Страница 14 из 15
Явная память позволяет сознательно оперировать информацией, хранящейся в памяти, – как личными переживаниями, опытом (эпизодическая память), так и фактической информацией (семантическая память). Местом хранения эпизодической явной памяти является область мозга, называемая гиппокампом. Здесь записана информация о том, как, например, вы в детстве ездили с родителями на море и пили кофе с другом на прошлой неделе. Огромные пласты знаний хранятся в коре головного мозга: здесь размещается, например, информация, касающаяся различных фактов, языка и т. д.
За хранение эмоционально окрашенной информации отвечает миндалевидное тело (миндалина). Благодаря нейронным связям в этой структуре, а также связям между миндалиной, гиппокампом и корой мозга мы можем в течение многих лет помнить ситуации, в которых испытали сильное чувство радости, стыда, страха. Кроме того, миндалевидное тело играет ключевую роль в возникновении новых воспоминаний, связанных со страхом. Поэтому особенности формирования памяти в миндалине активно изучают специалисты, занимающиеся посттравматическими стрессовыми расстройствами, «убеганием» людей от решения жизненных задач из-за пережитого когда-то страха и пр.
Неявная долговременная память формируется без участия сознания: мы можем ею оперировать без детального процесса вспоминания. Ключевыми структурами мозга, отвечающими за хранение неявной информации, являются базальные ганглии и мозжечок. Базальные ганглии (или базальные ядра) – это структуры, представляющие собой скопления серого вещества (тел нейронов), расположенные в глубине больших полушарий между лобными долями и над стволом мозга (по сути, на границе сознательного и бессознательного).
В базальных ядрах хранится информация о полученных вознаграждениях, двигательных навыках, поэтому эта структура играет ключевую роль в развитии двигательных привычек (игра на фортепиано, езда на велосипеде, танцы, вождение автомобиля), которые по мере обучения требуют все меньшего участия сознания в процессе реализации навыков. Именно поражение базальных ганглиев лежит в основе двигательных нарушений при болезни Паркинсона.
Виды памяти
Нейропластичность
Исследования показывают, что, по мере того как мы используем свой мозг, учимся и тренируем память, он способен кардинально меняться благодаря нейропластичности.
Под пластичностью мозга подразумевается способность нервной системы изменять свою структуру и функции на протяжении всей жизни в ответ на многообразие окружающей среды. Изучение нейропластичности особенно актуально, когда речь идет о старении мозга, о восстановлении после травм и инсультов, лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Благодаря нейропластичности нервные клетки обладают способностью восстанавливать свою структуру и функцию, а также формировать новые синаптические связи. В основе нейропластичности лежат два базовых процесса: образование новых связей между нервными клетками (синаптическая пластичность) и образование новых нейронов (нейрогенез).
Синаптическая пластичность
В детстве и юности синаптическая пластичность является ключевым свойством мозга: способность к образованию новых связей между нейронами помогает быстро учиться, познавать мир. Мозг ребенка формирует связи между нейронами при встрече с самой разной информацией и опытом. По мере взросления число связей между нейронами сокращается – этот процесс называется синаптической обрезкой. Чем старше мы становимся, тем избирательнее наш мозг относится к формированию связей. Он тратит свои ресурсы лишь на прокладку нейронных «путей» для мыслей, к которым мы возвращаемся изо дня в день.
Поэтому мозг многих взрослых людей напоминает «слепок» каждодневных беспокойств. Нейронные импульсы «передвигаются» по путям, похожим на асфальтированную трассу. Для того чтобы свернуть с проторенной дороги и начать процесс «вытаптывания» новой тропинки в нейронных зарослях, требуется достаточное усилие и мотивация. В то же время в любом возрасте повторяющиеся действия постепенно приводят к формированию новых нейронных связей.
Нейрогенез
В течение долгого времени считалось, что число нервных клеток остается неизменным на протяжении всей жизни: утверждение, что «нервные клетки не восстанавливаются», воспринималось как аксиома. Однако в последние десятилетия стали появляться данные, что нейрогенез – образование новых нейронов из стволовых клеток (предшественников всех клеток организма) – наблюдается в различных отделах мозга даже в пожилом возрасте.
Ученые из Иллинойсского университета, изучив посмертную ткань мозга людей в возрасте от 79 до 99 лет, получили доказательства того, что формирование новых нейронов в гиппокампе происходит не только у здоровых людей, но и даже у пациентов с когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера, хотя нейрогенез у последних значительно снижен по сравнению с пожилыми людьми, не имеющими когнитивных нарушений [5].
Нейробиологи из Университета Йювяскюля (Финляндия) в ходе экспериментов с участием животных выяснили, что продолжительные аэробные упражнения усиливают нейрогенез во взрослом мозге [6]. В гиппокампе мышей, которые совершали забеги на длительные расстояния, через восемь недель наблюдалось повышенное образование новых нейронов.
Как не утратить нейропластичность в зрелом возрасте?
Ученые выделяют три основных фактора, которые влияют на нейропластичность в любом возрасте [7]:
• физическая активность;
• интеллектуальная нагрузка;
• питание.
Метаанализ, проведенный учеными из Торонтского университета (Канада), показывает, что физическая активность повышает концентрацию нейротрофических факторов – веществ, побуждающих нейроны формировать новые связи [8]. Изменения могут быть заметны уже после первого занятия, а эффект сохраняется на протяжении суток и более.
Максимально стимулируют нейропластичность регулярные и интенсивные тренировки. Однако активировать образование новых связей в мозге можно даже при помощи 30-минутных прогулок, при которых показатель пульса достигает 60 % от максимального, – но при условии, что моцион совершается не реже трех раз в неделю.
Исследование, проведенное в Государственном университете Пенсильвании (США), продемонстрировало, что изучение второго языка приводит к анатомическим изменениям в головном мозге [9]. Они выражаются в увеличении плотности серого вещества, что свидетельствует об образовании новых нейронов, а также в появлении более структурированных тяжей белого вещества (связей между нервными клетками). Эти изменения, которые наблюдались как у молодых, так и у пожилых людей, свидетельствуют об активации сразу двух механизмов, лежащих в основе нейропластичности: нейрогенеза и образования новых синапсов.
Ученые из Университета Британской Колумбии (Канада) провели метаанализ 21 исследования – все работы были посвящены изучению влияния медитации на нейропластичность [10]. Эксперты нашли 123 отличия в мозге людей, приверженных медитативным практикам. Например, отмечалось утолщение коры (увеличение объема серого вещества) в префронтальной области. Это указывает на активацию нейрогенеза в отделе мозга, ответственном за память, планирование и самоконтроль, под воздействием медитации.
Среди питательных веществ, способствующих сохранению нейропластичности в зрелом возрасте, ученые выделяют следующие.
1. Флавоноиды – соединения, содержащиеся в чае, ягодах, луке и красном вине. Диета, богатая флавоноидами, связана с лучшей сохранностью когнитивных функций у пожилых людей [11]. В частности, куркумин, содержащийся в корне куркумы и имеющий антидепрессивный, противовоспалительный, нейропротективный и антиоксидантный эффект.