Страница 4 из 5
Неплохо, да?
В 1969 году Джеффри Райсман опубликовал в Brain Research статью, в которой рассматривался вопрос о том, способна ли центральная нервная система к реорганизации на анатомическом уровне[8].
Райсман исследовал мозг крыс, взяв маленький участок, к которому вели два разных нервных пути, приносящих информацию. Затем перерезал один из них, чтобы определить, произошли ли какие-либо изменения. Он обнаружил, что волокна от сохранившегося пути заняли освободившиеся синапсы от перерезанного («свято место пусто не бывает»). То есть он обнаружил реиннервацию в мозге.
С этого момента уже никакие авторитеты прошлого больше не могли заглушить значимость открытий нейропластичности – умения мозга изменять себя. Стало понятно, что центральную нервную систему больше нельзя считать неспособной к восстановлению после повреждения.
А значит, после падения с качелей все же есть шанс стать нейрофизиологом или, на худой конец, математиком.
Да, генетика сильно влияет на изначальные данные, но затем жизненный опыт и наше старание берут инициативу на себя, и мы можем изменить свой мозг. Раз уж есть люди, которые научились видеть спиной, то и вы можете вырасти над собой и достичь большего.
Нейропластичность – что мы знаем сейчас и зачем все постоянно повторять дважды?
Итак, на сегодняшний день наука придерживается мнения, что базовая структура мозга заложена генами еще до рождения. Но его дальнейшее развитие в значительной степени зависит от окружающей среды.
Больше всего изменений мозг претерпевает в раннем детском возрасте – это период наибольшей изменчивости, период ранней, или структурной нейропластичности, когда в процессе роста и развития изменяются и нейроны, и синаптические связи.
В формирующемся детском мозге ранняя нейропластичность идет на качественном и количественном уровнях: появляются новые нейроны и меняется сила связей между ними. Новые нейроны активно создаются в течении внутриутробной жизни, и при рождении каждый имеет около 2500 синапсов, но к трем годам это число вырастает до колоссальных 15 000 синапсов на нейрон.
Это время, когда маленький человек с легкостью обойдет любого академика в умении запоминать и формировать новые навыки. Сделает он это играючи, не прикладывая никаких усилий, просто посмотрев, как делают другие, и попробовав несколько раз самостоятельно.
Но чем старше становится ребенок, тем слабее будет становится его способность к обучению. К 25 годам количество синапсов в мозгу уменьшится вдвое, и чтобы чему-то научиться, придется прикладывать активные усилия.
(Заметьте, кривая нейропластичности не уходит в пике и не врезается в ось абсцисс, она плавно снижается, но не исчезает. Мозг может изменяться на протяжении всей жизни, просто делает он это чуть менее охотно.)
Происходит это из-за процесса, известного как синаптический прунинг. Нейроны, которые используются часто, образуют более прочные связи, а те, которые редко или никогда не используются, в конечном итоге умирают.
Мозг жертвует большим количеством синапсов, зато оставшиеся нейронные сети станут работать эффективнее.
Когда вы учились кататься на велосипеде, вы сначала использовали все свои мышцы разом, пытаясь следить за равновесием, крутить педали, заранее группироваться на случай падения и звонить в звоночек. Потом вы научились ездить эффективно, и теперь требуется меньше мышечных усилий и меньше нейронов должно быть задействовано, чтобы контролировать весь процесс, а ваша езда стала более плавной и быстрой.
Умение взрослого мозга использовать нейропластичность скорее относится к способности модулировать силу синаптических связей и называется функциональной нейропластичностью. То есть реальных количественных изменений уже не происходит, все нейроны на своих местах в том же количестве, но меняется сила связей между ними.
Если уж совсем подробно, то новые нейроны во взрослом мозге иногда все же появляются, но скорее в качестве исключения и по очень важным поводам. Например, в зубчатой извилине гиппокампа (область, отвечающая за память) и субвентрикулярной зоне бокового желудочка, откуда нейроны затем мигрируют в обонятельную луковицу (область, участвующую в обработке запахов), можно поймать пару молодых нейронов, но как в самом начале жизни уже не будет.
Говоря простым языком: что выросло, то выросло, живите с этим.
Функциональная нейропластичность «для взрослых» происходит в ответ на:
• предыдущую активность (деятельностно-зависимая пластичность) – вы что-то натворили (решили учить китайский), и нейроны начали укреплять синаптические связи в какой-то конкретной зоне, например в той, что отвечает за понимание новых слов;
• повреждение нейронов (реактивная пластичность) для компенсации патологического события, как когда после удара по голове приходится проходить долгие месяцы реабилитации, чтобы мозг снова научился делать то, что уже умел.
Чтобы функциональная нейропластичность работала вам на пользу, следуйте нескольким базовым правилам. Правило первое – «используй или потеряешь». Когда вы используете синаптические связи, которые представляют навык, вы усиливаете их, а когда вы позволяете этому навыку бездействовать, вы ослабляете связи. Это как дружба: не звоните подруге годами – близость теряется, звоните через день с последними новостями – вы лучшие друзья. Поэтому многие специалисты проходят переаттестации раз в несколько лет, чтобы приобретенный когда-то важный навык не исчезал и не забывался.
Правило второе – «нейроны, которые возбуждаются вместе, связываются друг с другом», как и сказал Дональд Хебб. Это значит, чем чаще вы повторяете действие или вспоминаете информацию, тем больше нейронов возбудится и тем сильнее станут их межсинаптические связи. В результате в мозге сформируется целая нейронная сеть, которая будет работать четко и слаженно.
Альваро Паскуаль-Леоне из Гарвардской медицинской школы использовал позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для измерения определенных областей коры мозга. Он изучал незрячих людей, читавших шрифт Брайля, и обнаружил, что области коры, отвечающие за распознавание мелких бугорков на бумаге кончиками пальцев, были значительно больше, чем у зрячих людей. Навык тактильного чтения практиковался ими снова и снова, и мозг «отдал» под этот навык больше нейронов и сделал их связь сильнее.
Для нашего мозга «практика – основа мастерства».
Конечно, мысль эта неприятная и немного разочаровывающая. Хотелось бы, чтобы нейропластичность работала как волшебная палочка – лег спать, а проснулся, уже зная португальский и умея играть на гитаре. В реальности же, чтобы добиться в чем-либо успехов, придется приложить старание и упорство. Ужасно несправедливо, я понимаю.
Вот почему даже самые звездные спортсмены проводят целые дни в зале, отрабатывая броски, а великие пианисты часами играют гаммы.
Но то, что работает для наших мышц, прекрасно подходит и для нашего мозга. Чем больше вы будете упражнять свой мозг, напрягать память и строить логические цепочки, тем лучше у вас это будет получаться.
Подведем итог: мои дорогие читатели, вы уже никогда не сможете учиться так лихо, как в свои лучшие годы (от 0 до 3–5 лет). Может быть, вы уже даже пропустили период, когда мозг все еще дозревает и охотно меняется, что тоже неплохо облегчает обучение (примерно 25 лет, у кого-то больше, у кого-то меньше). Ваш мозг зрел, вы хорошо знаете себя и умеете контролировать свои импульсы. Значит ли это, что студенческие годы остались в прошлом и новые трюки больше не для вас? Конечно нет!
Просто теперь, чтобы добиться приличного уровня нейропластичности, вам нужно постоянно погружать свой мозг в стимулирующую среду[9]. Это такая среда, которая будет заставлять мозги постоянно работать, сталкиваясь с интересными задачами, решать их, учиться новому и нагружать память.
8
Neuronal plasticity in the septal nuclei of the adult rat G. Raisman.
9
Environmental Enrichment as a Strategy to Confront Social Isolation Under the COVID-19 Pandemic. André Davim, Laíse Trindade da Silva, Paulo Vieira.