Az agy fejlődésére irányuló kutatások rendszeresen megerősítik, hogy a korai tapasztalatoknak (születéstől 3 éves korig) döntő hatása van a gyerekek érzelmi-, társas-, mozgás- és intellektuális fejlődésére. Ezekben a korai években az agy növekedésének 75%-a lezárul.
Az agy fejlődése már az embrióban elkezdődik, a terhesség 5. hetében (tulajdonképp a fogamzás befejeztével). Az embrió ekkor 4 mm hosszú. Az agysejtek elképesztő gyorsasággal szaporodnak: néhány hónap alatt 200 milliárdra nő a számuk. Mielőtt a kisbaba megszületik, minden idegsejtje (neuronja) kifejlődik, és később ezek száma már csak csökkenhet, újabb sejtek nem alakulnak ki. Születéskor azonban még nem léteznek összeköttetések az idegsejtek között - azaz csak nagyon kis számban. Az agy tehát még nincs készen. (Képzeld el ezt úgy, mintha egy városban csak a házak állnának, de az utak még nem épültek volna meg közöttük.) Már édesanya pocakjában elkezdődik a kisbaba agysejtjei közötti kapcsolatok (szinapszisok) kialakulása, azonban ez a folyamat fénysebességre gyorsul abban a pillanatban, ahogy a kisbaba megszületik.
Miért születünk így? Az egyik lehetséges válasz az, hogy ez a "befejezetlen" agy fontos előnyt jelent hosszabb távon a baba számára. Hogy az agy a kinti világban fejlődik ki véglegesen, és nem a méhben, azt jelenti, hogy a picikre nagy hatással vannak a korai tapasztalatok, élmények. Ezek az események ténylegesen befolyásolják, hogyan, milyen összeköttetések jönnek létre a pici agyában. Így lehetővé válik, hogy az agysejteknek olyan hálózata jöjjön létre, amely arra az adott környezetre optimalizált, amelyben a kisbaba él.
Attól a pillanattól, hogy babád először kinyitja a szemét, kész arra, hogy tanuljon, felfedezze a világot. Számos kutatás bizonyította, hogy az, ahogy kapcsolatba lépsz, kommunikálsz gyermekeddel, illetve amilyen lehetőségeket teremtesz számára a világ megismeréséhez, segíthet abban, hogy minél több összeköttetés jöjjön létre a baba agyában, és az agysejtek minél előnyösebben szerveződjenek. Ezek az idegi szerveződések olyan funkciókat látnak el, mint a látás, hallás, mozgás, vagy az érzelmek kifejezése.
Vajon a géneknek vagy a környezetnek van nagyobb szerepe a fejlődésben? Számít-e egyáltalán, hogy hogyan és mennyit foglalkozol babáddal?
A kutatók felfedezték, hogy az agy teljesítménye közvetlenül kapcsolatban áll az agysejtek számával, illetve, hogy mennyi összeköttetés létezik ezen sejtek között. (Képzeld el ezt úgy, mintha a sejtek vonalas telefonkészülékek lennének egy város lakásaiban, és a vezetékek közöttük az összeköttetések.)
A géneknek fontos szerepe van abban, hogy kialakul-e mind a 200 milliárd agysejt és közöttük az összeköttetés. (Ez a hatalmas szám is megkülönbözteti az embert a többi élőlénytől.) 8 hónapos korára a kisbaba agyában a gének hatására körülbelül 1000 trillió kapcsolat jön létre, amelyek egy része aztán folyamatosan elhal, és 10-12 éves korra már csak kb. 500 trillió marad meg életünk végéig.
A környezet, a tapasztalatok azonban fontos hatással lehetnek az agy szerkezetének alakulására, és "finomhangolhatják" a baba agysejtjeinek összeköttetéseit. Mára nyilvánvalóvá vált, hogy a természet (gének) és a gondozás (tapasztalatok, élmények, mentális stimuláció) egyaránt formálják az agy fejlődését. Ha ösztönösen énekelsz, beszélsz, olvasol gyermekednek születésétől fogva, többet teszel annál, mint egyszerűen csak foglalkozol a babával. Tudományos kutatások bizonyították, hogy mindezek pozitív hatással vannak a gyerekek érzelmi és értelmi fejlődésére. Mindannyiszor, amikor a kisbabát a kezünkben tartjuk, olvasunk neki stb., az idegsejtek között kapcsolatok jönnek létre, melyek fontos szerepet játszanak abban, milyen okos és kiegyensúlyozott lesz kisbabánk.
A külső környezet tehát hatással van arra, gyermeked agyában hogyan jönnek létre az összeköttetések. Az idegsejt-halmazból az által lesz gondolkodó szerv, hogy az érzékszerveken keresztül ingerek érik a babát. Az idegi összeköttetések aztán megerősítésre várnak, hogy létrejöhessen belőlük az agy beszéd-, problémamegoldó, képzeleti, kreatív stb. rendszere. Ezek a döntő fontosságú pályák már egy éves korra kialakulnak.
Ezekben a korai években a szinapszisok (összeköttetések) bámulatos sebességgel keletkeznek, és ez által egyszeri lehetőségek nyílnak meg a gyermek számára, hogy megtanuljon bizonyos feladatokat. Az összeköttetések az ismétlés, gyakorlás (tanulás) hatására megerősödnek, illetve akár el is tűnhetnek, ha a környezeti hatások által nem kerülnek megerősítésre. Az agy fejlődésében fontos elv tehát a "használd vagy elveszted" elv. Az Illinois-i Egyetem egyik kutatója patkányokkal végzett kísérleteiben bebizonyította, hogy akár 25%-kal is nőhet az idegi összeköttetések száma, ha az állatok ingergazdag környezetben élnek. Minél inkább használják tehát az agyukat, annál "jobb formában" lesz. Pontosan ez történik az emberi agynál is: az olyan környezet, melyben van mit felfedezni, jobban struktúrált (okosabb) agyat eredményez.
Thorsten Wiesel és David Hubert Nobel-díjat kaptak felfedezésükért, mely szerint az érzékelés létfontosságú az agysejtek számára, hogy megtanulják működésüket, amely csak egy adott, ún. kritikus periódusban lehetséges. Ha ez az időszak elmúlik, a sejtek elvesztik ezt a lehetőséget, amely soha nem tér vissza. A gyermek esetében már születéskor elkezdődik ez az érzékeny időszak, amely életreszólóan megalapozza az agy fejlődését. (Ez különösen fontos például a látás és a beszéd fejlődése szempontjából.)
Meddig tart ez az érzékenység, amellyel az agy ilyen hihetetlenül gyorsan tanul? Születéstől körülbelül 12 éves korig az agy olyan, mint egy szivacs, ez a legfogékonyabb időszaka, amikor aktívan tanul a környezeti hatások révén. Különösen igaz ez azonban az élet első három évére. Ez az az időszak, amikor a gondolkodás, beszéd, látás, viselkedés és más tulajdonságok alapjai képződnek. Az agy alapvető szerkezete ekkor már teljes, illetve nagyon kis mértékben változik csak.
Újabb tanulási lendület jelentkezik 4 és 12 éves kor között. Tovább folytatódik azonban azoknak az idegsávoknak az eltűnése, amelyet nem használ gyermekünk. Három éves korában több szinapszissal rendelkezik, mint 12 éves korában.
Ezután a szakasz után sem zárul le a tanulás, de ahelyett, hogy könnyedén megjegyeznénk bármilyen információt, a tanulás egyre nehezebbé válik, és egyre több időt igényel. 10-12 éves korig a gyerekek könnyebben megtanulnak bármilyen idegen nyelvet, szemben a felnőttekkel, akiknek ez már sokkal nehezebben megy.
