9 может быть периодом, когда имеет место нелинейный разрыв во взаимосвязи между возрастом начала музыкального обучения и навыками слухомоторной синхронизации. Настоящие результаты показывают, что возраст начала музыкального обучения предсказывает способности слухомоторной синхронизации, если это обучение происходит до определенного возрастного диапазона (7–9), но этот эффект стабилизируется на более позднем этапе развития, когда сети мозга становятся более зрелыми и, следовательно, меньше зависит от опыта или подготовки.Учитывая текущий исследовательский характер этих анализов, было бы необходимо воспроизвести эти результаты в более крупной выборке с более равным представлением по возрасту начала, а также с более точными измерениями возраста начала (например, в месяцах), что позволит использовать более строгие критерии, чтобы сделать вывод о наличии нелинейной зависимости между возрастом начала музыкальной подготовки и способностями слухомоторной синхронизации в зрелом возрасте.

Второстепенный, но связанный с этим вывод из текущего исследования заключается в том, что формальное обучение связано с выполнением RST только у начинающих.Учитывая сильную корреляцию с возрастом начала музыкального обучения ( r = -0,534), неудивительно, что формальное обучение демонстрирует аналогичный нелинейный эффект на результативность RST. Возможно, уроки музыки в более ранние годы имеют более сильное влияние на тренировку навыков слухомоторной синхронизации, которые задействованы в RST, чем уроки музыки в более поздние годы. С другой стороны, существуют потенциальные различия в типах формального обучения, полученного в раннем детстве, по сравнению с более поздними годами.Музыкальные обучающие программы, начинающиеся до того, как дети научатся читать, сосредотачиваются на обучении путем прослушивания и воспроизведения музыки с помощью слуховой модели. Эти навыки могут быть особенно важны для тренировки слухомоторной синхронизации.

В отличие от формального обучения, индивидуальные различия в способностях рабочей памяти были одинаково связаны с выполнением RST в обеих группах музыкантов. Кроме того, показатели рабочей памяти не были существенно связаны с возрастом начала музыкального обучения в целом ( r = -0.116, с. > 0,1). Это хорошее напоминание о том, что индивидуальные способности к рабочей памяти важны для выполнения RST, но, похоже, не связаны с возрастом начала тренировки. Кроме того, взаимосвязь между индивидуальными способностями рабочей памяти и выполнением RST также наблюдалась в группе не-музыкантов (Bailey and Penhune, 2010, 2012), что подтверждает результаты о том, что на эту взаимосвязь не влияет возраст начала музыкального обучения.

В целом, настоящее исследование предоставляет дополнительные доказательства гипотезы о чувствительном периоде для музыкального обучения и предлагает более детальное представление о взаимосвязи между возрастом начала музыкального обучения и способностями слухомоторной синхронизации.Эти результаты предполагают наличие нелинейной связи между возрастом начала музыкального обучения и слухомоторной синхронизацией, так что возраст, в котором начинается обучение, связан со способностями слухомоторной синхронизации у взрослых, если это обучение начинается в раннем детстве. . Эта идея нелинейной связи отражается в траекториях роста областей мозга в слухомоторной нейронной сети и предполагает, что пластичность мозга может снижаться по мере развития.

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.

Список литературы

Амунтс, К., Шлауг, Г., Янке, Л., Штайнмец, Х., Шлейхер, А., Дабрингхаус, А., и др. (1997). Моторная кора и моторные навыки рук: структурное соответствие в человеческом мозге. Хум. Brain Mapp . 5, 206–215. DOI: 10.1002 / (SICI) 1097-0193 (1997) 5: 3 <206 :: AID-HBM5> 3.0.CO; 2-7

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Бейли, Дж. А., и Пенхьюн, В. Б. (2010). Синхронизация ритмов и рабочая память слуха у музыкантов раннего и позднего обучения. Exp. Мозг Res . 204, 91–101. DOI: 10.1007 / s00221-010-2299-y

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Бейли, Дж. А., и Пенхьюн, В. Б. (2012). Интенсивный период для музыкального обучения: вклад возраста начала и когнитивных способностей. Ann. N.Y. Acad. Sci . 1252, 163–170. DOI: 10.1111 / j.1749-6632.2011.06434.x

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Бейли, Дж. А., Заторре, Р. Дж., и Penhune, В. Б. (2013). Раннее музыкальное обучение: влияние на слухомоторный ритм и структуру серого вещества в вентральной домоторной коре. J. Cogn. Neurosci . DOI: 10.11162 / jocn_a_00527

CrossRef Полный текст

Чао, Ю., Чо, К., Йе, К., Чжоу, К., Чен, Дж., И Лин, К. (2009). Вероятностная топография мозолистого тела человека с использованием цитоархитектурной парцелляции и трактографии диффузной визуализации с высоким угловым разрешением. Хум. Brain Mapp .30, 3172–3187. DOI: 10.1002 / hbm.20739

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чен, Дж. Л., Пенхуне, В. Б., и Заторре, Р. Дж. (2008). Движение во времени: мозговая сеть для слухомоторной синхронизации модулируется сложностью ритма и музыкальной подготовкой. J. Cogn. Neurosci . 20, 226–239. DOI: 10.1162 / jocn.2008.20018

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

де Виллерс-Сидани, Э., и Мерзених, М.М. (2011). Пожизненная пластичность слуховой коры крыс: основные механизмы и роль сенсорного опыта. Prog. Мозг Res . 191, 119–131. DOI: 10.1016 / B978-0-444-53752-2.00009-6

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Флеге, Дж., Ени-Комшян, Г., и Лю, С. (1999). Возрастные ограничения на владение вторым языком. J. Mem. Lang . 41, 78–104. DOI: 10.1006 / jmla.1999.2638

CrossRef Полный текст

Гогтай, Н., Giedd, J. N., Lusk, L., Hayashi, K. M., Greenstein, D., Valtuzis, A.C., et al. (2004). Динамическое картирование коркового развития человека в детстве и раннем взрослении. Proc. Natl. Акад. Sci. США . 101, 8174–8179. DOI: 10.1073 / pnas.0402680101

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Харрисон, Р. В., Гордон, К. А., и Маунт, Р. Дж. (2005). Есть ли критический период для кохлеарной имплантации у врожденно глухих детей? Анализ восприятия слуха и речи после имплантации. Dev. Психобиол . 46, 252–261. DOI: 10.1002 / dev.20052

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хофер С. и Фрам Дж. (2006). Пересмотр топографии мозолистого тела человека — комплексная волоконная трактография с использованием диффузно-тензорной магнитно-резонансной томографии. Neuroimage 32, 989–994. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2006.05.044

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хукс, Б. М., и Чен, К.(2007). Критические периоды в визуальной системе: изменение взглядов на модель пластичности, зависящей от опыта. Нейрон 56, 312–326. DOI: 10.1016 / j.neuron.2007.10.003

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Имфельд А., Охслин М. С., Мейер М., Лоеннекер Т. и Янке Л. (2009). Пластичность белого вещества в кортикоспинальном тракте музыкантов: исследование с использованием тензорной диффузии. Neuroimage 46, 600–607. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2009.02.025

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Джонсон, Дж. С., и Ньюпорт, Э. Л. (1989). Влияние критических периодов в изучении второго языка: влияние состояния зрелости на усвоение английского как второго языка. Cogn. Психол . 21, 60–99. DOI: 10.1016 / 0010-0285 (89)

-0

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Лебель, К., Уокер, Л., Лиманс, А., Филлипс, Л., и Болье, К.(2008). Микроструктурное созревание человеческого мозга от детства до зрелого возраста. Neuroimage 40, 1044–1055. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.12.053

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Шлауг, Г., Янке, Л., Хуанг, Ю., Штайгер, Дж., И Стейнмец, Х. (1995). Увеличение размеров мозолистого тела у музыкантов. Neuropsychologia 33, 1047–1055. DOI: 10.1016 / 0028-3932 (95) 00045-5

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Стил, К.Дж., Бейли, Дж. А., Заторре, Р. Дж., И Пенхьюн, В. Б. (2013). Раннее музыкальное образование и пластичность белого вещества мозолистого тела: свидетельство чувствительного периода. Дж. Neurosci . 33, 1282–1290. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3578-12.2013

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Свирский, М.А., Теох, С.В., и Нойбургер, Х. (2004). Развитие речи и восприятия речи у врожденных глухих детей в зависимости от возраста при кохлеарной имплантации. Audiol. Нейро-отол . 9, 224–233. DOI: 10.1159 / 000078392

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Ватанабэ Д., Савион-Лемье Т. и Пенхун В. (2007). Влияние раннего музыкального обучения на двигательную активность взрослых: свидетельство чувствительного периода в двигательном обучении. Exp. Мозг Res . 176, 332–340. DOI: 10.1007 / s00221-006-0619-z

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Векслер, Д.(1997). Шкала интеллекта взрослых Векслера, 3-е изд. . Сан-Антонио, Техас: Психологическая корпорация.

Векслер Д. (1999). Сокращенная шкала интеллекта Векслера . Сан-Антонио, Техас: Психологическая корпорация.

Вестерхаузен, Р., Людерс, Э., Шпехт, К., Офте, С. Х., Тога, А. У., Томпсон, П. М. и др. (2011). Структурно-функциональная перестройка мозолистого тела в возрасте от 6 до 8 лет. Cereb. Cortex 21, 1012–1017.DOI: 10.1093 / cercor / bhq165

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Существуют ли чувствительные периоды для приема пищи в младенчестве?

  • 1.

    Burgren WW, Mueller CA. Критические окна развития и чувствительные периоды как трехмерные конструкции во времени и пространстве. Physiol Biochem Zool. 2015; 88 (2): 91–102. DOI: 10.1086 / 679906.

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Кнудсен Э.Чувствительные периоды в развитии мозга и поведения. J Cogn Neurosci. 2004. 16 (8): 1412–25.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 3.

    Хартли К., Ли Ф. Чувствительные периоды аффективного развития: нелинейное созревание обучения страху. Нейропсихофармакология. 2015; 40: 50–60.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 4.

    Crawford MLJ, Harwerth RS, Smith EL, von Noorden GK.Потеря стереопсиса у обезьян после призматической бинокулярной диссоциации в младенчестве. Behav Brain Res. 1996. 79: 207–18.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 5.

    Новак М.А., Харлоу Х.Ф. Социальное выздоровление обезьян, изолированных на первый год жизни: I. Реабилитация и терапия. Dev Psychol. 1975. 11 (4): 453–65.

    Артикул Google ученый

  • 6.

    Вентура А.К., Вороби Дж. Раннее влияние на формирование предпочтений при просмотре еды. Curr Biol. 2013; 23: R401–8.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 7.

    Хауснер Х., Бреди В., Мёльгаард С., Петерсен М.А., Мёллер П. Дифференциальный перенос пищевых ароматизаторов в грудное молоко человека. PhysBeh. 2008; 95: 118–24.

    CAS Google ученый

  • 8.

    Mennella JA, Beauchamp GK. Влияние многократного употребления молока со вкусом чеснока на поведение питомца. Педиатрические исследования. 1993. 34 (6): 805–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 9.

    Харрис Г., Култхард Х. Пересмотр раннего пищевого поведения и принятия пищи: грудное вскармливание и введение прикорма как предиктора принятия пищи. Curr Obes Rep. 2016; 5: 113–20. DOI: 10.1007 / s13679-016-0202-2.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 10.

    Розенштейн Д., Остер Х. Дифференциальные лицевые реакции на 4 основных вкуса у новорожденных. Child Dev. 1988. 59: 1555–68.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 11.

    Crook CK. Вкусовые ощущения у новорожденного. Infant Behav Dev. 1978; 1: 52–69.

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Харрис Дж., Бут DA. Предпочтение натрия в пище и предыдущий диетический опыт у шестимесячных младенцев. IRCS Medical Science. 1985; 13: 1177–8.

    Google ученый

  • 13.

    Харрис Дж., Бут DA. Предпочтение младенцев соли в пище: зависимость от недавнего диетического опыта. Журнал детской и репродуктивной психологии. 1987. 5: 97–104.

    Артикул Google ученый

  • 14.

    Харрис Г., Томас А., Бут DA. Развитие соленого вкуса в младенчестве. Dev Psychol. 1990; 26 (4): 534–8.

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Джонсон Р. (неопубликованная диссертация) Бирмингемский университет, факультет психологии 1999.

  • 16.

    Менелла Дж. А., Гриффин С., Бошам Г. К.. Программирование вкусов в младенчестве. Педиатрия. 2004. 113 (4): 840–5.

    Артикул Google ученый

  • 17.

    Mennella JA, Beauchamp GK. Изменения в приеме белкового гидролизата. J Dev Behav Pediatr. 1996; 17: 386–91.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 18.

    Саусенталер С., Колецко С., Колецко Б., Рейнхардт Д., Крамер У., Берг А., Бердель Д., Бауэр С., Грубль А., Вичманн Х.Э., Генрих Дж. Влияние кормления гидролизованной смесью на вкусовые предпочтения в возрасте 10 лет. Данные немецкой программы вмешательства в области питания детей грудного возраста плюс исследование.Clin Nutr. 2010; 29: 304–6.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 19.

    Mennella JA, Beauchamp GK. Понимание происхождения вкусовых предпочтений. Chem Senses. 2005; 30 (Приложение 1): i242–3.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 20.

    Menella JA, Beauchamp GK. Вкусовые ощущения во время кормления смесью связаны с предпочтениями в детстве.Педиатрия. 2002. 68 (2): 71–82.

    Google ученый

  • 21.

    Менелла Дж. А., Кеннеди Дж. М., Бошам Г. К.. Принятие овощей младенцами: влияние вкусовых добавок. Ранний Hum Devel. 2006. 82 (7): 463–8.

    Артикул Google ученый

  • 22.

    •• Longfier L, Soussignan R, Reissland N, Leconte M, Marret S, Schaal B, Mellier D. Эмоциональная выраженность очень недоношенных детей в возрасте 5–6 месяцев по сравнению с доношенными при первоначальном воздействии продукты для отлучения от груди.Аппетит. 2016; 107: 494–500. Хотя это исследование не поддерживает идею чувствительного периода, это исследование, поскольку не было поправки на возраст недоношенных детей, похоже, именно это.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 23.

    Никлаус С. Стратегии прикорма для облегчения принятия фруктов и овощей: повествовательный обзор литературы. Int J Environ Res Public Health.2016; 13: 1160.

    Артикул PubMed Central Google ученый

  • 24.

    Ланге С., Визалли М., Якоб С., Шабане С., Шлих П., Никлаус С. Практика кормления матерей в течение первого года и их влияние на принятие детьми прикорма. Еда Qual Prefer. 2013; 29: 89–98.

    Артикул Google ученый

  • 25.

    Кук Л.Дж., Уордл Дж., Гибсон Е.Л., Сапочник М., Шейхам А., Лоусон М.Демографические, семейные и предикторы потребления фруктов и овощей детьми дошкольного возраста. Public Health Nutr. 2004. 7: 295–302.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 26.

    Скиннер Дж. Д., Каррут Б. Р., Баундс В., Зиглер П., Риди К. Предсказывают ли связанные с едой переживания в первые 2 года жизни разнообразие рациона детей школьного возраста? J Nutr Educ Behav. 2002; 34: 310–5.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 27.

    Гибсон Э.Л., Уордл Дж. Плотность энергии предсказывает предпочтения фруктов и овощей у 4-летних детей. Аппетит. 2003. 41: 97–8.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 28.

    Никлаус С., Боггио В., Иссанчу С. Выбор продуктов во время обеда на третьем году жизни: большой выбор продуктов животного происхождения и крахмалистых продуктов, но избегание овощей. Acta Paediatr. 2005; 94: 943–51.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 29.

    Barends C, de Vries J, Mojet J, de Graaf C. Влияние многократного контакта с овощами или фруктами на прием овощей и фруктов младенцем в начале отлучения от груди. Еда Qual Prefer. 2013; 29: 157–65.

    Артикул Google ученый

  • 30.

    Sullivan SA, Birch LL. Диетический опыт младенцев и прием твердой пищи. Педиатрия. 1994; 93: 271–7.

    CAS PubMed Google ученый

  • 31.

    •• Вертманн Дж., Янсен А., Хаверманс Р., Недеркоорн С., Кремерс С., Рофс А. Кусочки и кусочки. Текстура пищи влияет на принятие пищи маленькими детьми. Аппетит. 2015; 84: 181. Первая статья, показывающая, что дети действительно не любят комков в еде.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 32.

    Култхард Х., Харрис Г., Фогель А. Принятие овощей у детей, отлученных от груди рано и поздно.Аппетит. 2014; 78: 89–94.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 33.

    Култхард Х., Харрис Дж., Эммет П., команда ALSPAC. Долгосрочные последствия раннего кормления фруктами и овощами. Pub Health Nutr. 2010. 13 (12): 2044–51.

    Артикул Google ученый

  • 34.

    Maier AS, Chabanet C, Schaal B, Leathwood PD, Issanchou SN. Грудное вскармливание и опыт использования разнообразных продуктов на раннем этапе отлучения от груди повышают способность младенцев принимать новую пищу на срок до двух месяцев.ClinNutr. 2008. 27: 849–57.

    Google ученый

  • 35.

    Фут К., Марриотт Л.М., Кимбер А.С. и др. Рандомизированное контролируемое исследование доказательной стратегии отлучения от груди, разработанное специально для удовлетворения потребностей недоношенных детей. Arch Dis Child. 2002; 86 (приложение 1): A1.

    Google ученый

  • 36.

    Майер А., Шабане С., Шааль Б., Иссанчу С., Литвуд П. Влияние многократного воздействия на принятие изначально не понравившихся овощей у 7-месячных младенцев.Еда Qual Prefer. 2007; 18: 1023–32.

    Артикул Google ученый

  • 37.

    Hetherington M, Schwartz C, Madrelle J, Croden F, Nekitsing C, Vereijken C., Weenen H. Пошаговое знакомство с овощами в начале прикорма. Последствия раннего и многократного воздействия. Аппетит. 2015; 84: 280–90.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 38.

    Белл К.И., Теппер Б.Дж. Кратковременное потребление овощей детьми раннего возраста, классифицированное по фенотипу горького вкуса 6-н-пропилтоиурацила. Am J ClinNutr. 2006; 84: 245–51.

    CAS Google ученый

  • 39.

    Rollins BY, Loken E, Birch LL. Стабильность и изменение предпочтений и антипатий к закускам от 5 до 11 лет. Аппетит. 2010; 55: 371–3.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 40.

    • Маслин К., Гранди Дж., Гласби Дж., Дин Т., Хасан С., Гримшоу К., Оливер Э., Робертс Дж., Вентер С. Исключение коровьего молока в младенчестве: есть ли долгосрочное влияние на пищевое поведение и пищевые предпочтения детей ? Pediatr Allergy Immunol. 2015; 27: 141–6. Отмечает, что младенцы, которые придерживались исключающей молоко диеты, не ели некоторые высококалорийные молочные продукты в середине детства.

    Артикул Google ученый

  • 41.

    Култхард Х, Блиссетт Дж. Потребление фруктов и овощей детьми и их матерями: смягчающие эффекты детской сенсорной чувствительности. Аппетит. 2009; 52: 410–5.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 42.

    Фэрроу CV, Култхард Х. Взаимосвязь между сенсорной чувствительностью, тревогой и избирательным питанием у детей. Аппетит. 2012; 58: 842–6.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 43.

    Coulthard H, Harris G, Fogel A. Тактильная сверхчувствительность и раннее употребление овощей; смягчающий эффект возраста введения твердой пищи. Материнское и детское питание. 2016; DOI: 10.1111 / mcn.12228.

    PubMed Google ученый

  • 44.

    Иллингворт Р.С., Листер Дж. Критический или чувствительный период с особым упором на определенные проблемы с кормлением у младенцев и детей. J Pediatr. 1964; 65: 839–48.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 45.

    Стенд DA. Психология питания. Лондон: Тейлор и Фрэнсис; 1994.

    Google ученый

  • 46.

    Wolf LS, Glass RP. Нарушения кормления и глотания в младенчестве. Оценка и управление. Аризона: Создатели терапевтических навыков; 1992.

    Google ученый

  • 47.

    Morris SE, Klein MD. Навыки предварительного кормления. 2-е изд. США: «Создатели терапевтических навыков»; 2000.

    Google ученый

  • 48.

    Викендон н.э. Развитие и нарушение навыков кормления: чем могут помочь логопеды. В: Саутхолл А., Шварц А., редакторы. Проблемы с питанием у детей. Abington, Oxon: Radcliffe Medical Press; 2000. с. 3–23.

    Google ученый

  • 49.

    Арведсон Дж., Кларк Х., Лазарус С., Скулинг Т., Фраймарк Т. Систематический обзор, основанный на фактах: влияние оральных моторных вмешательств на кормление и глотание у недоношенных детей.Американский журнал речи — языковая патология (Интернет). 2010. 19 (4): 321–340A.

    Артикул Google ученый

  • 50.

    Пинелли Дж., Симингтон А. Непитательное сосание для улучшения физиологической стабильности и питания недоношенных детей (Кокрановский обзор). В: Кокрановская группа новорожденных, редакторы. Кокрановская библиотека, выпуск 2, Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd., 2004.

  • 51.

    Bazyk S. Факторы, связанные с переходом на пероральное питание у младенцев, получающих питание через назогастральный зонд.Am J OccupTher. 1990; 44: 1070–8.

    CAS Статья Google ученый

  • 52.

    Мизуно К., Уэда А. Развитие сосательного поведения у младенцев, которых не кормили в течение 2 месяцев после рождения. Pediatr Int. 2001; 43: 251–5.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 53.

    Carruth BR, Skinner JD. Кормление и другое двигательное развитие у здоровых детей (2-24 месяца).J Am CollNutr. 2002. 21 (2): 88–96.

    Google ученый

  • 54.

    Телен Э. Развитие двигателя: новый синтез. Американский психолог. 1995. 50 (2): 79–95. DOI: 10.1037 / 0003-066X.50.2.79.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 55.

    Отчет КОМА Комитет по медицинским аспектам продовольственной политики — КОМА. Департамент здравоохранения: 45 отъемов и диета при отъеме — отчет рабочей группы.Лондон: HMSO; 1994.

    Google ученый

  • 56.

    Northstone K, Emmett P, Nethersole F. Влияние возраста введения кусков твердой пищи на съеденную пищу и сообщалось о трудностях с кормлением в 6 и 15 месяцев. J Hum Nutr Diet. 2001; 14: 43–54.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 57.

    Култхард Х., Харрис Г., Эммет П. Отсроченное введение кусков пищи детям в период прикорма влияет на прием пищи и кормление ребенка в возрасте 7 лет.Matern Child Nutr. 2009. 5 (1): 75–85.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 58.

    Wilson EM, Green JR. Развитие движения челюсти для жевания. Early Hum Dev. 2009. 85: 303–11.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 59.

    Wilson EM, Green JR, Weismer GA. Кинематическое описание временных характеристик движения челюсти при раннем жевании: предварительные выводы.Журнал исследований речи, языка и слуха. 2012. 55 (2): 626–63.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 60.

    Гизель Э.Г. Влияние текстуры пищи на развитие жевания у детей в возрасте от шести месяцев до двух лет. Dev Med Child Neurol. 1991; 33: 69–79.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 61.

    Blossfield I, Collins A, Kiely M, Delahunty C.Текстурные предпочтения 12-месячных младенцев и роль ранних переживаний. Food Qual Pref. 2007. 18: 396–404.

    Артикул Google ученый

  • 62.

    Мейсон С.Дж., Харрис Дж., Блиссетт Дж. Питание через трубку в младенчестве: значение для развития нормальных навыков еды и питья. Дисфагия. 2005; 20: 46–61.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 63.

    Reilly S, Skuse D, Mathisen B, Wolke D.Объективная оценка орально-моторных функций при кормлении. Дисфагия. 1995; 10: 177–91.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 64.

    Харрис Г. Отказ от еды у сенсорно-чувствительного ребенка. Paed Child Health. 2009. 19 (9): 435–6.

    Артикул Google ученый

  • 65.

    Smith AM, Roux S, Naidoo NT, Venter DJL. Выбор продуктов тактильной защиты детей.Nutr. 2005. 21 (1): 14–9.

    Артикул Google ученый

  • 66.

    Кук Л., Уордл Дж., Гибсон Э. Связь между родительским отчетом о пищевой неофобии и повседневным потреблением пищи у детей 2-6 лет. Аппетит. 2003. 41: 205–6.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 67.

    Браун С., Харрис Г. Теоретическое предположение о вызываемом восприятием, основанном на еде отвращении, которое может повлиять на принятие пищи в раннем детстве.Международный журнал детского здоровья и питания. 2012a; 1 (1): 1–10.

    Google ученый

  • 68.

    Браун С., Харрис Г. Отказ от известной и ранее принятой пищи в раннем детстве: расширение неофобной реакции? Международный журнал детского здоровья и питания. 2012b; 1: 72–81.

    Google ученый

  • 69.

    Плинер П. Разработка мероприятий пищевой неофобии у детей.Аппетит. 1994; 23: 147–63.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 70.

    Никлаус С. Развитие разнообразия питания у детей. Аппетит. 2009. 52 (1): 253–5.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 71.

    Galloway AT, Lee Y, Birch LL. Предикторы и последствия пищевой неофобии и придирчивости у молодых девушек. J Am Diet Assoc. 2003. 103: 692–8.

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 72.

    Cooke LJ, Haworth CMA, Wardle J. Влияние генетики и окружающей среды на пищевую неофобию у детей. Am J ClinNutr. 2007. 86 (2): 428–33.

    CAS Google ученый

  • 73.

    Браун С., Харрис Г. Нелюбимая пища в младенчестве являлась контаминантом; мотивация отказа, основанная на отвращении. Аппетит. 2012c; 58 (2): 535–58.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 74.

    Тояма Н. Осведомленность детей младшего возраста о социально опосредованном отказе от еды. Почему упавшая на стол еда «грязная»? Cogn Dev. 2000; 15: 523–41.

    Артикул Google ученый

  • 75.

    Розин П., Хаммер Л., Остер Х., Горовиц Т., Мармора В. Представление ребенка о еде. Дифференциация категорий отбракованных веществ в возрастном диапазоне от 16 месяцев до 5 лет. Аппетит. 1986a; 7: 141–51.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 76.

    Хенди HM. Эффективность обученных моделей сверстников для поощрения принятия пищи у дошкольников. Аппетит. 2002. 39 (3): 217–25.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 77.

    Хенди Х.М., Рауденбуш Б. Эффективность моделирования учителем для поощрения принятия пищи у детей дошкольного возраста. Аппетит. 2000; 34: 61–76.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 78.

    Кук Л. Важность воздействия на здоровое питание в детстве: обзор. J Hum Nutr Diet. 2007. 20: 294–301.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 79.

    Brown S, Harris G, Bell L, Lines LM. Нелюбимая пища, являющаяся загрязняющим веществом в выборке детей раннего возраста. Аппетит. 2012d; 58 (3): 991–6.

    CAS Статья PubMed Google ученый

  • 80.

    Batsell RW, Brown AS, Ansfield ME, Paschall GY. Вы все это съедите !: ретроспективный анализ эпизодов принудительного потребления. Аппетит. 2002; 38 (3): 211–9.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 81.

    Lakkaluka A, Geaghan J, Zanovec M, Pierce S, Tuuri G. Десять вкусов действительно улучшают вкус нелюбимых овощей у детей старшего возраста, но эффект сильнее от сладких овощей. Аппетит. 2010. 55 (2): 226–31.

    Артикул Google ученый

  • 82.

    Американская психиатрическая ассоциация. Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам. 5-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психиатрическая ассоциация; 2013.

  • 83.

    Брайант-Во Р. Расстройство избегающего и ограничительного приема пищи: наглядный пример случая. Международный журнал расстройств пищевого поведения. 2013. 46 (5): 420–3.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 84.

    Naish K, Harris G. Прием пищи зависит от сенсорной чувствительности. PLoS One. 2012; DOI: 10.1371 / journal.pone.0043622.

    Google ученый

  • 85.

    Никлаус С., Богжио В., Шабане С., Иссанчу С. Проспективное исследование пищевых предпочтений в детстве. Еда Qual Prefer. 2004; 15: 805–18.

    Артикул Google ученый

  • 86.

    Nicklaus S, Boggio V, Chabanet C, Issanchou S.Перспективное исследование поиска разнообразия продуктов питания в детстве, подростковом и раннем взрослом возрасте. Аппетит. 2005; 44: 289–97.

    Артикул PubMed Google ученый

  • 87.

    Култхард Х., Харрис Г. Ранний отказ от еды; роль материнского настроения. J Репродуктивная и младенческая психика. 2003. 21: 335–45.

    Артикул Google ученый

  • % PDF-1.4 % 459 0 объект > эндобдж xref 381 79 0000002052 00000 н. 0000002801 00000 п. 0000003364 00000 н. 0000003578 00000 н. 0000004097 00000 н. 0000004483 00000 н. 0000008597 00000 н. 0000009108 00000 п. 0000009464 00000 н. 0000013096 00000 п. 0000013732 00000 п. 0000014126 00000 п. 0000019127 00000 п. 0000019811 00000 п. 0000020361 00000 п. 0000027706 00000 п. 0000028489 00000 н. 0000029040 00000 н. 0000034402 00000 п. 0000035013 00000 п. 0000035397 00000 п. 0000038107 00000 п. 0000038249 00000 п. 0000038389 00000 п. 0000038455 00000 п. 0000039488 00000 п. 0000040380 00000 п. 0000041180 00000 п. 0000042131 00000 п. 0000042982 00000 п. 0000043815 00000 п. 0000044642 00000 п. 0000045590 00000 п. 0000046386 00000 п. 0000046501 00000 п. 0000046617 00000 п. 0000046731 00000 п. 0000046847 00000 п. 0000046963 00000 н. 0000047077 00000 п. 0000047193 00000 п. 0000047307 00000 п. 0000047423 00000 п. 0000047539 00000 п. 0000047654 00000 п. 0000047770 00000 п. 0000047886 00000 п. 0000048002 00000 п. 0000048118 00000 п. 0000048234 00000 п. 0000048350 00000 п. 0000048465 00000 п. 0000048581 00000 п. 0000048697 00000 п. 0000048813 00000 н. 0000048929 00000 н. 0000049045 00000 п. 0000049161 00000 п. 0000049276 00000 п. 0000049392 00000 п. 0000049508 00000 п. 0000049624 00000 п. 0000049738 00000 п. 0000049851 00000 п. 0000049964 00000 н. 0000050033 00000 п. 0000050289 00000 п. 0000050454 00000 п. 0000050621 00000 п. 0000050737 00000 п. 0000050855 00000 п. 0000050995 00000 н. 0000051122 00000 п. 0000051252 00000 п. 0000051390 00000 н. 0000051520 00000 н. 0000051682 00000 п. 0000002240 00000 н. 0000000017 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 381 0 объект > эндобдж 458 0 объект > транслировать xc «» 8 А 33130pth0 \ t _V «] нет, ~ ί2rrBVScvW6 [; E + bG = RL * gf [r: joG’Q 嚦 p A_.~ ˂F | } = 1e h> dp7 /

    Регулирование критического периода в нескольких временных масштабах

    Abstract

    Пластичность мозга динамически регулируется на протяжении всей жизни, достигая пика в период ранней жизни. Обычно оцениваемые в физиологическом диапазоне миллисекунд (в реальном времени), эти траектории также зависят от более длительных временных шкал времени развития (воспитание) и эволюционного времени (природа), которые формируют нейронные архитектуры, поддерживающие пластичность. Правильно упорядоченные критические периоды совершенствования схемы создают сложные когнитивные функции, такие как язык, из более первичных модальностей.Здесь мы рассматриваем недавний прогресс в биологической основе критических периодов как объединяющую рубрику для понимания пластичности в различных временных масштабах. Примечательно, что созревание парвальбумин-положительных (PV) ингибирующих нейронов имеет решающее значение. Эти быстрорастущие клетки генерируют гамма-колебания, связанные с пластичностью критического периода, чувствительны к манипуляциям циркадных генов, появляются с разной скоростью в разных областях мозга, с возрастом приобретают перинейрональные сети и могут подвергаться влиянию эпигенетических факторов в течение нескольких поколений.Эти особенности позволяют по-новому взглянуть на влияние ранних неблагоприятных факторов и факторов риска психических расстройств, связанных с развитием нервной системы.

    Нейронные цепи формируются опытом в критические периоды (CP) развития, что позволяет людям уникальным образом адаптировать свое поведение к окружающей среде. Распространенность этих пластиковых окон у разных видов и систем говорит об их фундаментальной важности для обеспечения пригодности в будущем. Наиболее четко наблюдаемые для организации первичных сенсорных областей, включая слуховую, зрительную и соматосенсорную обработку у млекопитающих (1–3), CP также очевидны для сложной мультимодальной интеграции у сипух (4), сыновнего импринтинга у гусей (5) , а также формирование вокального поведения у людей и певчих птиц (6, 7), и это лишь некоторые из них.Появление этих окон для разных доменов происходит в разное время в процессе разработки; правильно расположенные CP могут быть важны для приобретения функций высшего порядка, таких как язык (8). Ожидаемый опыт должен тогда совпадать с CP для правильной разводки цепи. Таким образом, нормальное развитие мозга требует временного согласования между внутренними программами созревания и воздействием окружающей среды.

    Пластичность мозга в любой данный момент объединяет историю человека (через генетические и эпигенетические факторы в долгосрочной перспективе), колебания корковой среды (факторы, накапливающиеся ежедневно) и более быстрые изменения состояния мозга (острые нейромодулирующие тон).Даже небольшое изменение любого из этих параметров может в совокупности привести к индивидуальным различиям в пластичности. Они могут быть дополнительно увеличены в более высоких когнитивных способностях людей, построенных на серии последовательных CP. Рассматривая, как пластичность регулируется в разных временных масштабах во время разработки, мы можем лучше понять, как история системы ограничивает или делает возможным текущую и будущую пластичность. Такая перспектива может иметь несколько достоинств, включая идентификацию потенциальных биомаркеров состояния ХП и возможных трансгенных последствий для развития человеческого мозга.

    На основе недавнего клеточного понимания биологической основы CPs, мы предлагаем новую основу для размышления об их регуляции в различных временных масштабах. Описание любого биологического процесса на этом уровне пытается уловить временную динамику процесса, в частности, продолжительность явления и частоту дискретизации, с которой необходимо собирать наблюдения, чтобы зафиксировать эту динамику. Наша оценка системы обычно ограничивается экспериментальным дизайном и определяется теоретическими, а также техническими ограничениями (9).Если взять слишком узкое временное окно, долгосрочные изменения в быстродействии системы могут быть пропущены. Однако удлинение рассматриваемого временного окна за счет частоты дискретизации означает потерю тонкостей во временной динамике отклика. Здесь мы рассматриваем регуляцию ЦП в следующих временных масштабах (рис. 1): 1) быстрые, ежеминутные сдвиги в физиологии контуров; 2) постепенные молекулярные события, контролирующие созревание корковых цепей, определяющие начало и закрытие ЦП в раннем возрасте; и 3) эпигенетические модификации на протяжении жизни (или между поколениями), которые устанавливают базовый уровень пластичности.

    Рис. 1.

    Регулирование CP в нескольких временных масштабах. ( A ) Схема, представляющая CP на ранней стадии разработки. Наступление пластичности контролируется созреванием тормозных клеток в коре головного мозга. ( B ) Возникающая колебательная экспрессия циркадных генов в клетках, ингибирующих PV, способствует их созреванию и началу пластичности CP. ( C ) Изменение опыта во время CP вызывает кратковременное быстрое повышение гамма-колебательной активности, что, как предполагается, обеспечивает пластичность схемы.( D ) Скорость динамического метилирования (красные кружки) и стабильность хроматина на протяжении всей жизни могут регулировать уровни пластичности во время CP, взрослой жизни и старения.

    Парвальбуминовые цепи как временные узлы

    Созревание тормозных интернейронов управляет траекториями ЦП в первичных сенсорных областях (10). В частности, клетки, экспрессирующие парвальбумин (PV) с быстрым выбросом, хорошо подготовлены к контролю корковой активности — они образуют тесно взаимосвязанную сеть, распространяют латеральное ингибирование на соседние пирамидные клетки, влияют на активацию потенциала действия и их обратное распространение в дендриты, а также организуют ритмические колебания. (11⇓⇓ – 14).Формирование тормозных цепей обычно отстает от образования возбуждающих пирамидных клеток (15) с миграцией интернейронов из ганглиозных возвышений, продолжающейся в течение нескольких месяцев постнатально в мозге человека (16). Однако однажды созревшие клетки с быстрым спайкованием первыми реагируют на сенсорную депривацию (17⇓ – 19), предшествуя гораздо более медленному гомеостатическому процессу, который восстанавливает баланс контуров (20, 21). Аналогичным образом, основная часть перестройки контура CP лежит ниже динамического возбуждающе-тормозного (E / I) баланса, который его запускает, включая обрезку дендритных шипов протеазами (22) и отключение возбуждающей синаптической передачи с помощью PSD-95 (23, 24).

    Созревание и поддержание фотоэлектрических клеток чрезвычайно чувствительно к опыту и внешним клеточным факторам (10). Без опыта количество и сила PV-синапсов на пирамидных клетках снижается, свойства мембран PV-клеток остаются незрелыми, а накопление перинейрональной сети (PNN) замедляется (25–27). Нейронная активность управляет в основном не клеточно-автономными факторами, включая модификацию молекул клеточной адгезии и высвобождение регуляторов развития, таких как ортодентильный гомеобокс 2 (Otx2), нейрональные пентраксины (NARP), нейротрофины (BDNF) и нейрегулины (28⇓⇓⇓– 32).Примечательно, что цепи PV возникают в разное время в разных областях мозга (33), внося вклад в последовательную природу CP (рис. 2).

    Рис. 2.

    В мозге мышей наблюдается последовательная пластичность ЦП. Временные окна для максимальной пластичности бочкообразной коры (173, 174), слуховой коры (1), островковой коры (154), миндалины (175), зрительной коры (30, 31, 75) и более высоких когнитивных областей (176, 177) смещены в регистр с появлением фотоэлектрических цепей (178, 179). Точно так же иерархическое развитие зрительных областей коры головного мозга обезьян коррелирует с созреванием цепи PV (33).

    Молекулярные манипуляции с факторами созревания и поддержания PV подтверждают, что время CP является пластичным. Внутренние свойства мембраны, увеличение содержания PV и GABA, измененные паттерны иннервации и сдвиги в рецепторном составе лежат в основе характерного поведения быстрых всплесков и сильного упреждающего ингибирования повторяющимися сетями PV (11, 25, 26, 28, 29, 34). С возрастом клетки PV постепенно окружаются PNN, которые как обволакивают синаптические бутоны (35), так и создают микроокружение во внеклеточной среде для таких факторов, как Otx2 (30, 36, 37).Удаление PNNs (38⇓ – 40) или Otx2 во взрослом возрасте (41, 42) сбрасывает клетки PV в ювенильное состояние, временно обеспечивая вновь пластичность CP. Следовательно, мозг может в разной степени переключаться между пластическим и непластическим состоянием в зависимости от целостности PNN / PV-клеток на протяжении всей жизни.

    Динамическое взаимодействие программ созревания, присущих клеткам, с внешними клеточными факторами иллюстрируется исследованиями трансплантации ингибирующих нейронов. Внедрение новорожденных тормозных клеток из возвышения медиального ганглия в зрительную кору взрослых мышей возобновляет пластичность ЦП (43, 44).Этот новый CP появляется только тогда, когда трансплантированные клетки достигают возраста, который соответствует открытию CP пластичности в зрительной системе донора, указывая тем самым, что внутренние программы созревания управляют временем пластичности. Тем не менее, они также модифицируются корковой средой хозяина — трансплантированные клетки иннервируются (43) и быстро охватываются PNN (45).

    Изменение баланса между ингибированием локальных цепей и возбуждением с помощью лекарств, сенсорного опыта, стресса, питания, генетических или эпигенетических факторов может сдвигать временные рамки CP-окон как у животных, так и у людей (46–51).В зрительной коре несвоевременная пластичность доминирования глаз нарушает бинокулярное соответствие настройки ориентации (52). Аналогичным образом, прогрессирующее несоответствие между ожидаемыми входными данными и периодами пластичности контуров различных модальностей может повлиять на их более позднюю интеграцию в этиологию сложных когнитивных расстройств (см. Ниже) (53).

    Миллисекунды в минуты — роль нейронных колебаний

    Ритмическая нейронная активность четко фиксирует как состояние текущей сетевой динамики, так и сдвиги в этой динамике, происходящие в реальном времени (54).Те же тормозные цепи, которые отслеживают синхронизацию CP (PV-клетки), генерируют в головном мозге покинутую осцилляторную активность (13, 14). Здесь мы подчеркиваем важность таких ритмов как потенциального биомаркера уровня пластичности в цепи, позволяющего более точно определять траектории ЦП и индивидуальные различия. Кроме того, резкие сдвиги в динамике сети, вызванные нейромодуляторами, могут контролировать уровень пластичности цепи в реальном времени, обеспечивая один путь повышения пластичности во взрослом возрасте.

    Вскоре после того, как Бергер впервые описал колебания электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (55), были отмечены изменения ритмической активности в процессе развития (56). Спектр мощности ЭЭГ резко меняется в течение первых нескольких лет жизни. Эти изменения отражают различия в скорости проводимости, количестве / силе синапсов, клеточном составе и зрелости. Форма волны ЭЭГ дополнительно объединяет уровень созревания цепи с нейронной активностью, управляемой окружающей средой человека.Это четко проявляется во время медленного сна: амплитуда медленных волн постепенно увеличивается по мере развития и достигает пика в раннем детстве (57, 58). Увеличение амплитуды медленных волн было связано с ежедневным бодрствованием (59, 60), которое, как считается, отражает усиление корковых связей, обусловленное активностью (61), — не только ограничиваясь опытом непосредственно перед сном, но также фиксируя совокупный опыт этого коркового слоя. область. Например, у темнокожих котят и мышей не наблюдается увеличения мощности медленных волн, особенно в зрительной коре (62, 63).

    Ранняя депривация также изменяет развитие энергетического спектра ЭЭГ у человека. В рандомизированном контролируемом исследовании патронатного воспитания как средства раннего помещения в специализированное учреждение Бухарестский проект раннего вмешательства (BEIP) постоянно сообщает о детях, которые были случайным образом распределены по следующим группам: никогда не помещается в специализированные учреждения, и 2) вмешательство в приемную семью показывает повышенную мощность ЭЭГ в большинстве частотных диапазонов, если помещение происходит до ∼2 лет (64–67).Эти изменения сигнализируют о драматических сдвигах в траектории развития мозга этих детей, что может повлиять на дальнейшую пластичность. Действительно, команда BEIP недавно продемонстрировала, что мощность ЭЭГ в возрасте 8 лет предсказывает эффективность ряда тестов управляющей функции в возрасте 12 и 16 лет (68). Глобальные изменения мощности ЭЭГ указывают на аномальное развитие мозга, в то время как изменения в определенных частотных диапазонах могут отражать более тонкие дисбалансы цепей.

    Клетки PV преимущественно срабатывают с частотой 40 Гц, и их активность может управлять корковыми гамма-ритмами (40–80 Гц) (13, 69).Согласно модели пирамидно-межнейрональной гамма-сети, колебательная активность в гамма-диапазоне частот генерируется реверберацией активности между пирамидными клетками, которые периодически возбуждают интернейроны, которые, в свою очередь, вызывают синхронное молчание пирамидных нейронов (14). Таким образом, сила и согласованность активности в гамма-диапазоне отражает баланс E / I в контуре. Вычислительное моделирование продемонстрировало увеличение гамма-частоты и когерентности по мере созревания электрофизиологических свойств фотоэлементов (70).У людей индуцированная гамма-активность увеличивается по мощности и согласованности с возрастом, отражая возрастающее увеличение силы и точности тормозных цепей (71). Более конкретно, исследования мультимодальной визуализации с использованием технологии ЭЭГ и позитронно-эмиссионной томографии коррелировали мощность гамма-излучения и концентрации ГАМК (72).

    У грызунов наблюдались изменения гамма-ритма в зависимости от пластичности ЦП. Когда животные входят в ЦП, базовая мощность гамма-излучения в зрительной коре увеличивается. Это увеличение блокируется темным вздыбиванием, манипуляцией, которая нарушает зависящее от опыта созревание тормозных цепей в зрительной коре (63).Во время CP закрытие века вызывает устойчивый переходный пик мощности гамма-излучения (73). И генерация этой колебательной активности (13, 14), и пластичность CP зависят от уровня торможения в цепи. Молодые мыши, лишенные синтетического фермента ГАМК GAD65, имеют постоянно сниженный тормозной тонус и не могут войти в ЦП для сенсорной пластичности (74, 75). В зрительной коре головного мозга взрослой кошки зависимые от стимулов модификации ориентационной селективности наблюдаются только в том случае, если электрическая стимуляция системы возбуждения ствола мозга успешно вызывает сильные синхронизированные гамма-колебания (76).У взрослых грызунов удаление PNN, окружающих клетки PV, повторно открывает пластичность (39, 40), переводя тормозные цепи в ювенильное состояние (41), и восстанавливает пик мощности гамма-излучения, вызванный закрытием глаза (73).

    В то время как доказательства связи гамма-колебаний и пластичности у людей менее прямые, податливая колебательная активность в гамма-диапазоне частот связана с усвоением и обработкой речи. Младенцы формируют фонематические категории в процессе сужения восприятия до своего родного языка во время КП на первом году жизни (8).В 6 мес., Когда воздействие окружающей среды активно формирует фонематические карты, воздействие естественного фонематического контраста приводит к увеличению мощности низкой гаммы; такого роста не наблюдается после достижения младенцами 1 года (77, 78). Интересно, что время формирования категории фонем и гамма-активности, индуцированной речью, ограничено в плане созревания. У недоношенных младенцев не наблюдается ускоренного определения времени ЦП, несмотря на то, что они имеют дополнительный опыт внематочного языка в течение 3 месяцев (79). Точно так же у недоношенных детей не наблюдается повышения мощности гамма-излучения в ответ на ритмическую структуру их родного языка по сравнению с их сверстниками, несмотря на более раннее воздействие окружающей среды (80).Эти результаты согласуются с исследованиями на животных и предполагают, что управляемая языком гамма-активность может способствовать акустическому картированию в младенчестве.

    Во время этого КП чувствительность младенца к акустическим деталям способствует формированию фонематических карт. Акустическая тренировка улучшает их способность различать различные предъязыковые сигналы (81), а также тембр (82). Кроме того, активное обучение (в отличие от пассивного воздействия одних и тех же звуков) приводит к увеличению мощности гамма-излучения над левой слуховой корой, когда младенцы обнаруживают разницу между двумя звуками (83).В то время как это исследование рассматривало только мощность гамма-излучения в ответ на стимулы после периода тренировки, кортикальный ответ в ходе тренировки будет представлять большой интерес.

    Аномальные гамма-колебания наблюдаются при нарушениях развития, которые характеризуются дисбалансом E / I (84). Например, среди выборки младенцев с высоким риском развития аутизма в силу наличия по крайней мере одного старшего брата или сестры с аутизмом, траектории мощности ЭЭГ в течение первого постнатального года на дельта- и гамма-частоте лучше всего дифференцировали тех, кому в конечном итоге был поставлен диагноз аутизм (85). .Снижение бета- и гамма-активности в возрасте 3 месяцев также позволяет предсказать, у каких детей из группы высокого риска впоследствии будет диагностирован аутизм в возрасте 3 лет (86).

    Помимо прогрессивного развития, колебательная активность в диапазоне гамма-частот также фиксирует быстрые сдвиги в балансе E / I, вызванные изменениями состояния. Локомоция подавляет корковый контур через активацию интернейронов верхнего слоя, опосредованную базальным передним мозгом, что приводит к увеличению мощности гамма-излучения (87, 88). Эти ингибирующие клетки, экспрессирующие вазоактивный кишечный пептид (VIP), предпочтительно иннервируют клетки PV (89), поддерживая растормаживание в реальном времени в динамике цепи.Воздействие визуальных стимулов во время бега восстанавливает зрение у амблиопичных мышей после их КП (90). Повышенное внимание также связано с усилением гамма-излучения, что может быть связано с восприятием (91). В приведенном выше примере те младенцы, которые проходили активную, а не пассивную слуховую тренировку, показали более зрелые нейронные реакции на акустические стимулы, а также улучшили выполнение задачи распознавания (81), а также были единственной группой, которая продемонстрировала усиление гамма-осцилляций. активность в ответ на девиантный тон (83).

    Как внимание, так и созревание торможения в начале ЦП могут способствовать пластичности за счет увеличения вызванного отношения «сигнал-шум», смещая обучающие сигналы от активности, генерируемой внутри, к внешним источникам (92). В самом деле, внутренняя активность (например, волны на сетчатке) важна для начального созревания нейронных цепей в системах, устанавливая основу, на которой в конечном итоге может быть воспроизведен внешний вход. Нейронные колебания и увлечение в гамма-диапазоне могут вызывать такие смещения внимания (91, 93) и, следовательно, выборочно модулировать уровень пластичности в цепи (рис.1 С ). Вместе эти данные предполагают, что колебательная активность может не только указывать на пластическое состояние коры, но может играть более активную роль, обеспечивая пластичность контура.

    От дней к месяцам — роль циркадных генов

    Чтобы обеспечить согласованность между оптимальным пластическим состоянием и значительными входными данными, внутренний механизм синхронизации может управлять возникновением CP в определенные периоды и в определенных местах в разных областях мозга. Экспрессия циркадных генов может играть роль в этом процессе (рис.1 В ). Циркадные часы — это эндогенные таймеры, которые регулируют временные последовательности экспрессии генов, физиологических событий и поведения (94). Они также считывают внешние временные сигналы, такие как свето-темные и температурные циклы, и реагируют на социальные сигналы. Возможность того, что циркадные часы вносят вклад в траектории развития, интригует, потому что часы обеспечивают то, что требуется CP: интеграцию паттернов окружающей среды с последовательностями молекулярных / физиологических событий. Мы рассматриваем, как некоторые из этих механизмов, включая циркадную регуляцию созревания, дифференцировки и метаболической стабильности нейронов, могут влиять на уровень пластичности цепи.

    Петли обратной связи транскрипции / трансляции, составляющие циркадные часы, колеблются в большинстве клеток млекопитающих (94). В то время как компоненты часов начинают колебаться до рождения в супрахиазматическом ядре (SCN) (главные физиологические часы, расположенные в вентральном гипоталамусе), колебательные паттерны экспрессии циркадного гена ( Per1 , Per2 и Dbp ) не возникают. до 2 недель постнатально в зрительной коре головного мозга мыши. Это увеличение ритмического профиля совпадает с ЦП зрения.Генетическая делеция CLOCK или BMAL нарушает эту ритмичность и достаточна для задержки созревания PV клеток и начала CP (95). Условное удаление CLOCK только из ячеек PV достаточно для задержки открытия CP, предполагая, что CLOCK может служить внутренним таймером ячейки. Хотя механизмы, с помощью которых ЧАСЫ и BMAL поддерживают созревание PV-клеток, в настоящее время неизвестны, роль в клеточном метаболизме или дифференцировке может вносить свой вклад.

    Высокая скорость активации и митохондриальный состав клеток PV делают их уникально восприимчивыми к окислительному стрессу (96).Циркадные гены, в том числе комплекс CLOCK: BMAL, регулируют клеточный метаболизм и окислительный баланс (94). Глобальная делеция BMAL у мышей увеличивает количество активных форм кислорода (97) и, в конечном итоге, преждевременное старение и смерть (98). Комплекс CLOCK: BMAL1 регулирует митохондриальный метаболизм и экспрессию антиоксидантных белков, влияя, таким образом, на нагрузку активных форм кислорода (99). Мыши, ставшие уязвимыми к окислительному стрессу из-за специфического для PV-клеток нарушения синтеза глутатиона (антиоксиданта), демонстрируют длительную CP-пластичность (100), что соответствует их дестабилизированным PNN и метаболическим процессам PV-клеток, изменяющим уровни пластичности (101).

    В этом свете CLOCK хорошо подготовлен к интеграции внутренних метаболических программ клетки с сигналами из корковой среды. Накопление Otx2 является важным внешним фактором созревания и поддержания PV клеток (30, 41, 42). Посредством петли положительной обратной связи интернализованный Otx2 способствует охвату PV-клеток PNN. Они, в свою очередь, способствуют захвату Otx2 из корковой среды и защищают быстро развивающиеся клетки от окислительного стресса (96). Примечательно, что промоторная область CLOCK содержит сайт связывания Otx2 (37).Синхронизация циркадной регуляции метаболизма с зависимыми от активности сигналами, такими как Otx2, обеспечит сопутствующее развитие защитных механизмов. У CLOCK-нокаутных мышей меньше PNN (95), и было бы интересно узнать, изменяет ли уменьшенное накопление Otx2 колебательную экспрессию циркадных генов.

    Циркадный контроль клеточного цикла и дифференцировки также может в конечном итоге повлиять на количество PV-клеток, которое уменьшается при отключении CLOCK. В гиппокампе экспрессия Per2 и Bmal1 изменяется в зависимости от циркадного цикла (102).Таким образом, покоящиеся стволовые клетки гиппокампа вступают в клеточный цикл и пролиферируют в виде гранулярных клеток, которые восполняют входящие в состав CA3 мшистые волокна на протяжении всей жизни. Две разные популяции PV-клеток, разграниченные по дням рождения, играют разные роли в регулировании пластичности в этой цепи (103). Циркадные изменения в нейронной дифференцировке могут влиять на пластичность одной популяции по сравнению с другой.

    Поскольку синхронизация CP различается в разных областях мозга (рис. 2), работает ли каждая модальность на разных тактовых частотах или требует меньшего количества оборотов диска? Функциональные часы на уровне схемы зависят от синхронности популяции между несколькими нейронами в сети.В SCN на такую ​​синхронность влияет нейропептидергическая передача сигналов. VIP обеспечивает ввод в SCN от зрительной системы, а также координирует синхронизацию тактовых ячеек (104). Аналогичным образом, еще не идентифицированный пептид может играть аналогичную роль в областях коры, координируя активность цепей для регулирования последовательных CP. В этом отношении любопытно, что корковые интернейроны, экспрессирующие VIP, участвуют в регуляции состояния коры и пластичности взрослых (87). VIP-клетки активируются холинергическими и серотонинергическими волокнами и получают интракортикальный вход на большие расстояния (105), что делает их хорошими кандидатами для интеграции информации по областям мозга.Кобаяши и др. (95) установили, что гены CLOCK влияют на синхронизацию CP в зрительной коре, не связанной с SCN, которая лишена клеток PV. Конечно, запускающая роль в созревании PV клеток, развитии PNN и физиологическом ингибировании может отражать независимую функцию CLOCK как фактора транскрипции или эпигенетического регулятора (гистонацетилтрансфераза). Однако циркадная гипотеза разумна и поднимает несколько интригующих и экспериментально решаемых вопросов. Например, что касается физиологических ритмов, обсуждаемых выше, вызванных циклов мощности гамма-излучения в течение дня, отражающих сдвиги в локальном балансе E / I (106).Транскраниальная магнитная стимуляция у людей выявляет изменения корковой возбудимости, которые меняются в зависимости от относительного времени (107). Таким образом, структура CP делает акцент на роли циркадных часов в метапластичности нейронов.

    В течение всей жизни и между поколениями — роль ремоделирования хроматина

    Эпидемиологические данные, собранные во время голландской голодной зимы и недавнего ледяного шторма в Квебеке, предполагают, что внутриутробное воздействие экологических катастроф может способствовать ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям и т. Д. и когнитивный дефицит у потомства (108, 109).Неблагоприятные переживания в младенчестве (например, плохой уход в детских домах, детские травмы и послеродовая депрессия у матери), нарушение роста, стрессоустойчивость, нервная система и интеллектуальное развитие, повышающие риск психических расстройств (110–112). Более того, к 2 мес. У младенцев, рожденных в семьях с низким уровнем ресурсов / высоким уровнем стресса, уже наблюдается резкое снижение мощности ЭЭГ, которое варьируется в зависимости от стресса, воспринимаемого матерью (113). Исследования на животных во многих отношениях успешно смоделировали влияние стрессоров, испытываемых во время беременности и младенчества, на метаболизм, физиологию, развитие нервной системы и поведение этих потомков во взрослом возрасте (например,г., исх. 114⇓⇓ – 117).

    Условия в раннем периоде жизни влияют на исходный уровень и траекторию развития ряда физиологических систем. Эпигенетические модификации, вызванные нервной активностью, в частности, модулируют доступность ДНК, изменяя профили экспрессии генов и, следовательно, уровни пластичности мозга. Базовая конфигурация хроматина постоянно обновляется воздействием окружающей среды на протяжении всей жизни (118), выступая в качестве интегративного центра (Рис. 1 D ). Изменения в структуре и стабильности хроматиновых меток могут объяснить, как ранний опыт «проникает под кожу».«Множественные модификации (например, фосфорилирование, ацетилирование, метилирование) могут комбинаторно регулировать экспрессию генов, что проявляется в формировании памяти (119) или когнитивном снижении, связанном со старением (120). Во время CP состояние хроматина очень чувствительно к воздействию окружающей среды. Мы предполагаем, что эта чувствительность лежит в основе повышенной пластичности этих окон развития. Как ранний жизненный опыт, так и влияние разных поколений могут изменить уровень этой чувствительности, что приведет к индивидуальным различиям в исходной пластичности.

    Повышенные уровни ацетилирования гистонов наблюдались у молодых животных во время ХП (121), а состояние хроматина регулирует уровень нейрональной пластичности в цепи. В этом возрасте визуальная стимуляция вызывает резкое повышение ацетилирования гистонов, которое больше не наблюдается у взрослых животных (47, 121). Обогащение окружающей среды (EE) вместо этого приводит к преждевременному развитию зрительной системы, включая раннее закрытие CP для окулярного доминирования и ускоренное бинокулярное соответствие (122).Этот ранний жизненный опыт приводит к усилению ацетилирования гистонов, а эффекты EE имитируются лечением ингибиторами гистондеацетилазы (HDAC), что позволяет предположить, что всплеск ацетилирования лежит в основе воздействия окружающей среды (122). Фармакологически усиление ацетилирования гистонов во взрослом возрасте с помощью ингибиторов HDAC фактически достаточно для восстановления пластичности как у животных, так и у людей (46, 47, 123, 124). Альтернативные воздействия, которые вновь открывают пластичность ЦП во взрослом возрасте, также были связаны с увеличением ацетилирования гистонов, включая лечение ЭЭ и флуоксетином (49, 121, 122).Напротив, условия окружающей среды, которые задерживают развитие цепи, такие как сенсорная депривация, приводят к деацетилированию гистонов и сопутствующему снижению экспрессии генов Bdnf и Pvalb (125).

    Паттерны метилирования хроматина также изменяются нейронной активностью (126), позволяя ранним изменениям окружающей среды подготовить систему к будущим физиологическим и поведенческим требованиям. Недавняя работа показывает, что метилирование ДНК также происходит в цитозинах, не относящихся к CpG (127). Нейроны предпочтительно метилируют цитозины, не являющиеся CpG (mCH), во время постнатального развития с дивергенцией паттернов метилирования в коре головного мозга, происходящей к третьей постнатальной неделе, что дает ранние различия в экспрессии генов по подтипам (128).Метилирование в клетках PV может быть особенно динамичным во время раннего постнатального развития, поскольку они показывают более высокие уровни mCH в масштабе всего генома по сравнению с возбуждающими (CamKIIα) или другими ингибирующими (VIP) клетками (129). Интересно, что ДНК-деметилаза Gadd45b регулируется мощными, зависящими от опыта факторами поддержания PV-клеток, такими как BDNF и Otx2 (130, 131). В зрительной коре увеличение Otx2 ведет к возрастным изменениям экспрессии Gadd45b: инфузия Otx2 у молодых животных вызывает повышение, тогда как у взрослых животных такое же лечение снижает Gadd45b.Вирусная экспрессия Gadd45b у взрослых мышей затем изменяет статус метилирования нескольких генов пластичности и реактивирует визуальную пластичность (131).

    Поразительно, но на пластичность коры влияет не только жизненный опыт животного, но и его родители. Это происходит в результате родительского поведения в раннем постнатальном периоде жизни потомства, внутриутробной среды во время вынашивания плода или модификации родительских или эмбриональных половых клеток. И в гиппокампе, и в неокортексе обогащенный родительский опыт (EE) изменяет экспрессию генов и увеличивает пластичность не только у родителей, но и у их потомков (132⇓ – 134).Напротив, стресс до зачатия по отцовской линии вызывает эпигенетические модификации отцовской зародышевой линии, которые влияют на поведение, нейроанатомию и физиологию будущих поколений (135–138). Стрессовые послеродовые переживания, такие как фрагментированная материнская забота, ухудшают память и пластичность гиппокампа как у детенышей, так и у их будущего потомства (139). Действительно, влияние раннего травматического опыта неизменно оказывается более сильным из поколения в поколение (140, 141). Воздействие стресса на потомство может быть смягчено родительским EE (142, 143) или подвергая отцовскую линию поведенческим вмешательствам, таким как обучение вымиранию (144).

    Такие открытия предполагают интеграцию экологического опыта на уровне зародышевой линии. Выращивание мышей в EE расширяет визуальную пластичность коры до взрослого возраста (145) — свойство, которое может заметно передаваться необогащенному потомству, в первую очередь от богатых матерей (146). Остается неясным, возникают ли эти эффекты из-за эпигенетических модификаций зародышевой линии или передаются потомству в результате изменений материнского поведения (147). Что касается отцовского влияния, недавние исследования указали на роль РНК, обнаруженной в сперматозоидах, посредством которой отцовский стресс или диета могут оказывать влияние на потомство (141, 148–150).Тем не менее, окончательные механизмы межпоколенческого влияния родительской среды на будущие поколения все еще горячо обсуждаются. Недавняя технология генной инженерии (например, CRISPR / Cas9) теперь позволяет нам проверить, может ли эпигенетическая модификация конкретных генетических локусов с использованием клеточно-специфичных промоторов настраивать заданные точки физиологии и поведения: в зародышевой линии (чтобы влиять на эмбриональное развитие и поведение взрослых) или во время развития (чтобы повлиять на поведение взрослых).

    Последствия психических заболеваний и травм головного мозга

    Мультимодальные процессы могут быть особенно чувствительны к смещению времени CP, поскольку несовпадение двух систем может помешать их правильной интеграции.Шизофрения и расстройства аутистического спектра (РАС) могут служить иллюстрацией. Объединение мультисенсорной информации в единое восприятие действительно нарушено у многих людей с РАС (151). Обработка речи требует интеграции слуховой, зрительной, тактильной и моторной информации и уязвима при нескольких нарушениях развития. Сообщалось о нарушениях интеграции аудиовизуальной речи у людей с РАС, которые коррелируют с мультисенсорной остротой зрения (152, 153).Дефицит мультисенсорной интеграции также был описан в нескольких моделях РАС у мышей (154). Низкая экспрессия MET, гена аутизма, дает «временную мозаику» в коре головного мозга из-за ускоренного созревания соотношения рецепторов AMPA / NMDA и преждевременного закрытия CP (155).

    Нарушение префронтальных клеток ЛВ хорошо задокументировано при шизофрении (156, 157), а появление симптомов обычно начинается в подростковом возрасте, в то время, когда мощность гамма-осцилляций обычно снижается в процессе развития (65, 158). Недавние исследования магнитоэнцефалографии выявили временное повышение мощности гамма-излучения у пациентов из группы высокого риска в начале психоза (159).Длительная пластичность и реструктуризация могут сделать префронтальные цепи нестабильными (160). Интересно, что нарушение циркадного ритма связано с худшим прогнозом у подростков из группы риска психоза (161). У пациентов наблюдается снижение экспрессии CLOCK и потеря ритмической экспрессии CRY1 и PER2, что свидетельствует о нарушении циркадных часов (162). Как отмечалось выше, нарушенная циркадная функция может накапливать окислительно-восстановительную нагрузку в PV-клетках, нарушая физиологию и пластиковые окна, что дестабилизирует электрические схемы (101).

    Хотя психотические симптомы обычно проявляются в подростковом возрасте, воздействие во время пренатального периода увеличивает риск (163). Что лежит в основе скрытых изменений контуров, которые приводят к уязвимости к болезням только в более позднем возрасте, остается неизвестным. Дивергентное метилирование и модификации гистонов между пренатальной и взрослой тканями мозга вызывают различия в экспрессии генов (164). Точно так же время коркового развития может помочь в восстановлении после ранней черепно-мозговой травмы. Когда-то считалось, что «чем раньше, тем лучше», посттравматическая пластичность (напр.g., аномальные связи, нарушение обрезания нейронов, рост дендритов и глиогенез, нейрогенез, синаптогенез и изменения в экспрессии генов) обнаруживают CP для восстановления (165). Таким образом, исход хороший для травм во время нейрогенеза (внутриутробно), пика синаптогенеза или подросткового возраста, но исход плохой, если травма произошла в период миграции нейронов или в начале синаптогенеза. Примечательно, что раннее воздействие ГАМКергических препаратов (например, пренатальных бензодиазепинов) смещает ЦП раньше для хорошего восстановления после перинатального повреждения, так же как это приводит к преждевременному возникновению сенсорных ЦП (см. Выше).

    Заключение

    Термин «критический период» относится к времени, когда определенные области подвергаются повышенной пластичности мозга. Это уточнение происходит в ответ на внешние сигналы, настраивая схему так, чтобы она наилучшим образом представляла стимулы окружающей среды и ассоциировала различные модальности, чтобы можно было извлекать и обрабатывать значения из сенсорных примитивов. Таким образом, человеческий язык в качестве примера зависит от последовательности событий CP внутри и между различными областями мозга, которые помогают развивающемуся человеку успешно взаимодействовать с окружающим миром.Мы утверждали, что полное понимание механизмов, лежащих в основе таких CP, включает идентификацию и исследование развития ребенка и мозга в нескольких временных масштабах (Рис. 1), уделяя особое внимание концентратору PV цепи для определения времени CP.

    Новые данные, собранные здесь, предполагают, что классические клеточные механизмы синхронизации (например, ремоделирование хроматина, циркадные часы, окислительно-восстановительный баланс, нейронные колебания) могут отмечать траектории ЦП, в то время как «тормозные» факторы, такие как PNN или ослабленная нейромодуляция, могут активно держать их закрытыми ( 51).Это предлагает несколько маршрутов для будущего исследования. Например, префронтальные клетки ЛВ, контролирующие внимание, могут помочь объяснить эпизоды сфокусированной пластичности в мозге взрослого человека или регуляцию сна более высокой корковой пластичностью в подростковом возрасте. Другой аспект состоит в том, что структуры и схемы, заложенные во время ранних CP с повышенной пластичностью, могут сохраняться в течение всей жизни и даже бездействовать, пока не понадобится позже (166–169). Возможно, обусловленные опытом изменения, происходящие в раннем возрасте, встроены в эпигеном, изменяя базовый уровень пластичности цепей, который может передаваться из поколения в поколение.

    Биологическая основа ХП, вероятно, даст ключ к пониманию расстройств или невзгод в раннем периоде жизни (170). Дисбаланс синаптического E / I отношения развития или окружающей среды [как описано в ASD (171, 172)] д. Приводить к сдвигам во времени CP, которые в дальнейшем нарушают развитие цепи (50). Точное картирование времени ЦП в различных областях мозга будет иметь первостепенное значение для отслеживания и коррекции аберрантных траекторий (рис. 2). Сдвиг во времени ХП будет означать, что одно и то же воздействие окружающей среды в определенный момент времени приводит к различным результатам у разных людей.Молекулярный (например, визуализация PNN) или эпигенетический (например, экспосом) анализ в сочетании с характеристиками мозга (например, осцилляторной активностью) благодаря достижениям в области новых носимых технологий и машинного обучения позволят нам лучше связать временные рамки развития детского мозга.

    Доступность данных

    Нет данных, связанных с этой рукописью.

    Благодарности

    Все авторы являются членами сети Канадского института перспективных исследований по развитию детского мозга.Эта работа была поддержана грантом 81103 Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады на открытие (для J.F.W.), грантом Национального института психического здоровья P50MH094271 и Инициативой Всемирного премьер-международного исследовательского центра — Международным исследовательским центром нейроинтеллекта (для T.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Фаза сеанса Упражнение INT Key Movement Pattern Volume
    (сетов x повторений )
    Интенсивность
    (% 1ПМ)
    Отдых
    (секунды)
    Разминка
    (FMS)
    Пенный роликовый комплекс Миофасциальная терапия верхней части тела 2 НЕТ 1
    Y, T, W, L’s Втягивание лопатки 5 × 1 НЕТ 1
    Повороты на 906 t-spine Мобилизация грудного отдела позвоночника 3 × 4 (с каждой стороны) НЕТ 1

    Основной
    (Сопротивление)
    4 × 5 85 2–3
    DB Жим лежа Толкание верхней части корпуса (горизонтальное) 4 × 5 85 2–3
    WG Pull up s Вытягивание верхней части (вертикальное) 3 × 6 80 2–3
    Прижимной пресс Выталкивание верхней части (вертикальное) 3 × 6 80 2–3

    Вспомогательные
    Упражнения
    SA Вращение стержня Антиротационное крепление стержня 3 × 6 (с каждой стороны) 80