Коучинговая компания NEXT LEVEL продолжает свой рассказ о нейробиологии. Сегодня речь пойдет о таком поразительном явлении, как пластичность мозга. Что она из себя представляет? Какой она бывает? Обо всем этом в нашей новой статье.
Итак, что же такое пластичность мозга или нейропластичность, как ее еще часто называют? Этот термин обозначает возможность мозга изменяться или адаптироваться вследствие опыта. Разберем термин по частям: «нейро» — соотносится с нейронами, нервными клетками, из которых и строится наш мозг. «Пластичность» — соотносится с необычайной податливостью мозга.
До 60-х годов прошлого века ученые были уверены, что человеческий мозг способен изменяться только в младенчестве и детстве. А ко взрослому возрасту, мол, мозг уже становится структурой более-менее постоянной.
Но современные исследования показали, что мозг продолжает создавать новые нейронные пути в замен существующих для того, чтобы адаптироваться к новому опыту, изучать новую информацию и создавать новые воспоминания.
Психолог Уильям Джеймс предположил, что мозг, возможно, всё-таки не настолько неизменен, как считали ученые в далеком 1890 году. В своей книге «Принципы психологии» он писал: «органическая материя, особенно такая, как нервная сеть, должна обладать очень высокой степенью пластичности». Тем не менее, его идеям не придавали значения долгие годы.
В 20-х годах прошлого века исследователь Карл Лэшли обнаружил доказательства изменений нейронной сети, проведя серию опытов на макаках. К началу 60-х годов исследователи начали изучать случаи, когда пожилые пациенты, перенесшие обширный инсульт, могли вновь нормально функционировать, тем самым доказывая, что мозг, на самом деле, гораздо более податливый, чем считалось ранее.
И современные учёные также нашли доказательства того, что мозг способен восстанавливать себя после повреждений.
В своей книге «Мозг, который сам себя изменяет: Истории личного триумфа с полей нейробиологии», Норман Дойдж предположил, что миф о неспособности мозга изменяться зародился из-за трёх причин.
Во-первых, существовало древнее убеждение, что мозг был чем-то вроде необыкновенного устройства, способного на многие поистине удивительные вещи, но при этом не способного никак расти или изменяться. Во вторых, исследования показывали, что многие люди, получившие серьезные травмы мозга, не были способны восстановиться. В-третьих, не было возможности в микроскоп наблюдать активность мозга, которая бы свидетельствовала о том, что он способен изменяться.
Остается только поблагодарить современные технологии, благодаря которым ученым удалось проследить за внутренней работой мозга. По мере развития современной нейробиологии, все больше исследований доказывало, что человек не ограничен только теми умственными способностями, которые были даны при рождении. А еще они доказали, что мозг человека может восстанавливаться даже после значительных повреждений.
Человеческий мозг состоит примерно из 86 миллиардов нейронов. Ранние исследования показывали, что нейрогенезис, или создание новых нейронов, прекращается вскоре после рождения. Сегодня же ясно, что у мозга сохраняется возможность перестраивать нейронные пути, выстраивать новые связи и, в некоторых случаях, даже создавать новые нейроны.
Раньше считалось, что в случае поражения мозга, например, после инсульта, пропадал ряд функций, за которые и отвечали пораженные участки. Но сейчас стало ясно, что здоровые участки мозга могут перенять эти функции на себя и полностью восстановить возможности.
— Функциональная пластичность. Связана со способностью мозга передавать функции пострадавшего участка неповрежденным участкам.
— Структурная пластичность. Связана со способностью мозга менять свою структуру в следствие обучения.
Первые годы жизни ребенка – период самого быстрого роста мозга. После рождения каждый нейрон в коре головного мозга имеет примерно 2500 синапсов. К трем годам их число вырастает до 15000 синапсов на каждый нейрон.
У среднестатистического взрослого остается только половина от этого числа. Почему? Потому что у нас появляется новый опыт, некоторые нейронные связи становятся намного прочнее, в то время как некоторые, наоборот, пропадают. Это называется «синаптической обрезкой». Те нейронные связи, которые чаще всего используются, становятся сильнее, а те, которые используются никогда или очень редко, вовсе умирают. Как раз благодаря укреплению новых связей и уничтожению слабых мозг и способен приспосабливаться к изменяющейся среде.
treningnl.ru
Многие ученые считали, что наш мозг не меняется с детства. С момента взросления он больше не трансформируется. Новые открытия, сделанные в последние десятилетия, говорят о том, что прежние утверждения не верны. Теория нейропластичности мозга подтверждает, что данный орган может меняться и делает это, ведь он гибкий, как пластилин.
Нейропластичность - это способность мозга изменять себя на протяжении всей жизни. Метаморфозы могут быть как физические, так и функциональные; происходить под влиянием факторов как внешней среды, так и внутренней.
Концепция нейропластичности мозга является весьма новым видением, ведь раньше ученые считали, что данный орган имеет возможность изменяться только в раннем возрасте и теряет эту способность во взрослой жизни. Отчасти они были правы, ведь в детстве он намного пластичнее, но это совершенно не значит, что мозг взрослого человека - статичный орган.
Пластичность мозга определяет нашу способность к обучению. Если человек может приобретать новые знания, навыки, избавляться от старых плохих привычек - его мозг пластичен. Помогает в приобретении новых способов мышления именно внимание и умение его концентрировать.
Наш мозг представляет собой целостную энергосистему, в которой большое количество различных лабиринтов и ходов. Некоторые пути хорошо нам известны, мы продвигаемся по ним с определенной регулярностью - это наши привычки.
Нам не стоит труда повторить это действие еще раз, ведь оно доведено до автоматизма и перешло на еще более высокий надсознательный уровень, когда нам не требуется подключения сознания. Эти автоматические действия, которые мы делаем верно, легко и без усилий, никак не развивают наш мозг.
Например, если музыкант уверенно владеет инструментом, он не смотрит на клавиши, новичку же приходится все время следить за своими пальцами. Также к знакомым тропам нашего мышления можно отнести методы, к которым мы прибегаем для решения тех или иных задач, наши эмоции и чувства, которые испытываем каждый день. Эта дорога уже истоптана и хорошо известна, нашему мозгу теперь проще преодолевать этот путь.
Если нам приходится решать ранее не знакомые задачи, испытывать новые эмоции или чувства, наше мышление ведет нас другим путем. Первый шаг по незнакомым дорогам всегда сложный, можно даже физически почувствовать, как ваши извилины начали работать, может заболеть голова или пульсировать в определенных участках - это включаются в работу те нейроны, которые до недавнего времени спали крепким сном. Это и есть нейропластичность. Перестраивая мозг, мы можем добиться качественно нового уровня его функционирования.
Пока мы осваиваем новые маршруты, а старые не используем, вторые начинают "зарастать мхом". Мозг пластичен: если не делать над собой усилия и не развивать его, он склонен к деградации; если же тренировать, "бурить" в нем новые "скважины", то нейронных связей становится больше, кроме того, усиливается их прочность.
Уникальность человека в том, что мозг управляет им, но можно научиться самому контролировать коварный орган. Это сложнее, чем вы думаете, но абсолютно реально для всех. Если мы избавились от вредной привычки и научились мыслить более позитивно - это и есть использование пластичности мозга на практике. Если вы умете фокусировать внимание на той способности, которую желаете приобрести, вы можете изменить функционирование вашего мозга.
Это зависит не только от развития нейропластичности мозга, но и от полученного опыта. В школьные годы мы приобретаем множество знаний. Кто-то их усваивает легко, для кого-то нужно больше времени. Сознание большинства прилежных учеников убеждено, что эти навыки станут полезными, поэтому память "упрашивает" мозг запомнить некоторый объем информации, что он с удовольствием и делает.
Если в будущем данная информация не находит практического применения, то мозг говорит: "Ну и зачем мне эти знания, которые я так долго держал в своих архивах?". Получается, эти данные занимали серьезную нишу в нашей голове, хорошо, если хоть однажды ими удалось блеснуть перед друзьями или начальством.
В следующий раз мозг уже не сможет принять в свою "библиотеку" информацию, которую не удастся практически применить. Теперь он отбирает только жизненно необходимые знания. Если умения или факты лежат в нашей голове без дела, они в какой-то момент начнут "разлагаться" и приносить вред нашему психическому здоровью. Все знания должны быть задействованы. Как это сделать? Читайте следующий пункт.
Не давать застаиваться материалу в нашей голове поможет тренировка. Нейропластичность мозга зависит не только от факторов извне, но и от нас самих.
Итак, несколько способов, которые помогут держать ум в тонусе:
1. Какого числа нет на этом рисунке?
2. Найдите 2 одинаковых изображения.
3. Решите пример.
4. Посчитайте все треугольники на картинке.
5. Какие цифры вы видите?
1. Здесь пропущено число 51.
2. Достаточно просто!
3. Если вы подумали, что верный ответ - 12, то вы ошиблись. После последней единицы в первом и втором ряду нет знака "+". Правильно это считать цифрой 11, которую перенесли на вторую строчку.
4. Правильный ответ - 35.
5. Теперь видите?
fb.ru
Посеешь привычку - вырастет характер. Посеешь характер - вырастет судьба. Эта народная мудрость про...
Посеешь привычку - вырастет характер. Посеешь характер - вырастет судьба.
Эта народная мудрость про совсем недавно открытые учеными свойства человеческого мозга - способность к трансформации.
Про нейропластичность, частью которой является нейрогенез.
Нейрогенез (кратко: процесс образования новых нейронов в течение жизни) как явление был описан в 1962 году профессором Жозефом Олтманом (Joseph Altman) в статье "Формируются ли новые нейроны в мозге взрослых млекопитающих?", опубликованной в Science. Несмотря на последующие публикации, обосновывающие нейрогенез, эта идея была принята научным сообществом лишь в 90е.
В современном понимании нервная система человека представляет собой живую, развивающуюся и динамичную систему.
Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!
Человеческий мозг обладает нейропластичностью - свойством восстанавливать утраченные связи после повреждений, а также изменяться с приобретением и накоплением опыта.
Знакомый с детства слоган "нервные клетки не восстанавливаются" не выдержал критики под влиянием результатов новых научных открытий.
Как это работает на практике?
В практической психологии довольно популярный такие техники:
Японская методика преодоления лени или Кайдзен или Принцип минуты
Суть методики в том, что человек повторяет определенное действие ежедневно в определенное время в течение 1 минуты. В процессе можно увеличить продолжительность действия. Методика активно применяется в тайм-менеджменте, а также в оздоровительных практиках, в том числе по изменению пищевого поведения или похудения.
Автор методики Масааки Имаи.
Правило 20 минут
Тот же принцип, что и у Кайдзен, но правило 20 минут также позволяет составить расписание дня таким образом, чтобы уделить по 20 минут нескольким важным и обязательным делам ежедневно: зарядке, изучению иностранного языка, косметическим процедурам, вязанию, уборке и т.д. При этом создается эффект малое влияет на большое.
20 минут спорта= хорошее здоровье
20 минут уборки= чистый уютный дом
20 минут формирования источников дохода= финансовая свобода и достаток
20 минут разговоров с близкими = гармоничные отношения
20 минут отдыха = всегда бодрость
20 минут изучения любого предмета = экспертность
и т.д.
Съесть слона по кусочку или Лестница успеха
Суть метода в разбивании большой задачи на некоторое количество мелких подзадач. Если для решения большой задачи часто нет ни знаний, ни опыта, ни понимания, как к ней подступиться, то мелкие задачи, как правило, не вызывают особого страха или непонимания. И именно в процессе постепенного решения мелких задач, в конце концов большая задача оказывается решена.
Методика также активно используется в тайм-менеджменте и личном маркетинге.
Правило 21-40-90
Согласно наиболее распространенной концепции формирования привычки, человеку необходимо в среднем 3 недели ( 21 день) для того, чтобы выработать себе новую привычку.
Но для того, чтобы привычка закрепилась и начался процесс изменения поведения и социальных условий, требуется больше времени.
Правило 21-40-90 означает, что 21 день повторений действий формируют привычку, следующие 19 дней (до 40) эту привычку закрепляют, заметные поведения в образе жизни появляются через три месяца, а через год можно говорить, пожалуй, о приобретении некоего нового качества личности.
Кроме перечисленных есть и другие методы.
Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!
Объединяет их то, что эти методы, по сути, являются способом подстегнуть нейрогенез, причем в определенных участках мозга. То есть это вариант управления нейрогенезом в некотором роде.
В процессе повторения, совершения неких системных действий (как в случае со "слоном") формируются новые нейронный связи (синапсы), подкрепляемые телесным, эмоциональным и интеллектуальным опытом.
При накоплении опыта количество и масштабы синапсов растут. Причем, при многократном повторении и закреплении опыта, формируются память, рефлексы. Мозг изменяется.
Лыжня и мозг
Нейрофизиологи сравнивают нейронные связи с лыжней.
В некоторых случаях "лыжня" еле заметна, по ней идти не очень комфортно. А если опыт первый, то и вообще, что называется " чистый лист", требуется много усилий и напряжения внимания, а также ресурсов, чтобы пройти путь. Но с каждым разом все легче и приятнее.
Если же "лыжня" накатанная, то путь от постановки задачи к ее решению почти не отнимает сил и времени.
Иногда выгоднее и эффективнее даже выбрать более длинный, но более проторенный путь, чем короткий, прямой, но не освоенный.
По сути, мемы, стандарты, социальные нормы это и есть та проторенная лыжня, которая есть в нашем сознании, а получили мы ее из коллективного сознания.
Поэтому социально одобряемое поведение часто не вызывает особого напряжения.
Но и эффект от личных усилий получается в масштабе "средняя температура по больнице". Там, где тропы исхожены большим количеством людей, печеньки распределяются на всех.
Поэтому один из способов достижения успеха - это прокачка собственной креативности, новых нейронных связей, нового мышления, способности действовать по-новому. Именно через формирование новых привычек, изменение своего поведения можно изменить свой менталитет, образ жизни, характер... судьбу...
В свою очередь отсутствие того или иного опыта влечет за собой отсутствие определенных синапсов , то есть физиологическую неспособность к восприятию тех или иных явлений и событий, существующих в реальности, вплоть до невосприимчивости зрительного нерва, например.
Советский нейрофизиолог А.Р. Лурия доказал это в своих исследованиях. Жители одной из глухих деревень Кавказа в буквальном смысле не могли разглядеть на изображениях предметы из техноцивилизации.
Магичность сознания и экстрасенсорика
Те люди, кто занимался практически любым видом спорта более-менее серьезно, прокачивали себе феноменальные способности.
Есть исследования, которые проводились среди советских спортсменов, и среди спортсменов ГДР.
Было две группы спортсменов с одинаковой интенсивностью тренировок. В первой контрольной группе были просто тренировки. Во второй, кроме физических нагрузок, предполагалась психологическая работа.
Cпортсмены представляли себе победу на соревнованиях, представляли себе ,как будут действовать , чтобы достичь определенных результатов (прыгнут на определенные результаты, пробегут за определенное время). Вторая группа в итоге, естественно, показала реально высокие результаты на соревнованиях и вообще по показателям.
Эксперимент показал, что только физических тренировок недостаточно, большое значение имеют эмоции и мысли, мотивация.
Поэтому в абсолютно любом спорте есть техники психофизиологические, связанные с концентрацией внимания. Часто это дыхательные практики.
В заключение хочу привести встретившееся недавно и понравившееся сравнение людей, живущих на земле, с нервной системой. Где каждый человек - часть единой системы, и "нервная клетка". Поэтому противопоставлять себя другим людям, или воевать с ними, это все равно, что если бы клетки эпителия воевали с эритроцитами, к примеру.
Впрочем, это сравнение еще в 2009 году сделал Джеймс Кэмерон в своем Аватаре.
Энергия даётся человеку на время, и однажды надо её вернуть.©опубликовано econet.ru. Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
Автор: Эвелина Гаевская
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet
econet.ru
Нейропластичность: новая надежда для мозга и изменения привычек
Как вы думаете, что происходит с вашим мозгом по мере того, как вы становитесь старше? До недавнего времени та картина, которую рисовала нам традиционная наука, выглядела довольно мрачно. Согласно преобладающему научному мнению всегда считалось, что к тому времени, когда мы вступаем во взрослое состояние, наши способности к позитивным изменениям становятся крайне ограниченными. Мы, конечно же, можем чему-то учиться и формировать новые воспоминания. Это означает, что некоторые связи между нашими нейронами (клетками мозга) могут быть изменены. Однако идея о возможности существенных изменений структуры или функций отдельных участков мозга отвергалась как абсурдная. Считалось, что концепция продолжающегося всю жизнь нейрогенеза (образования новых клеток мозга) имеет право на существование только в мире научной фантастики. Такое представление о взрослом мозге предполагает его изменения в одном направлении: угасание деятельности и дисфункция. Нейроны могут умирать, но не могут быть замещены, так что повреждение мозга, вызванное травмой или болезнью, якобы невозможно устранить.
К счастью для всех, в реальности у нас есть гораздо более обнадеживающая перспектива. На рубеже XX–XXI веков представления о пластичности мозга начали трансформироваться благодаря растущему числу научных доказательств того, что мозг человека способен изменяться – и изменяться существенно – на протяжении всей его жизни. Это положило начало новой удивительной области исследований, которая преобразила теорию и практику нейропсихологии{3}. Оказалось, что пластичность мозга представляет собой не обособленное явление, ограниченное, главным образом, годами детства, а является определяющей особенностью каждой его части{4} с рождения до смерти{5}.
Самое удивительное: наш мозг не только постоянно изменяется, но и совершает это в ответ на то, что мы делаем и ощущаем, и даже под влиянием наших мыслей{6}. Функции и структура нашего мозга непрерывно адаптируются к выполняемым нами заданиям, будь то исполнение мелодии на фортепиано{7} или управление такси во время поездки по лабиринту улиц Лондона{8}. Воспринимайте это явление как механизм определения приоритетов. Ваши модели поведения и реагирования на окружающий мир сообщают мозгу, что он должен уметь. Совершенствование его способности что-то делать происходит с помощью изменения нейронных связей (путей) – за счет создания новых или укрепления существующих{9}.
В популярной книге Нормана Дойджа «Пластичность мозга» (The Brain That Changes Itself) невролог Альваро Паскуаль-Леоне сравнивает нейронные пути со следами от санок, оставленными на снежной горе. Когда вы впервые с нее съезжаете, то можете добраться до ее основания самыми разными путями. Однако со временем, после неоднократных спусков, на снегу формируются четкие следы. Чем больше вы будете пользоваться определенным путем, тем более глубокий след на нем будет оставаться. Некоторые из этих трасс становятся «“высокоскоростными” и очень эффективными с точки зрения управления санями при спуске с горы»{10}. Поэтому очень велика вероятность того, что в будущем вы воспользуетесь именно этими путями.
Эта метафора очень хорошо объясняет многие привычные, дисфункциональные формы поведения, используемые нами в жизни. В тот или иной момент у большинства из нас возникало ощущение, что мы «застряли в колее», что снова и снова делаем одни и те же вещи – на работе, в личных отношениях или даже в собственных мыслях. С точки зрения неврологии такая колея – это путь, который многократно укрепляется до тех пор, пока нам не становится достаточно сложно начать действовать по-другому. Дойдж называет это явление «пластическим парадоксом»: «Те же самые нейропластические свойства, которые делают возможным изменение мозга и появление более гибких форм поведения, приводят к возникновению его более ригидных форм»{11}. В связи с тем, что наш мозг способен постоянно меняться, колея, в которой мы оказались, может становиться все глубже и глубже. В контексте коммуникативной деятельности это означает: каждый раз, когда мы ведем беседу в привычной манере, эта привычка укореняется в нас все больше и больше.
У нейропластичности есть свои издержки (например, превращение некоторых бесполезных форм поведения в устойчивые привычки), но она также предлагает огромные возможности для позитивных изменений, включая новые тактики лечения. Так, понимание роли опыта в формировании мозга помогает исследователям разрабатывать технически несложные, неинвазивные методы лечения, позволяющие восстанавливать утраченные функции организма после тяжелых инсультов{12}; облегчать сильно выраженные симптомы обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР){13}; ослаблять мучительные «фантомные» боли конечностей, которыми страдают многие из тех, кто перенес ампутацию{14}.
Радикально иной подход
Мы хотим уделить немного времени и объяснить вам, насколько оригинальной является трактовка привычного поведения человека с точки зрения пластичности нейронных путей. Она совершенно отличается от широко распространенного объяснения, связывающего такое поведение с постоянными, определяемыми работой мозга личностными характеристиками. Все мы иногда говорим о поведении людей (включая свое собственное) как о проявлении их личных качеств: «Она все время опаздывает из-за своего легкомыслия и безответственности»; «Он постоянно спорит, потому что ему присущ дух соперничества и напористость»; «Я всегда ожидаю самого худшего (или самого лучшего), потому что я отъявленный пессимист (или оптимист)».
Подход, ориентированный на пластичность мозга, переворачивает традиционную точку зрения с ног на голову, показывая: в корне неверно думать, что вы ведете себя одинаково, поскольку ваши личностные свойства или ваш мозг никогда не меняются. В известном смысле, все наоборот: ваши мозг и личность остаются относительно неизменными из-за того, что вы все время ведете себя одинаковым образом. Если следовать этой логике, то мысль «Я продолжаю делать эти вещи, потому что я такой, какой есть» преобразуется в другой тезис: «Я именно такой, потому что продолжаю делать эти вещи»{15}.
С этой точки зрения совершенно неважно, откуда появились ваши привычки. Вспомните аналогию со следами от санок. Вне зависимости от того, что первоначально привело к появлению этих трасс, причина их постоянного использования заключается в характере самих путей и глубине колеи. То же самое можно сказать о привычках человека. Существует множество разных причин, по которым у вас может сформироваться предсказуемый образ мыслей, общения, чувств или действий. Возможно, вы имитировали кого-то или пытались справиться с трудными отношениями, а может быть, ваша реакция служила другой цели. Каким бы однажды ни было осознанное намерение или мотивирующий фактор, с годами они могут исчезнуть. В этом случае последующее постоянное реагирование тем же самым способом определяется только силой данного нейронного пути. Как утверждает Дойдж, «сложившиеся нейронные сети стремятся стать самодостаточными»{16}. Именно поэтому все мы иногда продолжаем делать те или иные вещи, даже зная, что это не в наших интересах. Мы застреваем в нескончаемой колее.
Лечение ОКР представляет для нас особый интерес, так как одна из его главных целей – изменение моделей мышления людей (их общения с самими собой). Исследователь-психиатр Джеффри Шварц обучает людей, страдающих ОКР, использованию методик, ориентированных на пластичность мозга, для самостоятельного лечения их заболевания. Совершая конкретные, осознанные изменения в своих мыслях и формах поведения, эти люди обретают свободу. Они вырываются из глубокой колеи своего навязчивого беспокойства и страхов (от чрезмерной боязни оказаться загрязненным или зараженным микробами до иррационального страха задавить кого-то во время управления автомобилем). Люди освобождаются от навязчивых побуждений и действий, связанных с этими страхами (например, стремления постоянно мыть руки или ездить кругами по кварталу, чтобы увидеть, не лежит ли на дороге пострадавший в аварии человек){17}.
Результаты спектрального сканирования мозга тех, кто успешно использовал методику Шварца, свидетельствуют: этим людям удалось внести изменения в функционирование своего мозга. У них наблюдается значительное снижение активности в «сетях ОКР» – в тех нейронных путях, которые излишне активны у пациентов, страдающих этим заболеванием{18}.
Эти виды изменений дарят надежду не только людям с обсессивно-компульсивным расстройством, но и всем, у кого сформировались неконструктивные модели мышления и действия – другими словами, каждому из нас. Те же самые меры, которые помогают изменить жизнь людям с ОКР – а также тем, кто страдает от хронических болей, последствий инсульта, затруднений при обучении и других проблем, связанных с работой мозга, – могут помочь преобразовать к лучшему разговоры, которые мы ведем каждый день. В двух следующих разделах мы расскажем о тех шагах, которые вам следует предпринять, и объясним, как это поможет вам извлечь максимальную пользу из этой книги.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
psy.wikireading.ru
Развитие мозга не замирает, когда завершается его формирование. Сегодня мы знаем, что нейронные связи возникают, гаснут и восстанавливаются постоянно, так что процесс эволюции и оптимизации в нашей голове не прекращается никогда. Это явление носит название «нейрональная пластичность», или «нейропластичность». Именно она позволяет нашему разуму, сознанию и когнитивным навыкам адаптироваться к изменениям окружающей среды, и именно она является ключом к интеллектуальной эволюции вида. Между клетками нашего мозга постоянно возникают и поддерживаются триллионы связей, пронизанных электрическими импульсами и вспыхивающих, как маленькие молнии. Каждая клетка на своем месте. Каждый межклеточный мостик тщательно проверен с точки зрения необходимости его существования. Ничего случайного. И ничего предсказуемого: ведь пластичность мозга — это его способность приспосабливаться, улучшать себя и развиваться по обстоятельствам.
Пластичность позволяет мозгу переживать удивительные перемены. Например, одно полушарие может дополнительно взять на себя функции другого, если то не работает. Так произошло в случае Джоди Миллер — девочки, которой в возрасте трех лет из-за не поддававшей лечению эпилепсии почти целиком удалили кору правого полушария, заполнив освободившееся пространство спинномозговой жидкостью. Левое полушарие почти мгновенно стало адаптироваться к создавшимся условиям и взяло на себя управление левой половиной тела Джоди. Спустя всего десять дней после операции девочка покинула больницу: она уже могла ходить и пользоваться левой рукой. Несмотря на то что у Джоди осталась только половина коры, ее интеллектуальное, эмоциональное и физическое развитие идет без отклонений. Единственным напоминанием об операции остается легкий паралич левой части тела, который, однако, не помешал Миллер посещать занятия по хореографии. В 19 лет с отличными оценками она окончила школу.
Все это стало возможным благодаря способности нейронов создавать между собой новые связи и стирать старые, если они не нужны. В основе этого свойства мозга лежат сложные и малоизученные молекулярные события, которые опираются на экспрессию генов. Неожиданная мысль ведет к появлению нового синапса — зоны контакта между отростками нервных клеток. Освоение нового факта — к рождению новой клетки мозга в гипоталамусе. Сон дает возможность растить необходимые и удалять ненужные аксоны — длинные отростки нейронов, по которому нервные импульсы идут от тела клетки к ее соседкам.
Если ткань повреждена, мозг узнает об этом. Часть клеток, которые раньше анализировали свет, могут начать, к примеру, обрабатывать звук. Судя по данным исследований, в том, что касается информации, у наших нейронов просто зверский аппетит, так что они готовы анализировать все, что им только предложат. Любая клетка способна работать со сведениями любого типа. Ментальные события провоцируют лавину событий молекулярных, которые происходят в телах клеток. Тысячи импульсов регулируют производство молекул, необходимых для мгновенного ответа нейрона. Генетический пейзаж, на фоне которого разворачивается это действо, — физические изменения нервной клетки — выглядит невероятно многоплановым и сложным.
«Процесс развития мозга позволяет создавать миллионы нейронов в правильных местах, а потом «инструктирует» каждую клетку, помогая ей сформировать уникальные связи с другими клетками», — рассказывает Сьюзан МакКоннел, ученый-нейробиолог из Стэнфордского университета. «Можно сравнить это с театральной постановкой: она разворачивается по сценарию, написанному генетическим кодом, но у нее нет ни режиссера, ни продюсера, а актеры ни разу в жизни не разговаривали друг с другом до того, как выйти на сцену. И несмотря на все это, спектакль идет. Для меня это настоящее чудо».
Пластичность мозга проявляется не только в экстремальных случаях — после травмы или болезни. Само по себе развитие когнитивных способностей и памяти тоже является ее следствием. Исследования доказали, что освоение любых новых навыков, будь то изучение иностранного языка или привыкание к новой диете, усиливает синапсы. При этом декларативная память (например, запоминание фактов) и процедурная память (например, сохранение моторных навыков езды на велосипеде) связаны с двумя известными нам типами нейропластичности.
С декларативной памятью связана структурная нейропластичность. Каждый раз, когда мы обращаемся к знакомой информации, синапсы между нашими нервными клетками меняются: стабилизируются, усиливаются или стираются. Это происходит в мозжечке, миндалинах, гиппокампе и коре больших полушарий каждого человека каждую секунду. «Приемники» информации на поверхности нейронов — так называемые дендритные шипики — растут, чтобы усваивать больше сведений. Причем если процесс роста запускается в одном шипике, соседние тут же охотно следуют его примеру. В постсинаптических уплотнениях — плотной зоне, которая есть в некоторых синапсах, — вырабатывается больше 1000 белков, которые помогают отрегулировать обмен информацией на химическом уровне. По синапсам курсируют множество различных молекул, действие которых позволяет им не распасться. Все эти процессы идут постоянно, так что с точки зрения химии наша голова выглядит как пронизанный транспортными сетями мегаполис, который всегда находится в движении.
Нейропластичность обучения, в отличие от структурной, возникает вспышками. Она связана с процедурной памятью, отвечающей за чувство равновесия и моторику. Когда мы садимся на велосипед после долгого перерыва или учимся плавать кролем, в нашем мозжечке восстанавливаются или возникают впервые так называемые лазящие и моховидные волокна: первые — между крупными клетками Пуркинье в одном слое ткани, вторые — между гранулярными клетками в другом. Множество клеток меняется вместе, «хором», в один и тот же момент, — так что мы, ничего специально не вспоминая, оказываемся способны сдвинуть с места самокат или удержаться на плаву.
Моторная нейропластичность тесно связана с явлением долговременной потенциации — усилением синаптической передачи между нейронами, которое позволяет надолго сохранить проводящий путь. Сегодня ученые полагают, что долговременная потенциация лежит в основе клеточных механизмов обучения и памяти. Это она на протяжении всего процесса эволюции различных видов обеспечивала их способность приспосабливаться к изменениям окружающей среды: не падать с ветки во сне, копать подмерзшую почву, замечать тени хищных птиц в солнечный день.
Очевидно, однако, что два типа нейропластичности позволяют описать далеко не все изменения, которые происходят в нервных клетках и между ними на протяжении жизни. Картина мозга, похоже, так же сложна, как картина генетического кода: чем больше мы о нем узнаем, тем лучше понимаем, как мало нам в действительности известно. Пластичность позволяет мозгу приспосабливаться и развиваться, менять свою структуру, улучшать свои функции в любом возрасте и справляться с последствиями болезней и травм. Это результат одновременной совместной работы самых разных механизмов, законы которой нам еще только предстоит изучить.
theoryandpractice.ru
"Под пластичностью мозга подразумевается способность нервной системы изменять свою структуру и функции на протяжении всей жизни в ответ на многообразие окружающей среды. Этому термину не так просто дать определение даже несмотря на то, что в настоящее время он широко применяется в психологии и нейронауке. Он используется для обозначения изменений, происходящих на различных уровнях нервной системы: в молекулярных структурах, изменения экспрессии генов и поведения".
Нейропластичность позволяет нейронам восстанавливаться как анатомически, так и функционально, а также создавать новые синаптические связи. Нейронная пластичность - это способность мозга к восстановлению и реструктуризации. Этот адаптивный потенциал нервной системы позволяет мозгу восстановиться после травм и нарушений, а также может уменьшить последствия структурных изменений, вызванных такими патологиями, как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, когнитивное расстройство, болезнь Альцгеймера, дислексия, СДВГ, бессонница у взрослых, бессонница у детей и т.д.
Различные группы неврологов и когнитивных психологов, изучающих процессы синаптической пластичности и нейрогенеза, пришли к выводу, что батарея когнитивных клинических упражнений для стимуляции и тренировки мозга CogniFit ("КогниФит") способствует созданию новых синапсов и нейронных цепей, помогающих реорганизовать и восстановить функцию повреждённой зоны и передачу компенсанционных способностей. Проведённые исследования свидетельствуют о том, что пластичность мозга активируется и укрепляется при использовании данной программы клинических упражнений. На рисунке ниже вы можете увидеть как развивается нейронная сеть в результате постоянной и соответствующей требованиям когнитивной стимуляции.
Нейронные сети до тренировокНейронные сети после 2-х недель когнитивной стимуляцииНейронные сети после 2-х месяцев когнитивной стимуляции
Когда мы учимся или получаем новый опыт, мозг устанавливает серию нейронных связей. Эти нейронные сети представляют собой пути, по которым нейроны обмениваются между собой информацией. Эти пути формируются в мозге при обучении и практике, как, например, в горах образуется тропа, если по ней ежедневно ходит пастух со своим стадом. Нейроны взаимодействуют между собой посредством соединений, называемых синапсом, и эти коммуникационные пути могут восстанавливаться в течение всей жизни. Каждый раз, когда мы приобретаем новые знания (путем постоянной практики), коммуникация или синаптическая трансмиссия между участвующими в процессе нейронами усиливается. Улучшение коммуникации между нейронами означает, что электрические сигналы более эффективно передаются на протяжении всего нового пути. Например, когда вы пытаетесь распознать что за птица поёт, между некоторыми нейронами образуются новые связи. Так, нейроны зрительной коры определяют цвет птицы, слуховой коры - её пение, а другие нейроны - название птицы. Таким образом, чтобы идентифицировать птицу, нужно многократно сопоставить её цвет, голос, название. С каждой новой попыткой, при возвращении к нейронной цепи и восстановлении нейронной передачи между вовлечёнными в процесс нейронами, эффективность синаптической трансмиссии повышается. Таким образом, коммуникация между соответствующими нейронами улучшается, и процесс познания с каждым разом происходит быстрее. Синаптическая пластичность является основой пластичности человеческого мозга.
С учётом того, что синаптическая пластичность достигается путём улучшения коммуникаций в синапсе между существующими нейронами, под нейрогенезом подразумевается рождение и размножение новых нейронов в мозге. В течение длительного времени идея о регенерации нейронов в мозге взрослого человека считалась чуть ли не ересью. Учёные верили, что нервные клетки умирают и не восстанавливаются. После 1944 г., и особенно в последние годы, научным путём было доказано существование нейрогенеза, и сегодня мы знаем, что происходит, когда стволовые клетки (особый вид клеток, расположенных в зубчатой извилине, гиппокампе и, возможно, в префронтальной коре) делятся на две клетки: стволовую и клетку, которая превратится в полноценный нейрон, с аксонами и дендритами. После этого новые нейроны мигрируют в различные области (включая удалённые друг от друга) мозга, туда, где они нужны, поддерживая тем самым нейронную дееспособность мозга. Известно, что как у животных, так и у людей внезапная гибель нейронов (например, после кровоизлияния) является мощным стимулом для запуска процесса нейрогенеза.
В научной литературе по нейробиологии широко раскрыта тема снижения когнитивных способностей при старении и объяснено, почему пожилые люди демонстрируют более низкую когнитивную производительность, чем молодёжь. Удивительно, однако далеко не все пожилые люди показывают низкую производительность: у некоторых результаты ничуть не хуже, чем у молодых. Эти неожиданно разные результаты у подгруппы людей одного и того же возраста были исследованы научным путём, в результате чего было обнаружено, что при обработке новой информации пожилые люди с большей когнитивной производительностью используют те же самые области мозга, что и молодёжь, а также другие области мозга, которые не используются ни молодыми, ни другими пожилыми участниками эксперимента. Этот феномен сверхиспользования мозга пожилыми людьми был исследован учёными, которые пришли к выводу о том, что использование новых когнитивных ресурсов происходит в рамках компенсационной стратегии. В результате старения и снижения синаптической пластичности мозг, демонстрируя свою пластичность, начинает реструктурировать свои нейрокогнитивные сети. Исследования показали, что мозг приходит к этому функциональному решению путём активации других нервных путей, чаще задействуя области в обоих полушариях (что обычно характерно только для более молодых людей).
Мы рассмотрели, что пластичность — это способность мозга изменять свои биологические, химические и физические характеристики. Однако меняется не только мозг - также меняется поведение и функционирование всего организма. За последние годы мы узнали о том, что генетические или синаптические нарушения мозга происходят в результате как старения, так и воздействия огромного количества факторов окружающей среды. Особенно важны открытия о пластичности мозга, а также о его уязвимости в результате различных расстройств. Мозг учится на протяжении всей нашей жизни - в любой момент и по разным причинам мы получаем новые знания. Например, дети приобретают новые знания в огромных количествах, что провоцирует значительные изменения в мозговых структурах в моменты интенсивного обучения. Новые знания можно получить и в результате пережитой неврологической травмы, например, в результате повреждения или кровоизлияния, когда функции повреждённой части мозга нарушаются, и нужно учиться заново. Есть также люди с жаждой знаний, для которых необходимо постоянно учиться. В связи с огромным количеством обстоятельств, при которых может потребоваться новое обучение, мы задаемся вопросом, меняется ли каждый раз при этом мозг? Исследователи полагают, что это не так. По-видимому, мозг приобретает новые знания и демонстрирует свой потенциал пластичности в том случае, если новые знания помогут улучшить поведение. То есть для физиологических изменений мозга необходимо, чтобы следствием обучения были перемены в поведении. Другими словами, новые знания должны быть нужными. Например, знания о еще одном способе выживания. Вероятно, тут играет роль степень полезности. В частности, развить пластичность мозга помогают интерактивные игры. Было доказано, что такая форма обучения повышает активность префронтальной коры головного мозга (ПФК). Кроме того, полезно играть с положительным подкреплением и вознаграждением, что традиционно используется при обучении детей.
Когда, в какой момент жизни мозг наиболее подвержен изменениям под воздействием факторов окружающей среды? По-видимому, пластичность мозга зависит от возраста, и предстоит сделать ещё немало открытий о влиянии на неё окружающей среды в зависимости от возраста субъекта. Однако нам известно о том, что умственная деятельность как здоровых пожилых людей, так и пожилых людей, страдающих нейродегенеративным заболеванием, положительно влияет на нейропластичность. Важно то, что мозг подвержен как положительным, так и негативным изменениям ещё до рождения человека. Проведённые на животных исследования показали, что если будущие матери находятся в окружении положительных стимулов, у младенцев образуется больше синапсов в определённых областях мозга. И наоборот, при включении яркого света при беременных, который вводил их в состояние стресса, количество нейронов в префронтальной коре головного мозга (ПФК) плода снижалалось. Кроме того, похоже, что ПФК более чувствительна к воздействию окружающей среды, чем остальные области мозга. Результаты этих экспериментов имеют важное значение в споре "природа против окружения", поскольку демонстрируют, что окружающая среда может менять нейронную экспрессию генов. Как эволюционирует мозговая пластичность со временем и каков результат воздействия на неё окружающей среды? Этот вопрос является важнейшим для терапии. Проведённые генетические исследования животных показали, что некоторые гены меняются даже в результате непродолжительного воздействия, другие - в результате более длительного воздействия, в то время как также существуют гены, на которые не удалось никак повлиять, и даже если удалось, то в результате они всё равно вернулись в своё первоначальное состояние. Несмотря на то, что термин "пластичность" мозга несёт позитивный оттенок, на самом деле, под пластичностью мы также подразумеваем и негативные изменения мозга, связанные с дисфункциями и расстройствами. Когнитивная тренировка очень полезна для стимулирования положительной пластичности мозга. С помощью систематических упражнений можно создать новые нейронные сети и улучшить синаптические связи между нейронами. Однако, как мы отметили ранее, мозг не обучается эффективно если учёба не является полезной. Поэтому при обучении важно ставить и достигать свои личные цели.
1] Определение взято из: Колб, Б., Мохамед, A., & Гибб, Р., Поиск факторов, лежащих в основе пластичности мозга в нормальном и повреждённом состоянии, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016/j.jcomdis.2011.04 0.007 Этот раздел является производным от работы Колба, B., Мохамеда, A., & Гибба, Р., Поиск факторов, лежащих в основе пластичности мозга в нормальном и повреждённом состоянии, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016 / j . jcomdis.2011.04.007
www.cognifit.com
Ричард Фридман (Richard Friedman)
Профессор клинической психиатрии из Корнелльского университета (США), научный обозреватель The New York Times.
Нейропластичность — это способность мозга образовывать новые нейронные связи и меняться под воздействием опыта. Она лучше всего развита в детстве и подростковом возрасте, когда мозг только развивается. До недавнего времени в нейронауке бытовало мнение, что после того, как человек прошёл стадию формирования личности, очень сложно или даже невозможно исправить результаты воздействия раннего опыта.
А что, если бы мы могли вернуть мозг в его раннее пластичное состояние? Сейчас учёные исследуют эту возможность у животных и людей. Считается, что во время важнейших стадий развития головного мозга нейронные цепочки, которые участвуют в выработке моделей поведения, ещё только формируются и особенно чувствительны к влиянию нового опыта. Если мы поймём, что запускает и останавливает их образование, мы можем научиться самостоятельно перезапускать их.
Можно сравнить пластичность мозга с расплавленным стеклом. Стекло в таком состоянии очень податливое, но довольно быстро застывает. Однако, если поместить его в печь, оно снова изменит форму.
Нечто подобное исследователи смогли проделать с таким человеческим свойством, как абсолютный музыкальный слух. Абсолютный слух — это способность точно определить или воспроизвести любую ноту без предварительного прослушивания заранее известных звуков. Это очень редкое явление, встречающееся примерно у 0,01% людей.
Обычно этот навык наблюдается у тех, кто начал изучать музыку раньше шести лет. Когда обучение начинается после девяти лет, абсолютный слух развивается гораздо реже, а среди тех, кто начал обучение уже взрослым, было обнаружено всего несколько подобных случаев.
В 2013 году учёные из Университета Британской Колумбии провели исследование среди участников без музыкальной подготовки, в рамках которого проверили, можно ли восстановить способность развить абсолютный слух. Во время исследования 24 участника разделили на две группы. Одни получали плацебо, а другие — специальный препарат, стабилизирующий настроение (вальпроевую кислоту, которая обычно применяется при лечении биполярно-аффективного расстройства). Затем в течение двух недель всех участников тренировали ассоциировать распространённые имена, такие как Сэм и Сара, с шестью разными нотами из двенадцатитоновой музыкальной шкалы. Потом препараты в группах поменяли: участники, сначала принимавшие плацебо, перешли на вальпроевую кислоту, и наоборот.
По завершении эксперимента учёные обнаружили, что те, кто принимал специальный препарат, значительно лучше определяли правильную ноту. Эффект был впечатляющим даже с учётом возможного влияния вальпроевой кислоты на настроение и когнитивные функции участников.
Результаты этого эксперимента заинтересовали многих учёных. Но как же мы сможем вернуть мозгу былую пластичность?
С одной стороны, нейропластичность мозга зависит от его строения. У животных и, скорее всего, у людей вокруг нейронов со временем образуется перинейрональная сеть, специальное межклеточное вещество, которое не даёт нейронам меняться. С другой стороны, пластичность также связана с молекулярной структурой мозга, и вот здесь-то могут помочь специальные лекарственные препараты.
Оказывается, есть несколько веществ, отвечающих за начало и окончание стадий развития мозга. Среди них — гистоновая деацетилаза (HDAC). Это вещество останавливает выработку белков, стимулирующих пластичность, и таким образом приводит к окончанию периода, когда обучение даётся легко. Вальпроевая кислота блокирует действие HDAC и частично восстанавливает пластичность мозга.
Вы теперь, конечно, задумались, не обладают ли те, кто принимает этот стабилизатор настроения для лечения биполярного расстройства, повышенной нейропластичностью. Возможно. Учёные пока понятия не имеют.
Это исследование заинтересовало и психиатров, но совсем по другой причине. Сейчас у них много времени уходит на то, чтобы устранить последствия психологических травм, полученных пациентами в раннем детстве.
Три четверти всех хронических психических расстройств проявляется до 25 лет, и половина из них зарождается в период взросления.
В это время человек одновременно находится на стадии наибольшей мозговой пластичности и на пике уязвимости перед психическими заболеваниями. События этих лет могут повлиять не только на дальнейшее поведение человека, но и на его ДНК.
К такому выводу учёные пришли, определив ген, который увеличивает риск развития шизофрении, активизируя разрушение связей между нейронами. Во время взросления организма слабые или ненужные связи между нейронами обычно удаляются, чтобы остальные могли развиваться. Нарушение этого процесса, скорее всего, связано с появлением многих заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и аутизм.
Дальнейшие примеры были обнаружены во время наблюдения за крысами. У этих грызунов и людей нашлось на удивление много общего, когда речь зашла о таких явлениях, как стресс, тревога и привязанность. У детёнышей крыс обнаружили различия в ДНК и поведении в зависимости от того, как за ними ухаживали матери (измерялось это в основном тем, как часто матери вылизывали своих детёнышей).
В первую неделю жизни детёныши менее заботливых матерей были более пугливыми и острее реагировали на стресс, а их ДНК содержала больше метильных групп, которые тормозят процесс экспрессии генов. Учёные смогли обратить этот эффект, давая повзрослевшим крысам вещество трихостатин, блокирующее гистоновую деацетилазу. Это удалило часть метильных групп из ДНК, и нервные крысы стали вести себя точно так же, как и детёныши заботливых матерей.
Это исследование позволяет надеяться, что негативное влияние детских переживаний на экспрессию генов можно будет потом ликвидировать. Это отличная новость, ведь стресс, пережитый в раннем детстве, является фактором риска для множества заболеваний психики, в том числе тревожности, расстройств настроения, а также некоторых расстройств личности. Исследование, проведённое в 2014 году среди детей, которые пережили жестокое обращение, и детей, выросших в нормальных условиях, обнаружило связь между депрессивными синдромами и метильными группами в ДНК.
Конечно, нельзя полностью исключить из жизни все травматические события, но эти исследования позволяют надеяться, что когда-нибудь мы сможем сократить или даже полностью обратить последствия психологических травм.
Тем не менее у теории возврата мозга в пластичное состояние есть и негативные аспекты. Наш мозг не зря имеет ограниченный период пластичности. Профессор неврологии из Гарвардского университета Такао Хенш (Takao Hensch) считает, что пластичность отнимает очень много энергии. Мы будем очень утомляться, если все нейронные цепочки постоянно будут активны. Их сокращение, возможно, происходит для защиты мозга.
К тому же мы не можем быть уверены, что новый период нейропластичности не навредит нам. Возможно, нам легче будет выучить китайский, но в то же время мы чётче будем помнить все разочарования и психологические травмы, о которых предпочли бы забыть.
Наконец, вся наша личность скрыта в этих нейронных цепочках. Хотим ли мы вмешиваться в их работу, если есть риск изменить самую свою суть?
Однако сложно будет удержаться, когда возвращение мозгу нейропластичности обещает нам избавление от детских психологических травм и излечение таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и аутизм.
lifehacker.ru
