Вместе с тем динамика развития двигательной активности плода имеет волнообразный характер. Если до 4-го месяца внутриутробной жизни мы имеем нарастание не только видов, но и количества выполняемых плодом движений (в 16 недель плод совершает до 20 000 спонтанных движений в день – он практически постоянно находится в активном состоянии), то на 17 – 18-й неделе развития активность плода падает, наступает переходный период, который продолжается до 24-й недели, т. е. с 5-го по 6-й месяцы, и только затем вновь отмечается подъем двигательной активности плода.
С чем же это связано? Полагают, что наблюдаемый период относительного затишья двигательной активности связан с активным формированием в это время высшего отдела головного мозга – коры больших полушарий, поверхностно расположенного слоя серого мозгового вещества, с деятельностью которого связывают возможность осуществления организмом сложных форм адаптивного поведения и распознавания.
Кора больших полушарий головного мозга закладывается рано – на 7-й неделе внутриутробного развития, оформляются и основные ее отделы – древняя, старая и новая кора, или неокортекс. Последний занимает 95,6 % всей поверхности коры больших полушарий, и его площадь достигает у человека 2500 см2 за счет того, что кора больших полушарий образует большое количество борозд и извилин.
Вот как раз на пятом месяце внутриутробной жизни (когда ученые отмечают период затишья в двигательной активности плода) и начинается образование борозд на поверхности головного мозга, а вместе с тем и увеличение поверхности коры. Сначала образуются первичные борозды, к седьмому месяцу пренатального развития – вторичные, а уже после рождения появятся третичные борозды. Все эти борозды и извилины служат для исследователей своеобразными ориентирами – они как бы разделяют кору головного мозга на лобную, теменную, затылочную и височную доли, в каждой из которых выделяются определенные области, подобласти и специализированные корковые поля в соответствии с их функциональным назначением.
Но кроме количественных изменений происходят и важные качественные преобразования мозговой ткани. В строгом соответствии с генетической программой начинается формирование клеточных слоев неокортекса – структурно и функционально сходные клетки мигрируют на отведенное им место, образуя в конце концов послойную структуру строения коры больших полушарий.
Новая кора отличается особой сложностью своей морфофункциональной организации – она состоит из 6 – 7 слоев клеток, каждый из которых представлен особым типом нервных клеток (нейронов) и выполняет определенную роль в процессах приема и переработки информации. На снимках, полученных с помощью компьютерной томографии, видно, что за девять недель внутриутробного развития кардинально увеличивается площадь коры больших полушарий за счет появления большого количества борозд и извилин. На фотографиях, сделанных с помощью электронного микроскопа, прослеживается, что клеточные слои за это время четко дифференцируются; нервная клетка приобретает более зрелый вид.
Но для функционирования мозга как единого целого необходимо, чтобы нервные клетки как можно раньше установили рабочие связи «по горизонтали» – между различными корковыми областями, и «по вертикали» – между корой головного мозга и нижележащими подкорковыми структурами. Установлено, что и сама нервная клетка не приобретет зрелый вид, пока не установит необходимых связей с другими нервными элементами.
Все эти важнейшие для развития мозга количественные и качественные преобразования, происходящие в пренатальном периоде, обусловливают возможность осуществления мозгом интегративной деятельности, а стало быть, и новые функциональные возможности плода. Прежде всего это сказывается в характере его двигательной активности.
В возрасте 24 недель мы часто можем наблюдать сосание большого пальца – отработка сосательного навыка чрезвычайно важна для выживания индивида. После 24-й недели у плода наблюдаются более тонкие движения, включая экспрессивную лицевую мимику. Активность плода возникает периодически и теперь подчиняется циклу «сон – бодрствование». Возникает 40-минутный цикл активности, который имеет эндогенное (т. е. исходящее из самого организма) происхождение и сохраняется после рождения, и 96-минутный цикл, который связан с циклом сна матери и исчезает после рождения.
В возрасте 30 недель у плода во сне можно зарегистрировать быстрые движения глаз (БДГ). Это та фаза сна, которая у взрослых сопровождается сновидениями, а у плода вероятнее всего связана с циклами биохимической активности мозга.
На 32-й неделе развития около 70 – 80 % времени ребенок проводит в фазе БДГ-сна, который сочетается с «дыхательными» движениями плода (движения диафрагмы, грудной клетки и живота, открывание рта и заглатывание амниотической жидкости).
На 28-й неделе пренатального развития появляется и первый рефлекс позы, который нередко называют «позой фехтовальщика». Это шейно-тонический рефлекс, сложный двигательный паттерн, который характеризуется тем, что рука и нога с той стороны, куда повернута голова, выпрямлены, а с противоположной стороны рука и нога находятся в согнутом положении (отсюда и сходство с позой фехтовальщика). Этот рефлекс сохраняется в постнатальном периоде вплоть до 8-го месяца и, по всей видимости, имеет определенный смысл, поскольку помогает младенцу локализовать свою руку в поле зрения. К 28-й неделе развития у плода проявляется и другой сложный двигательный паттерн – хватательный рефлекс.
К концу беременности спонтанная активность плода еще более возрастает. Движения на последних стадиях беременности весьма активны и довольно разнообразны, в частности у плода имеется шаговый автоматизм. Эти паттерны движений хорошо скоординированы в условиях относительной невесомости околоплодной среды. Ученые предполагают, что подобная сложноорганизованная деятельность отражает стремление плода занять наиболее удобное положение в утробе матери.
В чем же смысл этих спонтанных движений плода и почему они так интересуют исследователей?
Во-первых, спонтанные движения способствуют развитию нервной системы. Спонтанные движения служат не только для упражнения развивающейся нервной системы, они обеспечивают важнейшее звено в развитии этой системе – обратную связь. В результате обратной сенсорной связи от движений, ограниченных стенками матки (будь то изменение положения всего тела или движение конечностей), нервная система плода получает и перерабатывает проприоцептивную (мышечно-суставную), вестибулярную, а также тактильную информацию, что существенно влияет на созревание соответствующих отделов центральной нервной системы плода.
Значение обратной связи очевидно при анализе состояния, известного под названием алкогольный синдром плода, при котором дети матерей-алкоголиков появляются на свет с врожденными уродствами суставов. Это связано с тем, что алкоголь, проникающий через плацентарный барьер, оказывает анестезирующее влияние на плод. В результате нарушается процесс формирования нормальных паттернов движений, а именно благодаря им развивающиеся суставы приобретают свою правильную форму. (Заметим, кстати, что это положение было определенным образом подтверждено в опытах на животных. Так, в экспериментах на зародышах курицы было показано, что всего лишь двухдневное искусственное ограничение подвижности ног во время сензитивного периода развития суставов может привести к возникновению уродств.)
Во-вторых, спонтанные движения закладывают основы для межсенсорной интеграции. Мы уже упоминали, что интегративная деятельность мозга является важнейшим условием его полноценного функционирования. Отсюда первостепенной задачей является раннее установление связей между различными отделами и структурами мозга.
В процессе освоения человеком окружающего мира огромную роль играют сенсорные системы, или органы чувств. Закладка основных сенсорных систем происходит достаточно рано – к 3-му месяцу беременности, в течение последующего времени им предстоит совершенствоваться и специализироваться в соответствии с выполняемыми функциями. Но даже на этом раннем, функционально незрелом, уровне важнейшей стратегической задачей мозга задачей становится установление функциональных связей между различными сенсорными системами, установление необходимой межсенсорной интеграции.
Вот тут-то и приходит на помощь рано проявляющаяся двигательная активность плода. Поступающая в мозг проприоцептивная информация о положении мышц тела, сочетаясь с приходящей информацией от других развивающихся сенсорных систем (слуховой, вестибулярной, тактильной и пр.), закладывает основы для построения мозгом целостного образа того или иного воздействия.
