大腦在胎兒時期發育最快。新生嬰兒的平均大腦重量是其出生體重的10-12%，而成年人的大腦重量僅占其體重的2-3%。可以看出，神經系統和大腦是胎兒時期優先發育的組織。研究表明，大腦皮層的神經細胞在胎兒第5個月開始增殖和分化，出生時的神經細胞數量與成人相同。出生後腦重量的增加主要是由於上神經細胞體積的增加、樹突的增加和延伸以及神經髓鞘的形成和發育。隨著神經系統結構的發展，胎兒的運動、感覺、知覺和記憶等高級神經系統功能逐漸發展。當胎兒在運動中5個月時，它有活躍的胎兒運動，例如翻轉整個身體、踢腳、擺動手臂等。有時吮吸拇指、打嗝等。聽覺是胎兒發育的最早感覺。胎兒可以聽到母親的心跳，母親腸胃的咕嚕聲，外界的聲音，人們的聲音，尤其是父母的聲音。視覺胎兒從第六個月開始就有一定程度的視覺。如果光線直接照射在母親的腹部，會引起胎兒反應，大多數胎兒會像受驚一樣離開。觸覺胎兒觸覺也發展。研究表明，子宮每分鐘有規律地收縮兩次對胎兒來說是一種非常舒適的刺激。相反，長時間乘坐振動過大的汽車，或溫差變化過大，母親睡眠姿勢不當(如仰臥)，都對胎兒有不良的觸覺，可能會阻礙胎兒大腦的發育。記憶胎兒有原始記憶。研究表明，胎兒經常聽到母親的聲音。胎兒有記憶，這樣新生兒就能在嘈雜的環境中辨認出母親的聲音。胎兒教育是近年來胎兒保健領域的一個重要研究方向。如前所述，在胎兒時期，神經系統的結構和功能發展活躍。胎兒各種高級神經功能的發展，如運動、感覺和知覺、記憶等。與母親的情緒和外部環境的刺激密切相關。最近的研究表明，適當的產前教育有利於神經系統各種功能的發展。表現為:母親有規律的生活和休息習慣有利於胎兒的正常生長；母親的語言刺激有利於胎兒語言功能的發展；母親的滿意和愉快的心情有利於胎兒行為和性格的發展。因此，許多學者建議孕婦給予胎兒適當的產前教育，這將有利於胎兒的生長發育，特別是神經系統的結構和功能的發育。例如，母親經常輕輕地觸摸腹部，給胎兒輕微的刺激。它有利於促進胎兒感覺的發展。經常與胎兒說話有利於促進胎兒語言功能的發展。它給予胎兒柔和的音樂刺激，特別是接近母親心跳節奏的旋律，以及有利於胎兒生長發育的接近母親心跳節奏的聲音，如莫扎特的音樂，使胎兒感到輕鬆、放鬆和自然，使胎兒大腦釋放α波，分泌激素，並促進胎兒的生長。來自外部環境的不愉快聲音，如電鈴聲、父母的叫喊和咒罵、汽車剎車等。使胎兒大腦釋放β波並抑制胎兒生長。
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