Τα σχολεία ξεκίνησαν και η εκπαιδευτική διαδι­κασία εξελίσσεται σε όλες τις βαθμίδες της. Η εκπαίδευση αποτελεί έναν από τους σημαντικό­τερους περιβαλλοντικούς παράγοντες που επι­δρούν καθοριστικά στην ανάπτυξη του εγκεφάλου στην παιδική ηλικία. Θα μπορούσε να λεχθεί ότι ο εγκέφαλος είναι το «όργανο-στόχος» της εκπαίδευσης. Η μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου και των νοητικών λειτουργιών έχει απασχολήσει τους επιστήμονες για αιώ­νες. Η αποκρυπτογράφηση των μηχανισμών που διέπουν τη σκέψη, τη μάθηση, τη μνήμη, τα συναισθήματα, απο­τελεί διαρκή πρόκληση για την επιστήμη με τεράστιες προεκτάσεις για την κατανόηση του ανθρώπου.

Ο εγκέφαλος δεν είναι στατικό όργανο

Έχει πλέον επιβεβαιωθεί ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν είναι στατικό όργανο, αλλά ανάλογα με τα ερεθίσματα που δέχεται, αναδιοργανώνεται συνεχώς. Η διαδικασία αυτή εξελίσσεται εξαιρετικά ραγδαία τα πρώτα χρόνια ζωής, περίοδος που θεωρείται κρίσιμη για την ανάπτυξη του εγκεφάλου. Η νευροπλαστικότητα είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να διαμορφώνεται, να αναδιοργανώνεται, να προσαρμόζεται βάσει των εμπειριών, της εκπαίδευσης και του περιβάλλοντος.

Αλληλεπιδράσεις γονιδίων και περιβάλλοντος

Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ γονιδίων και περιβάλλοντος διαμορφώνουν τον αναπτυσσόμενο παιδικό εγκέφαλο με τα γονίδια να παρέχουν τον αρχικό χάρτη. Η ανάπτυξη του εγκεφάλου ξεκινάει δύο εβδομάδες μετά τη σύλληψη. Κατά τη γέννηση ο εγκέφαλος είναι το 1/4 του μεγέθους του ενήλικα, ενώ το μέγεθος εγκεφάλου ενός 6χρονου παιδιού έχει φτάσει στο 90% του ενήλικα. Η ανάπτυξη του εγκεφάλου στη διάρκεια της ενδομήτρι­ας ζωής επηρεάζεται κυρίως από τα γονίδια, αλλά και από το περιβάλλον. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι η έλλειψη θρεπτικών στοιχείων όπως π.χ. φυλλικού οξέος και η παρουσία τοξινών π.χ. αλκοόλ έχουν βλαβερές συ­νέπειες στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο του εμβρύου. Σε αντίθεση, η ανάπτυξη του εγκεφάλου μετά τη γέννηση βασίζεται κυρίως στις εμπειρίες από το περιβάλλον του παιδιού (οικογένεια, σχολείο κ.λπ.).

Το περιβάλλον διαμορφώνει την αρχιτεκτονική του εγκεφάλου

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει 86 δισεκατομμύρια νευρώνες. Οι νευρώνες συνδέονται μεταξύ τους με τη διαδικασία της συναπτογένεσης με τη μετάδοση του ηλεκτρικού σήματος να καταλήγει σε εκκρίσεις νευρο­διαβιβαστών. Είναι αυτός ακριβώς ο σχηματισμός συνά­ψεων που είναι κρίσιμος για τη διαδικασία της μάθησης. Οι νευρωνικές συνάψεις σχηματίζονται με εκπληκτικό ρυθμό στην πρώιμη παιδική ηλικία. Η μαζική παραγωγή συνάψεων, που παρατηρείται ιδίως τα τρία πρώτα χρό­νια ζωής, ακολουθείται από σταδιακή μείωση (κλάδεμα – pruning) το οποίο εξαρτάται ιδιαίτερα από τις εμπειρίες και το περιβάλλον και λειτουργεί ως βάση της μάθησης. Η παραγωγή και τελειοποίηση των νευρωνικών δικτύων συ­νεχίζεται. Οι διάφορες δομές του εγκεφάλου δεν έχουν το ίδιο ρυθμό στο πρότυπο ανάπτυξης. Για παράδειγμα, το κλάδεμα σε περιοχές, όπως στον οπτικό και ακουστικό φλοιό ολοκληρώνεται 4-6 χρόνων, ενώ σε περιοχές που σχετίζονται με υψηλές γνωσιακές λειτουργίες (λήψη απο­φάσεων, ανασταλτικός έλεγχος, έλεγχος συναισθημάτων, μνήμη εργασίας) συνεχίζεται στην εφηβεία και στην πρώ­ιμη ενήλικη ζωή. Το ίδιο ισχύει και για τη μυελίνωση που αποτελεί άλλο σημαντικό στάδιο ανάπτυξης του εγκεφά­λου και η οποία ολοκληρώνεται στα προσχολικά χρόνια, ως προς τις κινητικές και αισθητηριακές λειτουργίες, ενώ στον προμετωπιαίο φλοιό, όπου εδράζονται οι ανώτερες γνωσιακές λειτουργίες, η διαδικασία ολοκλήρωσης συμ­βαίνει στην πρώιμη ενήλικη ζωή.

Αν και η ανάπτυξη του εγκεφάλου συνεχίζεται στην πρώιμη ενήλικη ζωή, η παιδική ηλικία αντιπροσωπεύει περίοδο ιδιαίτερα σημαντική στην ανάπτυξη υγιούς εγκε­φάλου. Τα θεμέλια των αισθητηριακών και αντιληπτικών συστημάτων, κρίσιμα για τη γλώσσα, την κοινωνική συμπε­ριφορά και τα συναισθήματα διαμορφώνονται στα πρώτα χρόνια και επηρεάζονται ισχυρά από τις εμπειρίες των πρώτων χρόνων. Συγκεκριμένα, οι εμπειρίες των πρώτων χρόνων επηρεάζουν την ανάπτυξη της αρχιτεκτονικής του εγκεφάλου κατά τρόπο που οι κατοπινές εμπειρίες, αν και πολύ σημαντικές στη λειτουργία του εγκεφάλου, δεν το κάνουν.

Περιβαλλοντικοί παράγοντες σημαντικοί στην ανάπτυξη του εγκεφάλου

Στη διαδικασία ανάπτυξης του εγκεφάλου κατά την παι­δική ηλικία σημαντικό ρόλο παίζουν οι ακόλουθοι παρά­γοντες:

• Το θετικό και υποστηρικτικό περιβάλλον, που παρέ­χει αγάπη, φροντίδα, ασφάλεια, ενθάρρυνση στα παιδιά (οικογενειακό, σχολικό, κοινωνικό) είναι ισχυρός παρά­γοντας της ανάπτυξης εγκεφάλου και της νευροπλαστι­κότητας. Το παρατεταμένο άγχος, το τοξικό στρες επηρε­άζει αρνητικά τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου και έχει αρνητική επίδραση στη μνήμη και στη μάθηση.
• Η σωστή και ισορροπημένη διατροφή, πλούσια σε απα­ραίτητα θρεπτικά συστατικά είναι σημαντική για την υγιή ανάπτυξη του εγκεφάλου, τις γνωσιακές λειτουργίες και τη ρύθμιση συναισθήματος. Σημαντικά θρεπτικά στοιχεία για την υγεία του εγκεφάλου είναι τα ωμέγα-3 λιπαρά οξέα, αντιοξειδωτικές ουσίες (φρούτα -λαχανικά), βιτα­μίνες Β6-Β12, φυλλικό οξύ, σίδηρος-ψευδάργυρος. Είναι γνωστό ότι η έλλειψη σιδήρου μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές γνωσιακών λειτουργιών. Η καλή ενυδάτωση, η πρόσληψη νερού είναι εξίσου σημαντική για τις γνωσι­ακές λειτουργίες, σε αντίθεση με την αφυδάτωση, που οδηγεί σε κόπωση, μειωμένη συγκέντρωση, διαταραχές μνήμης και δυσκολίες στη διαδικασία μάθησης.
• Η σωματική άσκηση, και κυρίως η αερόβια, δεν είναι επωφελής μόνο για ένα υγιές σώμα, αλλά και για την ανάπτυξη και την υγεία του εγκεφάλου, την επιβίωση και αναγέννηση των νευρώνων και την ανάπτυξη νευρωνι­κών συνάψεων, βελτιώνοντας την ικανότητα μνήμης και συγκέντρωσης και ενισχύοντας τη διάθεση. Συνεπώς είναι σημαντικό οι μαθητές να έχουν επαρκή χρόνο για καθημερινή άσκηση-διάλειμμα-ελεύθερο παιχνίδι και να αποθαρρύνεται η απορρόφηση του ελεύθερου χρόνου από ηλεκτρονικά μέσα που ευνοούν την καθιστική ζωή.
• Ο επαρκής και ποιοτικός ύπνος. Στην παιδική ηλικία είναι σημαντική η διαμόρφωση και εδραίωση προγράμ­ματος (ρουτίνας) ύπνου καθώς η έλλειψη αυτού εκτός ότι πυροδοτεί μηχανισμούς στρες, έχει βλαπτικές συνέπειες στη συγκέντρωση, στη διάθεση και στη λειτουργία της μνήμης και μάθησης (ελαττωμένη γνωσιακή απόδοση και χαμηλότερη ικανότητα αποθήκευσης νέας γνώσης).
• Τέλος, έχει μελετηθεί η ευεργετική επίδραση της μουσι­κής ακόμα και ενδομήτρια, ως σημαντικού παράγοντα για την ανάπτυξη των νευρωνικών δικτύων του εγκεφάλου ιδίως τα πρώτα χρόνια ζωής και τη γνωσιακή ανάπτυξη.

Συμπέρασμα

Συμπερασματικά, τα ευρήματα που προσφέρει η σύγχρο­νη νευροεπιστήμη, η γνώση ότι οι εμπειρίες αλλάζουν τη δομή και λειτουργία του εγκεφάλου, ότι μέσω της μάθη­σης και των εμπειριών, ο εγκέφαλος με τη δημιουργία νέων συνάψεων και την πλαστικότητα του, αναδιοργα­νώνεται, μπορούν να μετατραπούν σε χρήσιμα εφόδια για την εκπαίδευση . Παρεμβάσεις που δημιουργούν σταθερό-ασφαλές-υποστηρικτικό περιβάλλον, που προ­άγουν την άσκηση, τη σωστή διατροφή, τη ρουτίνα του ύπνου είναι σημαντικές ιδίως για τα πρώτα χρόνια ζωής που χαρακτηρίζεται, όπως επισημάνθηκε, ως περίοδος εκπληκτικής ανάπτυξης του ανθρωπίνου εγκεφάλου.