Нейропластичность [LifeBio.wiki]

Нейропластичность мозга: зачем и как ее развивать

Наш мозг – действительно удивительный и экстраординарный. Это доказывают научные исследования последних лет.

Если ранее в течение многих десятилетий считалось, что наш мозг является «невосполнимым органом» , что клетки мозга медленно умирают с возрастом, то сегодня известны такие процессы в мозге, как нейрогенез и нейропластичность .

Что дают вам знания об этих процессах в мозге? Узнайте, как вы можете использовать их с пользой для себя?

Что такое нейропластичность?

Поразительная способность мозга выращивать новые нейроны – это нейрогенез , а нейропластичность – умение мозга формировать новые связи и пути между нейронами, реорганизуя и изменяя эти связи. Другими словами, нейропластичность относится к способности мозга адаптироваться. Или, как говорит доктор Селеста Кэмпбелл:

« Нейропластичность относится к физиологическим изменениям в мозге, которые происходят в результате наших взаимодействий с окружающей средой. С того момента, как мозг начинает развиваться внутриутробно, и до того дня, когда мы умираем, связи между клетками нашего мозга реорганизуются в ответ на наши изменяющиеся потребности. Этот динамичный процесс позволяет нам учиться и адаптироваться к различным переживаниям».

Когда мы узнаем что-то новое, мы создаем новые связи между нейронами. Мы перестраиваем наш мозг, чтобы приспособиться к новым обстоятельствам. Это происходит ежедневно. Более того, мы можем поощрять и стимулировать нейропластичность своего мозга.

Несмотря на то, что до сих пор не существует единой теории нейропластичности, что это еще молодая область, открывающая новые результаты каждый день, Кристофер Бергланд отмечает:

«Можно предположить, что этот процесс открывает возможность заново открыть себя и отойти от статус-кво или преодолеть прошлые травматические события, которые вызывают беспокойство и стресс. Жесткие воспоминания, основанные на страхе, часто приводят к поведению избегания, которое может помешать вам жить своей жизнью в полной мере».

Зачем развивать нейропластичность своего мозга

Нейропластичность можно представить, как миллиарды путей в вашем мозге, которые загораются каждый раз, когда вы думаете, чувствуете или делаете что-то. Поэтому, если вы хотите, чтобы новые привычки укоренились в вашей повседневной жизни, тогда стройте и укрепляйте определенные пути между нейронами.

«Среди прочего, нейропластичность означает, что такие эмоции, как счастье и сострадание, могут культивироваться во многом так же, как человек может научиться через повторение играть в гольф и баскетбол или овладеть музыкальным инструментом, и что такая практика изменяет активность и физические аспекты конкретных областей мозга» – писала Элизабет Торнтон.

Благодаря силе нейропластичности вы можете, фактически, перестроить свой мир и перестроить свой мозг так, чтобы Вы были более объективны. У вас есть сила видеть вещи такими, какие они есть, чтобы обдуманно и эффективно реагировать на все, что вы испытываете.

Основываясь на научных исследованиях можно отметить пользу стимулирования нейропластичности мозга в следующих случаях:

• при восстановлении после мозговых событий, таких как инсульты;
• для реабилитации после черепно-мозговых травм;
• при перепрограммировании функции в мозге (например, если область, которая контролирует одно чувство, повреждена, другие области мозга могут устранить эту слабину);
• при потере функции в одной области можно усилить функции в других областях (например, если одно чувство потеряно, другие могут стать повышенными);
• для управления и лечения тревожных расстройств и борьбы с депрессией;
• в целях увеличения возможностей памяти;
• для расширения спектра когнитивных способностей;
• в целях более эффективного обучения.

Способы перепрограммирования своего мозга с помощью нейропластичности

Нейробиологам известно много способов стимулирования нейропластичности мозга. Назовем несколько из них, наиболее известных:

1. Прерывистое голодание. Повышает синаптическую адаптацию, способствует росту нейронов, улучшает общую когнитивную функцию и снижает риск нейродегенеративных заболеваний.

2. Путешествия. Подвергают ваш мозг воздействию новых стимулов и новых сред, открывая новые пути и активность в мозге.

3. Использование мнемонических устройств – тренировка памяти (изучение нового языка, кроссворды и судоку и т. п.). Может улучшить связь в префронтальной теменной сети и предотвратить некоторые возрастные потери памяти.

4. Изучение музыкального инструмента . Может увеличить связь между областями мозга и помочь сформировать новые нейронные сети.

5. Недоминантные упражнения для рук, чтобы поесть или почистить зубы. Они могут формировать новые нервные пути и укреплять связь между нейронами. Можно переместить «мышь» на другую сторону клавиатуры, научиться жонглировать, а также спать на другой стороне кровати, изменить маршрут на работу и др.

6. Чтение художественной литературы . Увеличивает и усиливает связи в мозге.

7. Расширение словарного запаса. Активизирует зрительные и слуховые процессы, а также обработку памяти. Будьте общительны. Говорите с людьми, заведите новых друзей. Более высокая социальная вовлеченность связана с более высоким когнитивным функционированием.

8. Создание художественных работ. Улучшает связь мозга в состоянии покоя («сеть режима по умолчанию»), что может повысить самоанализ, память, эмпатию, внимание и фокус.

9. Легкие и умеренные регулярные физические упражнения. Являются удобрением для вашего мозга и способствуют рождению новых нейронов.

10. Медитация, йога. С медитацией ваш мозг эффективно перестраивается, трансформируется, делая этот способ мышления более стандартным. Чем больше ваш мозг изменяется от медитации, тем больше вы реагируете на повседневную жизнь с чувством спокойствия, умиротворения и сосредоточенности в течение всего дня.

11. Танцы. Снижают риск развития болезни Альцгеймера и увеличивают нейронную связь.

12. Сон. Стимулирует удержание обучения за счет роста дендритных шипов, которые действуют как связи между нейронами и помогают передавать информацию между клетками.

Итак, нейропластичность делает ваш мозг чрезвычайно эластичным. Поэтому вы можете перестраивать ваш мозг, поощрять и стимулировать его, чтобы приспособиться к новым обстоятельствам. Можете повысить обучаемость, улучшить память, расширить свои когнитивные способности, создавая новые связи между нейронами способами перепрограммирования мозга, изложенными в этой статье.

Кроме того, нейропластичность позволяет людям оправиться от инсульта, травмы мозга и врожденных его аномалий, уменьшить симптомы аутизма, вырваться из депрессии и зависимостей, а также избавиться от других обсессивно-компульсивных расстройств.

Удачи и настойчивости Вам в перепрограммировании своего мозга!

Текст: Анатомия здоровья

Подписывайтесь, чтобы узнавать новое о вашем мозге и разуме, о том, как с пользой для себя применять способы перестройки своего мозга!

Нейропластичность

Наш мозг поистине необычен. Когда мы узнаем что-то новое, то создаем связи между нейронами. В зависимости от получаемого нами опыта некоторые из таких путей становятся настоящими магистралями, а другие так и остаются тропинками и со временем забываются. Другими словами, мы постоянно «обновляем» свой мозг, чтобы адаптироваться к обстоятельствам жизни. Это происходит ежедневно и это то, что следует стимулировать и подкреплять.

С самого момента начала развития в утробе и до того дня, когда мы умираем, связи между клетками мозга преобразовываются в ответ на изменяющиеся потребности и условия. Этот динамический процесс позволяет нам учиться и приспосабливаться к различным переживаниям. Называется он нейропластичность.

Краткая история

Термин «нейропластичность» впервые был использован польским неврологом Ежи Конорски в 1948 году для описания изменений в структуре нейронов (клеток, из которых состоит наш мозг). Но до 1960-х годов это понятие почти не использовалось. А сама идея восходит еще к более раннему времени. Основоположник неврологии Сантьяго Рамон-и-Кахаль рассказывал о нейронной пластичности в начале 1900-х годов. Он признавал уже в то время, что мозг мог подвергаться изменениям и после того, как человек достигает взрослого возраста. В 1960-х годах было обнаружено, что нейроны реорганизовываются после травмы. Дальнейшие исследования показали, что и стресс изменяет не только функции, но и структуру самого мозга.

На протяжении многих десятилетий считалось, что нейроны не возобновляются. Что они отмирают по мере старения независимо от того, пытаемся ли мы их сохранить или нет. Но более поздние исследования показали, что существуют не только процессы адаптации, реорганизации и отмирания мозговых клеток, но и, возможно, восстановления и восполнения. Этот процесс был назван нейрогенез.

Нейропластичность и нейрогенез

Хоть и существует взаимосвязь между нейропластичностью и нейрогенезом, они представляют собой две разные концепции.

Нейропластичность – это способность мозга формировать новые связи, пути, и изменять способы работы уже существующих. Нейрогенез – еще более удивительная способность мозга образовывать новые нейроны.

Концепция нейрогенеза является довольно интересной. Ведь одно дело работать с тем, что мы имеем, а другое – потенциал для фактической замены нейронов, которые умерли. Это открывает новые грани в лечении и профилактике деменции, восстановлении после травм мозга и т.д.

Нейропластичность

Нейропластичность – это общий термин для обозначения совокупности различных изменений мозга и его адаптации. Это очень молодая область исследований и новых открытий становиться с каждым днем все больше.

Существуют два основных типа нейропластичности:

• Структурная – описывает изменения силы связей между нейронами (или синапсами);
• Функциональная – описывает постоянные изменения в синапсах в процессе обучения и развития.

Оба типа имеют важное значение, однако структурная нейропластичность, в данный момент изучена больше. Мы уже знаем, что некоторые функции мозга могут быть перенаправлены, перезапущены и восстановлены. Но изменения в его фактической структуре – это именно то, что открывает множество захватывающих возможностей.

Когда мы учимся, то формируем новые связи в мозге. Любой новый опыт может подключать новые нейроны и менять наши знания о чем-то. И именно благодаря этому мы можем понять, как целенаправленно тренировать мозг. Человек, целеустремленно развивая и улучшая врожденные навыки, таланты и способности, вкладывая усилия в личностный рост, становясь более искусным, несомненно, делает свой мозг более пластичным.

Изменяется ли нейропластичность с возрастом?

Нейропластичность у детей. Детский мозг растет, развивается и изменяется. Каждый новый опыт побуждает к переменам в его структуре и функциях.

При рождении каждый нейрон в мозге младенца имеет около 7500 связей с другими нейронами. В двухлетнем возрасте нейроны мозга ребенка имеют приблизительно в два раза больше связей, чем в среднестатистическом мозге взрослого. Но эти связи медленно сокращаются, пока ребенок растет и формирует свои собственные уникальные шаблоны мышления.

У детей нейропластичность выражена гораздо отчетливее, что позволяет им оправляться от мозговых травм быстрее и эффективнее, чем большинству взрослых.

Нейропластичность у взрослых. Долгое время считалось, что по мере взросления мозг перестает развиваться. Однако открытие нейропластичности в корне перевернуло это представление. Опыт и знания тоже меняют мозг взрослых в физиологическом плане. Да, эти изменения не настолько быстры как в детстве, но они есть.

Исследования нейропластичности

Вот несколько интересных исследований в этой области:

Новообразованные нейроны и 8-недельные и более старые нейроны находятся на одном уровне созревания. Десять часовых сеансов когнитивной тренировки в течение 5-6 недель позволят избежать ухудшений познавательных способностей в сравнении с людьми того же возраста в тот же период времени.

Физическая активность и хорошая физическая форма предотвращают и замедляют возрастную гибель нейронов, повреждения гиппокампа и даже увеличивают его объем. Хроническая бессонница связана с атрофией (смерть и повреждение нейронов) в гиппокампе, тогда как адекватный сон усиливает нейрогенез.

Это лишь небольшая часть данных о нейропластичности, но даже они подчеркивают огромный потенциал использования силы нейропластичности для улучшения здоровья и благополучия человека.

Положительное влияние нейропластичности

Вот некоторые примеры адаптационных процессов нашего мозга:

• Восстановление от травматических повреждений головного мозга;
• Потеря функции в одной области может усилить функции в других областях (например, если одно чувство потеряно, другое может усилиться);
• Усовершенствованные возможности памяти;
• Улучшение познавательных способностей;
• Более эффективное обучение.

Как мы можем развить нейропластичность?

Некоторые из методов, повышающих, усиливающих и укрепляющих нейропластичность:

• Путешествия. Подвергают наш мозг новым стимулам в новой среде, открывая новые связи, схемы и активности.
• Использование мнемоническихприемов. Обучение и развитие памяти улучшает взаимодействие в префронтальной теменной коре и предотвращает частичную потерю памяти с возрастом.
• Обучение игрена музыкальноминструменте. Увеличивает связь между областями мозга и помогает сформировать новые нейронные связи.
• Упражнения для не доминирующей руки. Образовываются новые нейронные схемы, с укреплением связями между ними.
• Чтение. Увеличивает и улучшает связи в мозге.
• Расширение словарного запаса. Активирует визуальные и слуховые процессы, а также обработку памяти.
• Занятие изобразительным искусством. Улучшает связи головного мозга, повышающие самоанализ, память, эмпатию, внимание и фокус.
• Танцы. Уменьшают риск развития болезни Альцгеймера и увеличивают нейронные связи.
• Сон. Способствует лучшему запоминанию. Во сне происходит рост дендритных шипиков, действующих как связи между нейронами и помогающих передавать информацию по клеткам.

Тема нейропластичности – объемный и сложный предмет с ежедневными открытиями, часто бросающими вызов тому, что мы знаем о мозге. Одно уже понимание того, что мозг меняется под влиянием нового опыта, дает современной науке важнейший плацдарм для дальнейших исследований, в том числе более эффективных способов обучения, развития познавательных функций и возрастного их изменения.

Нейропластичность: перестраиваем мозг

Наш мозг необычайно пластичен. Не как пластиковая посуда или кукла Барби – в неврологии пластичность означает удивительную способность мозга меняться и адаптироваться практически ко всему, что с нами происходит. В былые времена учёные считали, что когда человек переставал быть ребёнком, его мозг застывал, как глиняный горшок, и оставался в одной форме. Но кипы исследований опровергли их мнение – мозг больше напоминает пластилин [play-doh]. Эти изменения могут происходить на разных масштабах: от отдельного нейрона, меняющего связи, до целой корковой области, уменьшающейся или разбухающей. Структуру мозга могут менять множество факторов, от травм и инсультов, до медитации, упражнений или ежедневных занятий на пианино. И как всё в жизни, пластичность – это палка о двух концах. Плюс в том, что мозг может перестроить себя во время реабилитации после инсульта. Минус – фантомные боли после потери конечности. Давайте посмотрим, как, что и почему происходит.

Начнём с небольших масштабов и синаптической пластичности (если вы не в курсе, что есть синапс, прочтите сначала вводную статью про мозг). Эта разновидность пластичности, которую часто называют длительной потенциацией (ДПЦ) и длительным подавлением (ДПД), критична для нашего понимания процессов запоминания и обучения. Очень упрощённо она работает так: связи между нейронами усиливаются или ослабляются (происходит потенциация или депрессия) в зависимости от их действий. Когда нейрон А постоянно возбуждает нейрон Б, связь между ними усиливается.

Естественно, обычно это происходит на нескольких синапсах – так могут появиться целые сети, в случае, если они достаточное количество раз именно в таком составе проявили активность (и мы считаем, что память формируется примерно так же). Так что целуйте вашу половинку достаточно часто во время прослушивания композиций Лу Бега, и скоро песня «Mambo number five» будет вызывать у вас романтические чувства. Дональд Хебб [Donald Hebb], канадский невропсихолог, придумал поговорку «Вместе запускаются, вместе заплетаются» [What fires together, wires together] для описания этого процесса. Изначально эти связи хрупкие, но если вы активируете их достаточное количество раз, они превратятся в прочные (их нельзя будет разделить, как Бритни и Джастина в 99-м). Обратный процесс, ДПД, запускается другой процедурой стимуляции, и, как считается, ослабляет ненужные связи – вы забываете имя вашей бывшей или облагораживаете новые танцевальные движения. Пластичность синапсов – концепция, которую когнитивные и поведенческие терапевты рекомендуют своим пациентам: для смены устоявшихся мысленных шаблонов нужно шаг за шагом при помощи практики формировать новые. И новые пути проходят эволюцию от грунтовых дорог до скоростных шоссе (по которым передвигается здоровое поведение), а сломанные контуры уплывают в небытие.

Пластичность на больших масштабах проявляется по-другому. Растущее количество исследований показывают, что чем больше вы используете определённый мускул, тем большую область мозг для него выделяет. Например, одно из исследований показывает, что хотя области, отвечающие за движения пальцев, обычно имеют одинаковый размер, это не неизменно. После пяти дней упражнений на пианино были найдены определённые и вполне видимые изменения в двигательной области коры мозга. Области, отвечающие за движения пальцев, расширились и заняли другие части соседних областей, будто сорняки, разрастающиеся в саду. Исследователи пошли ещё дальше: они показали, что даже если испытуемые думали об упражнениях, эффект получался почти таким же! Мысленные упражнения оказались настолько же эффективными в реорганизации структуры мозга, как и физические. Ещё один пример (о котором студенты-неврологи слышали, наверное, чаще, чем жители «Bible Belt» – областей США, где особенно силён протестантский фундаментализм – об Иисусе) – это лондонские таксисты. Опытные таксисты, которым приходится запоминать карту столицы, включая десятки тысяч улиц и десятки достопримечательностей, обладают большим задним гиппокампом – структурой мозга, отвечающей за пространственную память и ориентацией. У контрольной группы, водителей автобусов с постоянными и устоявшимися маршрутами, гиппокамп обычного размера. Чтобы предотвратить обычные комментарии типа «корреляция не гарантирует причинности» (ведь, возможно, именно увеличенный размер гиппокампа и привёл таксистов на эту работу?), исследователи показали, что увеличении объёма гиппокампа позитивно коррелировала со временем, проведённым за баранкой. Чем дольше вы водите, тем больше ваш мозг адаптируется.

Вы уже согласны с тем, что мозг невероятно пластичен? Не спешите, у нас есть ещё примеры. Если вы отказались от медитации, как от хипповой ерунды, обратите внимание: долговременная практика медитации связана с весьма положительными изменениями в мозгу. Воспринимайте её как тренировку – как уроки на пианино. Исследования показывают, что если сидеть спокойно и медитировать, то можно увеличить толщину коры (то есть, больше серых клеточек, то есть, больше нейронов для обработки сигналов) в областях, связанных с вниманием, памятью и управлением эмоциями. Более того, миндалина, центр реакций, связанных со страхом и отвращением, уменьшается и ослабляет связи с префронтальной корой головного мозга, местом, где расположены высшие исполнительные функции. Проще говоря, медитация позволяет реагировать на стресс более вдумчиво и подавлять инстинкты. Последнее по очереди, но не по значимости – сеть пассивного режима работы мозга, ответственная за самоопределение и грёзы наяву, также снижает активность, что позволяет меньше отвлекаться (и предотвращает перескакивание мыслей со вчерашней вечеринки на неотвратимость смерти или что-то подобное). И пока я тут занимаюсь скрытой пропагандой ЗОЖ, упомяну, что ещё меняют ваш мозг к лучшему физические упражнения. Всего три часа быстрой ходьбы в неделю увеличивает рост и рождение нервных клеток, что, в свою очередь, предотвращает возрастное уменьшение мозга. Исследование показывают, что особенно выигрывают от этого передние области и гиппокамп – то есть, их объём после длительных упражнений вырастал. Вот вам и пример того, как память и способность рассуждать улучшаются благодаря ЗОЖ.

Ваш мозг, словно идеальный супруг, существует с вами вместе в хорошие времена и в плохие, в болезни и в здоровье. После перенесённой травмы или инсульта нейропластичность помогает вам. Реабилитационные тренировки после инсульта или травмы показали, что мозг проводит реорганизацию вокруг повреждённого региона. Допустим, инсульт повредил часть мозга, отвечающую за движения левой руки. Использование технологии под названием «терапия принудительных двигательных ограничений» (когда вас заставляют пользоваться «плохой» рукой, в то время как другую руку ограничивают в движениях), ведёт к увеличению объёма серого вещества в двигательном отделе, меняет смежные с повреждённым регионы так, что они берут на себя его функции и даже заставляют контралатеральную полусферу участвовать в восстановлении. Мозг перестраивает себя, чтобы приспособиться к новым обстоятельствам и сделать это наилучшим образом. Однако, не всегда это проходит так здорово. Иногда мозг может подложить свинью и доставить вам неприятностей – это я насчёт фантомных болей. Вы, наверно, слышали о людях, у которых сохраняется ощущение ампутированных рук или ног. Это также заслуга нашего неугомонного пластичного мозга, хотя на 100% этот процесс не изучен. Одна из общепринятых теорий говорит, что область соматосенсорной коры, соседствующая с той, что отвечала за функции отсутствующей конечности, хватается за новую возможность и занимает вакантное место. К примеру, область лица расположена рядом с областью рук. И если потерять руку, область лица занимает место своего соседа и воспринимает все ощущения лица вдвойне: как идущие от щеки, так и от несуществующего большого пальца.

Становится понятно, что мы не ограничены теми картами, что нам раздала природа: возможно поменять некоторые из них (и это даже не будет воспринято, как шулерство). Мозг отражает наше окружение, наши решения, эмоции и стиль жизни, и поменять всё это, на самом деле, никогда не поздно.