Quick FAQ: Про нейропластичность мозга

Ответы на самые популярные вопросы из «Гугла» и «Яндекса», плюс пачка интересностей из книги Нормана Дойджа.

Нейронная пластичность — это способность мозга к восстановлению и реструктуризации. Наш биокомпьютер способен значительно меняться в зависимости от требований внешних и внутренних стимулов.

Об этом трубят уже много лет во всех СМИ, но если вы вдруг не знали, то да — нервные клетки постоянно растут, восстанавливаются, мозг без проблем выстраивает новые структуры в зависимости от своих потребностей.

Представьте, что мозг — это город. Москва, например. Она постоянно перестраивается под нужды жителей и эпохи.

Точно так же работает и наш мозг. Здания сносятся, плитка перекладывается, дороги укладываются. Единственная разница — весь бюджет 100% уходит на нужды мозга, никаких распилов на госконтрактах.

Никак. Это не навык, это свойство мозга. Просто пользуйтесь им.

Свежие исследования говорят о том, что ухудшается, но не в целом, а только в отдельных моментах. При этом есть и вторая сторона медали — некоторые способности наоборот с возрастом начинают работать лучше.

Так как популярных вопросов про нейроплатичность не так много, то чтобы еще чуточку порадовать ваш мозг — большая подборка крутых фактов про это явление и мозг в целом. Большая часть из них — конспект основных тезисов книги «Пластичность мозга» Нормана Дойджа.

Она великолепна и крайне рекомендуется для изучения!

Каждая мысль меняет мозг. Звучит с налетом эзотерики, но всё намного банальнее и довольно логично — новая информация создает новые, пусть иногда и довольно мимолетные нейронные связи.

Иногда это происходит очень быстро: если полностью лишить вас зрения, то уже через два дня мозг перестроится острее считывать другие сенсорные данные.

Работа мысли (и воображения) меняет ментальные карты, усиливает определённые нейронные связи. Это можно использовать для создания протезов для парализованных, а также для обучения. Например, в виртуальной реальности.

Две группы людей, никогда не игравшие прежде на пианино, учились исполнять последовательность нот. Затем одна группа 5 дней по 2 часа сидела перед пианино и представляла, что играет эти ноты и слушает исполнение. Другая группа действительно играла.

В результате психическая тренировка привела к тем же изменениям в двигательной системе, что и физическая. Тем, кто тренировался мысленно, потребовалось всего 2 часа дополнительной физической тренировки, чтобы достигнуть того же уровня исполнения.

Очевидно, что психическая тренировка — эффективный способ подготовки к освоению физического навыка с помощью минимальной физической тренировки

Второй эксперимент на ту же тему ещё сюрреалистичней. Люди тренировали мышцы пальца, те, кто в действительности двигал пальцем по 5 дней в неделю 4 недели подряд, увеличили мышечную массу на 30%, а те, кто делал это в воображении, увеличили массу на 22%.

Звучит как мечта любого человека. Лежишь на диване, мечтаешь о прекрасном прессе и он качается…

То, чего можно достичь с помощью тренировок — это великолепно, но намного важнее помнить о принципе «не использовать — значит потерять». Если не кормить мозг чем-то новеньким (физически и психически стимулирующей активностью) время от времени, то расплатой как минимум потеря навыков и знаний, а как максимум — Альцгеймер или слабоумие.

Физическому телу соответствует ментальная карта тела, где области органов расположены топографически: соседние участки тела в соседних участках мозга.

К примеру, у пианистов карты мозга отвечающие за пальцы намного больше, чем у обычных людей. Принципы мастерства проясняются: с практикой происходит более эффективное использование нейронов, однако именно тех, которые подходят лучше всего для этой задачи, поэтому соответствующая обучению нейронная сеть («проекционная карта») сначала растёт, а затем перестаёт.

При этом критически важен фокус: долгосрочные изменения в мозге происходят только при большом внимании к задаче.

Реабилитация парализованных после инсульта больных возможна, она происходит благодаря постепенному обучению использования других участков мозга для выполнения прежних функций, проводя по пути, который они когда-то проходили в детстве.

Мозг можно сравнить со снежной горой, по которой накатывают трассы. Если вышел из строя основной путь, то можно проложить новый — это один из основных путей самоорганизации пластичного мозга.

Мозг намного универсальнее, чем было принято считать вначале, как раз благодаря пластичности. Его функции не имеют жёсткой локализации — иногда другие части мозга могут взять на себя функции. Среди примеров — случаи оправившихся после инсульта или девушки, которая родилась без левого полушария, но её правое полушарие взяло на себя ряд критических функций, в том числе речь.

При инсульте движение парализуется из-за атрофии соответствующих проекционных областей в мозге, а не конкретных мышц. Интересно, что усложняется даже мысленное движение повреждённой конечностью.

Мы воспринимаем мир мозгом, а не органами чувств, их рецепторы — лишь ретрансляторы данных. Ощущения из одного сенсорного канала можно трансформировать в другие. Например, тактильные ощущения — в зрительные.

В эксперименте 1965 года Пол Бач-и-Рита показал, что рецепторы кожу могут заменить сетчатку глаза. Слепых от рождения людей сажали в кресло, на спинке которого было установлено 400 стимуляторов. Эти стимуляторы получали преобразованный от видеокамеры электросигнал, вибрировали в тёмных частях пространства и были неподвижны в светлых частях пространства. Через некоторое время участники эксперимента видели предметы в перспективе и даже учились узнавать предметы и людей.

Кстати, в мозге нет болевых рецепторов. Поэтому во время операции на мозге больной находится в сознании. Это активно используют для картирования мозга.

У мозга есть критические периоды развития, когда мозг наиболее восприимчив к внешним стимулам и быстро растёт. Для разных навыков эти периоды разные.

Например, наилучший период для «языковых» навыков — от младенчества до 8–13 лет. Этот период — это единственное «окно», когда можно научиться мыслить сразу на двух языках.

По тому же принципу работает феномен импринтинга. Это когда, например, утята воспринимают своей мамой любой объект, который впервые видят после освобождения от скорлупы яйца.

Ученые активно ищут способы возвращать мозг в критические периоды, чтобы эффективнее учиться. Надеются делать это с помощью таблеток, но пока без особых успехов. О чём-то подобном говорил Николас Негропонте в своём TED-talk’e.

Ментальное старение происходит оттого, что портится не столько память, сколько способность к фиксированию новых событий и снижается сила и острота восприятия. Это происходит отчасти оттого, что становясь зрелыми мы перестаём учиться и пользуемся лишь тем, что уже освоили — короче, перестаём тренировать пластичность мозга. В общем, в старости нужно учить новые языки и развивать слуховую память (есть особые программы, которые позволяют «вернуться» в когнитивном развитии на 10–25 лет).

Сексуальность тоже родом из мозга и чертовски пластична. Она формируется в критические периоды под влиянием внешних факторов. Тут много интересной антропологии: «В Европе романтическая любовь, со всем ее поэтическим оформлением, начала находить социальное одобрение лишь среди аристократов и при королевских дворах, да и то только в двенадцатом веке.

Как правило, это был любовный альянс между неженатым мужчиной и замужней женщиной, который обычно плохо заканчивался. Только с началом распространения идеалов, ставящих индивидуальность человека выше, идея о праве человека выбирать себе супруга действительно овладела умами людей и постепенно начала казаться совершенно естественной и неотъемлемой частью жизни».

Из карт мозга, составленных Пенфилдом, видно, что зона гениталий расположена рядом с зоной стопы, а поскольку карта стопы больше не получает входящей информации, вполне вероятно, что ее захватывает карта гениталий, поэтому когда гениталии испытывают удовольствие, то же самое происходит в фантомной стопе. Рамачандран задумался: не может ли свойственное некоторым людям эротическое пристрастие к стопам отчасти быть вызвано близостью проекционных зон стоп и гениталий в мозге. Это позволяет объяснить и другие эротические загадки.

Один итальянский врач, доктор Сальваторе Аглиоти, сообщал: порой женщины, перенесшие мастэктомию, чувствуют сексуальное возбуждение, когда им стимулируют уши, ключицы и грудину. На карте мозга зоны этих частей тела располагаются рядом с сосками.

Наконец, известно, что некоторые мужчины с карциномой пениса, в результате которой была проведена его ампутация, чувствуют не только фантомный пенис, но и фантомные эрекции.

И речь не про шрифт Брайля, а про прослушивание аудиокниг. В качестве иллюстрации вот такая история:

Однако Эмма постепенно училась слушать его на все большей и большей скорости, так что теперь она читает около 340 слов в минуту и занимается изучением всех классиков мировой литературы. «Я выбираю автора и читаю все, что он написал, а потом перехожу к следующему». Она прочитала всего Достоевского (это ее любимый писатель), Гоголя, Толстого, Тургенева, Диккенса, Честертона, Бальзака, Гюго, Золя, Флобера, Пруста, Стендаля и многих других.

Недавно она прочитала три романа Троллопа за один день. Однажды она спросила меня, как это может быть, что теперь она читает гораздо быстрее, чем делала это до того, как ослепла. Я предположил, что ее обширная зрительная зона коры головного мозга, которая больше не обрабатывает информацию, поступающую от органов зрения, приняла на себя обработку слуховой информации».

Когда человек теряет часть тела, то ментальная карта конечности вместо того, чтобы исчезнуть, начинает обрабатывать информацию с «соседнего» участка тела (в случае с рукой — с лица).

Вилейанур Субраманиан Рамачандран придумал остроумную «ампутацию фантомной конечности» посредством иллюзий, заставляя с помощью зеркального ящика почувствовать мозг, будто отсутствующая конечность двигается.

Ещё классный эксперимент Рамачандрана – если фальшивую резиновую руку расположить с рукой подопытного, оставив в видимости только фальшивую руку, а затем синхронно бить и трогать обе руки, то через несколько минут подопытному начнёт казаться, что он воспринимает ощущение удара от фальшивой руки. Она станет частью образа его тела. Можно пойти дальше и слить сенсорный образ руки с мебелью — столешницей, если повторить фокус с синхронными ударами.

Обычная боль — это тоже иллюзия мозга. Он не просто пассивно получает сигналы о боли, но контролирует их. Именно поэтому раненные на поле боя могут не чувствовать боли, а таблетки-плацебо и мамино утешение снижают её степень.

Спасибо за внимание! Надеюсь, что было интересно и полезно.

#Quick_FAQ – это серия постов, где я собираю все самые часто задаваемые вопросы по определенной теме, а потом подбираю для них релевантные, научно-доказанные и рабочие ответы.

Больше интересного и полезного про биохимию мозга, обучение и то, как настраивать себя на продуктивные будни можно найти на моём телеграм-канале. Подписывайтесь! Буду рад увидеть вас среди своих читателей.