Ako dokázať plasticitu mozgu. Čo určuje plasticitu ľudského mozgu. Neuroplasticita: Ako vycvičiť mozog a urobiť ho poslušným. Štrukturálna neuroplasticita: vývojová konštanta. Prečo je beh rovnako dôležitý ako čítanie?

Doktor biologických vied E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

úrovne plasticity

Na začiatku tohto storočia výskumníci mozgu opustili tradičné predstavy o štrukturálnej stabilite mozgu dospelých a nemožnosti vytvárať v ňom nové neuróny. Ukázalo sa, že plasticita mozgu dospelých v obmedzenej miere využíva aj procesy neurogenézy.

Keď sa hovorí o plasticite mozgu, najčastejšie majú na mysli jeho schopnosť meniť sa pod vplyvom učenia alebo poškodenia. Mechanizmy zodpovedné za plasticitu sú rôzne a jej najdokonalejším prejavom pri poškodení mozgu je regenerácia. Mozog je mimoriadne zložitá sieť neurónov, ktoré medzi sebou komunikujú špeciálne vzdelanie- synapsie. Preto môžeme rozlíšiť dve úrovne plasticity: makro a mikro úrovne. Makroúroveň je spojená so zmenou sieťovej štruktúry mozgu, ktorá zabezpečuje komunikáciu medzi hemisférami a medzi rôznymi oblasťami v rámci každej hemisféry. Na mikroúrovni tam molekulárne zmeny v samotných neurónoch a v synapsiách. Na oboch úrovniach sa plasticita mozgu môže prejaviť rýchlo aj pomaly. V tomto článku sa zameriame najmä na plasticitu na makroúrovni a na perspektívy výskumu regenerácie mozgu.

Existujú tri jednoduché scenáre plasticity mozgu. Pri prvom dochádza k poškodeniu samotného mozgu: napríklad mŕtvica v motorickej kôre, v dôsledku ktorej svaly trupu a končatín strácajú kontrolu z kôry a ochrnú. Druhý scenár je opačný ako prvý: mozog je neporušený, ale orgán alebo oddelenie sú poškodené nervový systém na periférii: zmyslový orgán - ucho alebo oko, miecha, amputovaná končatina. A keďže zároveň informácie prestávajú prúdiť do príslušných častí mozgu, tieto časti sa stávajú „nezamestnanými“, nie sú funkčne zapojené. V oboch scenároch dochádza k reorganizácii mozgu, ktorá sa snaží naplniť funkciu poškodených oblastí pomocou nepoškodených alebo zapojiť „nezamestnané“ oblasti do udržiavania iných funkcií. Pokiaľ ide o tretí scenár, je odlišný od prvých dvoch a súvisí s mentálne poruchy spôsobené rôznymi faktormi.

Trochu anatómie

Na obr. 1 je znázornený zjednodušený diagram umiestnenia polí na vonkajšej kôre ľavej hemisféry, ktoré opísal a očísloval v poradí ich štúdie nemecký anatóm Korbinian Brodmann.

Každé Brodmannovo pole je charakterizované špeciálnym zložením neurónov, ich umiestnením (neuróny kôry tvoria vrstvy) a spojeniami medzi nimi. Napríklad polia zmyslovej kôry, v ktorej prebieha primárne spracovanie informácií zo zmyslových orgánov, sa svojou architektúrou výrazne líšia od primárnej motorickej kôry, ktorá je zodpovedná za tvorbu príkazov pre vôľové pohyby svalov. V primárnej motorickej kôre dominujú neuróny pripomínajúce pyramídy a v zmyslovej kôre sú zastúpené najmä neuróny, ktorých tvar tela pripomína zrná, čiže granule, preto sa nazývajú granulárne.

Zvyčajne sa mozog delí na predný a zadný (obr. 1). Oblasti kôry susediace s primárnymi senzorickými poľami v zadnom mozgu sa nazývajú asociatívne zóny. Spracúvajú informácie prichádzajúce z primárnych zmyslových polí. Čím ďalej od nich je asociatívna zóna, tým viac je schopná integrovať informácie z rôznych oblastí mozgu. Najvyššia integračná schopnosť v zadnom mozgu je charakteristická pre asociatívnu zónu v parietálnom laloku (na obr. 1 nevyfarbená).

V prednom mozgu premotorická kôra susedí s motorickou kôrou, kde doplnkové centrá regulácia pohybu. Na frontálnom póle je ďalšia rozsiahla asociačná zóna - prefrontálna kôra. U primátov ide o najrozvinutejšiu časť mozgu, ktorá je zodpovedná za najzložitejšie duševné procesy. Práve v asociatívnych zónach frontálnych, parietálnych a temporálnych lalokov u dospelých opíc bolo odhalené zahrnutie nových granulárnych neurónov s krátkou životnosťou do dvoch týždňov. Tento jav sa vysvetľuje účasťou týchto zón na procesoch učenia a pamäti.

V rámci každej hemisféry sa blízke a vzdialené oblasti navzájom ovplyvňujú, ale zmyslové oblasti v rámci hemisféry spolu priamo nekomunikujú. Homotopické, teda symetrické oblasti rôznych hemisfér sú vzájomne prepojené. Hemisféry sú tiež spojené so základnými, evolučne staršími subkortikálnymi oblasťami mozgu.

Mozgové rezervy

Pôsobivé dôkazy plasticity mozgu pochádzajú z neurovedy, najmä v posledné roky, s príchodom vizuálnych metód na štúdium mozgu: počítač, magnetická rezonancia a pozitrónová emisná tomografia, magnetoencefalografia. Obrázky mozgu získané s ich pomocou umožnili uistiť sa, že v niektorých prípadoch je človek schopný pracovať a študovať, byť sociálne a biologicky úplný, aj keď stratil veľmi významnú časť mozgu.

Azda najparadoxnejším príkladom plasticity mozgu je prípad hydrocefalu u matematika, ktorý viedol k strate takmer 95 % mozgovej kôry a neovplyvnil jeho vysoké intelektuálne schopnosti. Časopis Science uverejnil na túto tému článok s ironickým názvom „Naozaj potrebujeme mozog?“.

Ryža. 2. Priebeh motorického (pyramídového) traktu z mozgovej kôry cez mozgový kmeň a kríženie jeho ciest v medulla oblongata: 1 - oblasť vnútornej kapsuly, 2 - priesečník hrubých zväzkov pyramídové trakty.

Častejšie však výrazné poškodenie mozgu vedie k hlbokej doživotnej invalidite – jeho schopnosť obnoviť stratené funkcie nie je neobmedzená. Bežnými príčinami poškodenia mozgu u dospelých sú cerebrovaskulárne príhody (v najzávažnejšom prejave - mŕtvica), menej často - úrazy a nádory mozgu, infekcie a intoxikácie. U detí nie sú nezvyčajné prípady narušeného vývoja mozgu spojeného s genetickými faktormi a patológiou prenatálneho vývoja.

Spomedzi faktorov, ktoré určujú regeneračné schopnosti mozgu, treba v prvom rade vyzdvihnúť vek pacienta. Na rozdiel od dospelých u detí po odstránení jednej hemisféry druhá hemisféra kompenzuje funkcie tej vzdialenej, vrátane jazyka. (Je známe, že u dospelých je strata funkcií jednej z hemisfér sprevádzaná poruchami reči.) Nie všetky deti kompenzujú rovnako rýchlo a úplne, no tretina detí vo veku 1 roka parézou ruky a nohy sa zbavia porušení do veku 7 rokov. motorická aktivita. Až 90 % detí s neurologickými poruchami v novorodeneckom období sa následne vyvíja normálne. Preto sa nezrelý mozog lepšie vyrovnáva s poškodením.

Druhým faktorom je trvanie expozície škodlivému činidlu. Pomaly rastúci nádor deformuje časti mozgu, ktoré sú mu najbližšie, ale môže dosiahnuť pôsobivú veľkosť bez narušenia funkcií mozgu: kompenzačné mechanizmy sa v ňom stihnú zapnúť. Akútna porucha rovnakého rozsahu je však najčastejšie nezlučiteľná so životom.

Tretím faktorom je miesto poškodenia mozgu. Malé poškodenie môže ovplyvniť oblasť hustej akumulácie nervových vlákien smerujúcich do rôznych častí tela a spôsobiť vážne ochorenie. Napríklad cez malé oblasti mozgu nazývané vnútorné kapsuly (sú dve, jedna v každej hemisfére) prechádzajú vlákna takzvaného pyramídového traktu (obr. 2) z motorických neurónov mozgovej kôry, ktorá ide do miechy a prenáša príkazy do všetkých svalov tela a končatín. Takže krvácanie v oblasti vnútornej kapsuly môže viesť k paralýze svalov celej polovice tela.

Štvrtým faktorom je rozsah lézie. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšia lézia, tým väčšia strata funkcie mozgu. A keďže základom štruktúrnej organizácie mozgu je sieť neurónov, strata jednej časti siete môže ovplyvniť prácu iných, vzdialených častí. Preto sú poruchy reči často zaznamenané v léziách oblastí mozgu umiestnených ďaleko od špecializovaných oblastí reči, ako je Brocovo centrum (polia 44-45 na obr. 1).

Napokon, okrem týchto štyroch faktorov sú dôležité individuálne variácie anatomických a funkčných spojení mozgu.

Ako je kôra reorganizovaná

Už sme povedali, že funkčnú špecializáciu rôznych oblastí mozgovej kôry určuje ich architektúra. Táto evolučná špecializácia slúži ako jedna z prekážok prejavu plasticity mozgu. Napríklad, ak je primárna motorická kôra poškodená u dospelého človeka, jej funkcie nemôžu prevziať zmyslové oblasti nachádzajúce sa vedľa nej, ale premotorická zóna tej istej hemisféry, ktorá s ňou susedí, áno.

U pravákov, keď je Brocovo centrum spojené s rečou narušené v ľavej hemisfére, sú aktivované nielen oblasti, ktoré s ním susedia, ale aj oblasť homotopická k Brocovmu centru v pravej hemisfére. Takýto presun funkcií z jednej hemisféry do druhej však nezostane bez povšimnutia: preťaženie oblasti kôry, ktorá pomáha poškodenej oblasti, vedie k zhoršeniu plnenia vlastných úloh. V popisovanom prípade je presun rečových funkcií na pravú hemisféru sprevádzaný oslabením priestorovo-vizuálnej pozornosti pacienta – takýto človek môže napríklad čiastočne ignorovať (nevnímať) ľavú stranu priestoru.

Mnohí vedci verili, že náš mozog sa od detstva nemení. Od dospievania sa už nepretvaruje. Nové objavy v posledných desaťročiach ukazujú, že staré tvrdenia nie sú pravdivé.

Teória neuroplasticity mozgu potvrdzuje, že tento orgán sa môže meniť a robí to, pretože je pružný, ako plastelína.

Čo je neuroplasticita?

Neuroplasticita je schopnosť mozgu meniť sa počas života.

Metamorfózy môžu byť fyzické aj funkčné; byť ovplyvnené vonkajšími aj vnútornými faktormi.

Koncept mozgovej neuroplasticity je úplne novou víziou, pretože vedci sa domnievali, že tento orgán má schopnosť meniť sa iba v nízky vek a túto schopnosť v dospelosti stráca. Čiastočne mali pravdu, pretože v detstve je oveľa plastickejší, ale to vôbec neznamená, že dospelý mozog je statický orgán.

Plasticita mozgu určuje našu schopnosť učiť sa. Ak človek dokáže nadobudnúť nové vedomosti, zručnosti, zbaviť sa starých zlozvykov, jeho mozog je plastický. Pomáha osvojiť si nové spôsoby myslenia práve pozornosť a schopnosť ju sústrediť.

Ako funguje neuroplasticita?

Náš mozog je kompletný energetický systém, v ktorom veľké množstvo rôzne labyrinty a chodby. Niektoré cesty sú nám dobre známe, pohybujeme sa po nich s určitou pravidelnosťou – to sú naše zvyky.

Nestojí nám za námahu opakovať túto akciu znova, pretože bola privedená do automatizmu a posunutá na ešte vyššiu nadvedomú úroveň, keď nepotrebujeme spájať vedomie.

Tieto automatické činnosti, ktoré robíme správne, ľahko a bez námahy, v žiadnom prípade nevyvíjame náš mozog.

Napríklad, ak hudobník suverénne vlastní nástroj, nepozerá sa na klávesy, zatiaľ čo začiatočník si musí neustále dávať pozor na prsty.

Tiež známe cesty nášho myslenia zahŕňajú metódy, ku ktorým sa uchyľujeme pri riešení určitých problémov, našich emócií a pocitov, ktoré zažívame každý deň. Táto cesta je už vyšliapaná a dobre známa, teraz je pre náš mozog ľahšie prekonať túto cestu.

Ako mozog reaguje na nové úlohy?

Ak musíme riešiť dovtedy nepoznané úlohy, prežívať nové emócie či pocity, naše myslenie nás vedie inou cestou.

Prvý krok na neznámych cestách je vždy ťažký., dokonca fyzicky cítite, ako vám začali fungovať konvolúcie, hlava vás môže bolieť alebo pulzovať v určitých oblastiach – to zahŕňa aj tie neuróny, ktoré donedávna tvrdo spali.

Toto je neuroplasticita.

Prestavbou mozgu môžeme dosiahnuť kvalitatívne novú úroveň jeho fungovania. Kým si osvojujeme nové cesty, a nepoužívame staré, tie druhé začínajú „zarastať machom“.

Mozog je plastický: ak na seba nevyvíjate úsilie a nerozvíjate ho, je náchylný na degradáciu; ak budeš trénovať, "vŕtať" v tom nové "studne", tak tam bude viac neurónových spojení, navyše sa zvýši ich sila.

Výnimočnosť človeka je v tom, že ho mozog riadi, ale môžete sa sami naučiť ovládať zákerný orgán. Je to ťažšie, ako si myslíte, ale je to úplne skutočné pre každého.

Keby sme sa zbavili zlozvyku a naučil sa myslieť pozitívnejšie – to je využitie plasticity mozgu v praxi.

Ak sa dokážete sústrediť na schopnosti, ktorú chcete získať, môžete zmeniť fungovanie svojho mozgu.

Princípy prestavby:

Motivácia a záujem- najlepší pomocníci neuroplasticity.

Čím viac úsilia vynaložíte, tým výraznejšia bude zmena.

Prvý výsledok je dočasný. Aby sa zmeny stali trvalými, musíte o ich význame presvedčiť mozog.

Neuroplasticita nie sú len pozitívne zmeny, ku ktorým dochádza v dôsledku nášho úsilia, ale aj negatívne.

Ak ste sa na sebe snažili- toto je krok vpred, ak ste to neurobili, nezostali ste stáť na mieste, ale urobil dva kroky dozadu.

Prečo je s vekom ťažšie získať vedomosti?

Závisí to nielen od vývoja neuroplasticity mozgu, ale aj od získaných skúseností. IN školské roky získavame veľa vedomostí. Niekomu sa to podarí ľahko, niekomu to zaberie viac času.

Vedomie väčšiny usilovných študentov je presvedčené, že tieto zručnosti sa stanú užitočnými, a tak pamäť „prosí“ mozog, aby si zapamätal určité množstvo informácií, čo robí s radosťou.

Ak sa tieto informácie v budúcnosti nenájdu praktické uplatnenie, potom mozog hovorí: "No, prečo potrebujem tieto znalosti, ktoré som tak dlho uchovával vo svojich archívoch?".

Ukazuje sa, že tieto údaje obsadili vážnu medzeru v našej hlave, je dobré, ak sa im aspoň raz podarilo predviesť pred priateľmi alebo nadriadenými.

Nabudúce už mozog nebude môcť prijímať do svojej „knižnice“ informácie, ktoré sa nedajú prakticky použiť.

Teraz vyberá len životne dôležité poznatky.

Ak zručnosti alebo fakty ležia nečinne v našej hlave, v určitom okamihu sa začnú „rozkladať“ a poškodzujú naše duševné zdravie.

Musia byť zahrnuté všetky znalosti.

Neuroplasticitu nemožno jednoznačne pomenovať silná kvalita mozog. To je predsa naša slabosť, najmä ak si jej účinok neuvedomujeme.

Efektivita opakovaného opakovania reklamy a práca propagandy dokazujú, že pomocou tréningu sa ľudský mozog dokáže „naladiť“ na potreby a emócie, ktoré sú mu spočiatku cudzie, vďaka čomu je určitý produkt pre nás životne dôležitý a ľudia v susednom štáte sú smrteľní (takto bola zapálená Ukrajina pre večný boj s „agresorom“ – pozn. V.L.).

Rovnaké vzťahové vzorce v romantických filmoch, rovnaké sexuálne podnety v pornografii, rovnaké politické slogany na kanáloch YouTube a emocionálne tvrdenia flash mobov na sociálnych sieťach, ktoré deň čo deň konzumujeme, menia štruktúru nášho mozgu.

A s ňou - našu psychofyziológiu, emocionalitu a presvedčenia.

Keďže človek v budúcnosti vie, aký citlivý je náš mozog na skúsenosti, bude možno musieť byť oveľa pozornejší a selektívnejší, aby mohol sám kontrolovať svoju prácu.

NEUROPLASTICITA

Nastavenia v relácii Neuroplasticita sú zamerané na:

- posilnenie procesov neuroplasticity vo vzťahu k rozvoju akýchkoľvek zručností

- výrazné spomalenie vekom podmieneného poklesu plasticity mozgových neurónových sietí

- stimulácia procesov neurogenézy (tvorba nových neurónov)

- zrýchlený rozvoj akýchkoľvek trénovateľných schopností (od mentálnych po fyzické)

Kto bude mať zo sedenia Neuroplasticita najväčší úžitok?

- ľudia ovládajúci komplexné motorické zručnosti (šport, kreslenie, tanec, bojové umenia, hra na hudobné nástroje atď.)

- pre tých, ktorí sa chcú vzdať zlé návyky a / alebo tvoria užitočné (vďaka tejto relácii sa takéto procesy vyskytujú mnohokrát rýchlejšie)

- ľudia, ktorí si zapamätajú a spracujú veľké množstvo informácií (učenie sa cudzích jazykov, vedecká práca medicína, programovanie atď.)

- tí, ktorí musia neustále riadiť svoje reakcie a rýchlo meniť vzorce správania (herci, predajcovia, spravodajskí dôstojníci)

- Starší ľudia, ktorí cítia pokles veku kognitívne funkcie (zhoršenie pamäti, pozornosti, jasnosti myslenia)

- tí, ktorých aktivity súvisia s kreativitou a vyžadujú veľkú flexibilitu mysle (inžinieri, spisovatelia, scenáristi, režiséri, architekti)

Mechanizmus plasticity neurónových sietí mozgu je základom každého učenia a vývoja v reálnom svete. Základná úroveň. Teraz, keď jasne pochopíte, aký neuveriteľný potenciál sa skrýva v samotnej podstate vášho mozgu, môžete sa zamerať na smer, ktorým by ste sa chceli zmeniť k lepšiemu, a reláciu "Neuroplasticita" Pomôže vám s tým.

Predpokladá sa, že nové softvérové produkty sú schopné „postaviť“ mozog bábätka na objednávku. Aký úžitok z toho môžu mať rodičia moderná veda? Čo sa stane s mozgom dieťaťa, keď ho vychováme?

Objav povahy a rozsahu plasticity mozgu viedol k obrovskému prelomu v našom chápaní toho, čo sa deje s mozgom počas procesu učenia, ako aj k objaveniu mnohých softvérových produktov, o ktorých výrobcovia tvrdia, že zvyšujú plasticitu mozgu u vyvíjajúcich sa detí. . Mnohé produkty propagujú využitie obrovských možností plasticity mozgu ako kľúčovú výhodu; spolu s tým je určite mimoriadne príťažlivé tvrdenie, že rodičia môžu pomocou týchto počítačových programov urobiť mozog dieťaťa oveľa „múdrejším“ ako ostatní. Čo je to však „plasticita“ a čo naozaj musia rodičia urobiť, aby mohli využiť tento aspekt vývoja mozgu svojich detí?

Plasticita je prirodzená schopnosť mozgu vytvárať nové synapsie, spojenia medzi nervovými bunkami a dokonca prerezávať nové nervové dráhy, vytvárať a posilňovať spojenia takým spôsobom, že učenie sa zrýchľuje a schopnosť pristupovať k informáciám a aplikovať to, čo sa naučili, sa zvyšuje. a efektívnejšie.

Vedecký výskum plasticity vysledoval zmenu v architektonike mozgu a mozgovej "káblovosti" v momente, keď je vystavený neobvyklým, neštandardným situáciám. V tomto prípade sa pojem "mozgové vedenie" vzťahuje na axonálne prepojenia medzi oblasťami mozgu a činnosťami, ktoré tieto oblasti vykonávajú (tj. na ktoré sa špecializujú). Rovnako ako architekt nakreslí schému zapojenia pre váš dom, ktorá naznačuje trasu, ktorou káble vedú k sporáku, chladničke, klimatizácii atď., Vedci nakreslili elektrické schéma pre mozog. Vďaka tomu zistili, že mozgová kôra nie je fixná, ale látka, ktorá sa v dôsledku učenia neustále upravuje. Ukazuje sa, že „drôty“ mozgovej kôry neustále vytvárajú nové vzťahy a pokračujú v tom, na základe prichádzajúcich údajov prichádzajúcich z vonkajšieho sveta.

Poďme sa pozrieť na to, čo sa stane s plasticitou mozgu, keď sa dieťa prvýkrát naučí čítať. Spočiatku žiadna časť mozgu nie je špeciálne vyladená na čítanie. Keď sa dieťa učí čítať, stále viac a viac mozgových buniek a nervových okruhov sa zapája do úlohy. Mozog využíva plasticitu, keď dieťa začína rozpoznávať slová a rozumieť tomu, čo číta. Teraz sa spája slovo „lopta“, ktorému už dieťa rozumie písmená M-Z-CH. Učenie sa čítať je teda formou nervovej plasticity.

Zistenie, že vyvíjajúci sa mozog dokáže „prepojiť“ proces rozpoznávania písmen, a ďalšie úžasné objavy o plasticite neurónov sú často súčasťou komerčných produktov, ktoré propagujú výhody zvýšenej „kondície mozgu“. Ale skutočnosť, že vedecký experiment ukazuje, že konkrétna činnosť aktivuje plasticitu mozgu, neznamená, že táto konkrétna činnosť, ako napríklad schopnosť rozlišovať písmená na monitore počítača, je potrebná na dosiahnutie účinku, ani to neznamená, že takáto činnosť je jediným prostriedkom.dosiahnuť plasticitu.

Triedy rozpoznávania písmen na počítači skutočne aktivujú a trénujú centrá rozpoznávania znakov vo vizuálnej kôre pomocou plasticity mozgu. Rovnaký efekt ale dosiahnete, ak si sadnete a spolu s dieťaťom si prečítate knihu. Tento interaktívny prístup rodič – dieťa sa nazýva „dialogické čítanie“ (spôsob čítania, ktorý umožňuje deťom viac sa zapojiť do deja). Ale obrazovka počítača a aplikácie trénujú mozog rozpoznávať iba písmená, nie chápať význam slov, ktoré sa z týchto písmen skladajú. Naproti tomu dialógové čítanie – intuitívne a interaktívne – prirodzene zaberá neurálna plasticita vybudovať axonálne prepojenia medzi centrami rozpoznávania písmen a jazykovými a myšlienkovými centrami mozgu.

Vedci dokázali, že normálne sa vyvíjajúce deti sa celkom efektívne učia rozlišovať zvuky reči s pomocou alebo bez pomoci špeciálnych cvičení na rozlíšenie zvukov reči resp. počítačové hry. Tieto hry na prevod reči na reč sa predávajú ako špeciálny produkt zvyšujúci neuroplasticitu a boli vyvinuté poprednými neurovedcami. V skutočnosti deti, ktoré nikdy neboli zoznámené s takýmito cvičeniami a hrami, úspešne rozvíjajú dobre organizovanú a flexibilnú oblasť mozgovej kôry zodpovednú za

Ekológia poznania: Ešte pred 30 rokmi bol ľudský mozog považovaný za orgán, ktorý končí svoj vývoj v dospelosti. Avšak náš nervové tkanivo sa počas života vyvíja, reaguje na pohyby intelektu a zmeny vonkajšieho prostredia. Plasticita mozgu umožňuje človeku učiť sa, skúmať alebo dokonca žiť s jednou hemisférou, ak bola druhá poškodená.

© Adam Voorhes

Ešte pred 30 rokmi bol ľudský mozog považovaný za orgán, ktorý končí svoj vývoj v dospelosti. Naše nervové tkanivo sa však počas života vyvíja, reaguje na pohyby intelektu a zmeny vonkajšieho prostredia. Plasticita mozgu umožňuje človeku učiť sa, skúmať alebo dokonca žiť s jednou hemisférou, ak bola druhá poškodená.

To všetko bolo možné vďaka schopnosti neurónov vytvárať medzi sebou nové spojenia a vymazávať tie staré, ak nie sú potrebné. Táto vlastnosť mozgu je založená na zložitých a zle pochopených molekulárnych udalostiach, ktoré sa spoliehajú na génovú expresiu. Neočakávaná myšlienka vedie k novému psovi Syne - zóny kontaktu medzi procesmi nervových buniek. Osvojenie si novej skutočnosti – k zrodu novej mozgovej bunky v hypotalamus . Spánok umožňuje rásť potrebné a odstrániť nepotrebné axóny - dlhé procesy neurónov, po ktorých putujú nervové impulzy z tela bunky k jej susedom.

Štrukturálna neuroplasticita: vývojová konštanta

Deje sa to v mozočku, mandlích, hipokampe a mozgovej kôre každého človeka každú sekundu. "Receptory" informácií na povrchu neurónov - takzvané dendritické tŕne - rastú, aby absorbovali viac informácií. Navyše, ak proces rastu začne v jednej chrbtici, susedia okamžite ochotne nasledujú jeho príklad. Postsynaptické brlohy, hustá zóna nachádzajúca sa v niektorých synapsiách, produkuje viac ako 1000 proteínov, ktoré pomáhajú regulovať výmenu informácií na chemickej úrovni. Cez synapsie prechádza mnoho rôznych molekúl, ktorých pôsobenie umožňuje, aby sa nerozpadli. Všetky tieto procesy prebiehajú neustále, takže naša hlava z pohľadu chémie vyzerá ako metropola prešpikovaná dopravnými sieťami, ktorá je neustále v pohybe.

Neuroplasticita učenia: záblesky v mozočku

Neuroplasticita učenia sa na rozdiel od štrukturálnej vyskytuje nárazovo. Je spojená s procedurálnou pamäťou, ktorá je zodpovedná za zmysel pre rovnováhu a motoriku. Keď po dlhšej prestávke sadneme na bicykel alebo sa naučíme plávať kraul, v našom malom mozgu sa obnovia alebo prvýkrát objavia takzvané šplhavé a machové vlákna: prvé - medzi veľkými Purkyňovými bunkami v jednej vrstve tkaniva, tzv. druhý - medzi granulárnymi bunkami v inom. Veľa buniek sa spolu „zborovo“ mení v rovnakom momente, takže bez toho, aby sme si niečo zámerne pamätali, sme schopní pohnúť skútrom alebo zostať na vode.

Norman Doidge, Mozog, ktorý sa mení: Príbehy osobného triumfu z Hranice vedy o mozgu »

Je však zrejmé, že tieto dva typy neuroplasticity v žiadnom prípade neumožňujú opísať všetky zmeny, ktoré sa vyskytujú v nervových bunkách a medzi nimi počas života. Zdá sa, že obraz mozgu je taký zložitý ako obraz genetický kód: čím viac sa o ňom dozvieme, tým lepšie pochopíme, ako málo toho v skutočnosti vieme. Plasticita umožňuje mozgu prispôsobiť sa a rozvíjať sa, meniť jeho štruktúru, zlepšovať svoje funkcie v akomkoľvek veku a vyrovnávať sa s následkami chorôb a zranení. Je to výsledok súčasnej spoločnej práce rôznych mechanizmov, ktorých zákony ešte musíme študovať. publikovaný

Danil Dekhkanov, šéfredaktor zdroja TrendClub, napísal článok o tom, prečo sa náš mozog časom začína degradovať a ako degradácii predchádzať. Tu uvádzame úryvky z jeho článku.

Keď sa prestaneme pohybovať dopredu, začneme sa pohybovať dozadu. Bohužiaľ je nemožné zostať tam, kde ste.

Plasticita mozgu

S vekom, otázka liečby vnútrolebečný tlak sa pre nás stáva relevantnejším. Mnoho ľudí si všimne, že ako starneme, sme oveľa menej ochotní prijať prácu, ktorú nepoznáme alebo ktorá si vyžaduje väčšiu koncentráciu a učenie sa novým zručnostiam.

Tu je pre vás malé tajomstvo. Čítanie vašich obľúbených novín alebo obľúbených autorov, neustála práca v jednej špecializácii, používanie iba vášho rodného jazyka v komunikácii, návšteva vašej obľúbenej kaviarne, sledovanie vášho obľúbeného televízneho seriálu – vedie k tomu všetkému, na čo sme zvyknutí. degradácia mozgu.

Ľudský mozog je veľmi lenivý, vždy sa snaží znižovať energetické náklady na akúkoľvek činnosť, vytvára akési šablónové programy. Keď človek stojí pri stroji a vykonáva monotónne opakujúce sa operácie, mozog sa „vypne“ a tieto vzorce začnú fungovať.

Doktor biologických vied E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

úrovne plasticity

Keď sa hovorí o plasticite mozgu, najčastejšie majú na mysli jeho schopnosť meniť sa pod vplyvom učenia alebo poškodenia. Mechanizmy zodpovedné za plasticitu sú rôzne a jej najdokonalejším prejavom pri poškodení mozgu je regenerácia. Mozog je mimoriadne zložitá sieť neurónov, ktoré medzi sebou komunikujú prostredníctvom špeciálnych útvarov – synapsií. Preto môžeme rozlíšiť dve úrovne plasticity: makro a mikro úrovne. Makroúroveň je spojená so zmenou sieťovej štruktúry mozgu, ktorá zabezpečuje komunikáciu medzi hemisférami a medzi rôznymi oblasťami v rámci každej hemisféry. Na mikroúrovni dochádza k molekulárnym zmenám v samotných neurónoch a v synapsiách. Na oboch úrovniach sa plasticita mozgu môže prejaviť rýchlo aj pomaly. V tomto článku sa zameriame najmä na plasticitu na makroúrovni a na perspektívy výskumu regenerácie mozgu.

Existujú tri jednoduché scenáre plasticity mozgu. Pri prvom dochádza k poškodeniu samotného mozgu: napríklad mŕtvica v motorickej kôre, v dôsledku ktorej svaly trupu a končatín strácajú kontrolu z kôry a ochrnú. Druhý scenár je opačný ako prvý: mozog je intaktný, ale poškodený orgán alebo úsek nervovej sústavy na periférii: amputovaný zmyslový orgán – ucho alebo oko, miecha, končatina. A keďže zároveň informácie prestávajú prúdiť do príslušných častí mozgu, tieto časti sa stávajú „nezamestnanými“, nie sú funkčne zapojené. V oboch scenároch dochádza k reorganizácii mozgu, ktorá sa snaží naplniť funkciu poškodených oblastí pomocou nepoškodených alebo zapojiť „nezamestnané“ oblasti do udržiavania iných funkcií. Pokiaľ ide o tretí scenár, je odlišný od prvých dvoch a súvisí s duševnými poruchami spôsobenými rôznymi faktormi.

Trochu anatómie

Na obr. 1 je znázornený zjednodušený diagram umiestnenia polí na vonkajšej kôre ľavej hemisféry, ktoré opísal a očísloval v poradí ich štúdie nemecký anatóm Korbinian Brodmann.

V prednom mozgu susedí premotorická kôra s motorickou kôrou, kde sa nachádzajú ďalšie centrá na reguláciu pohybu. Na frontálnom póle je ďalšia rozsiahla asociačná zóna - prefrontálna kôra. U primátov ide o najrozvinutejšiu časť mozgu, ktorá je zodpovedná za najzložitejšie duševné procesy. Práve v asociatívnych zónach frontálnych, parietálnych a temporálnych lalokov u dospelých opíc bolo odhalené zahrnutie nových granulárnych neurónov s krátkou životnosťou do dvoch týždňov. Tento jav sa vysvetľuje účasťou týchto zón na procesoch učenia a pamäti.

Mozgové rezervy

Pôsobivé dôkazy plasticity mozgu poskytuje neurológia, najmä v posledných rokoch s príchodom vizuálnych metód na štúdium mozgu: počítač, magnetická rezonancia a pozitrónová emisná tomografia, magnetoencefalografia. Obrázky mozgu získané s ich pomocou umožnili uistiť sa, že v niektorých prípadoch je človek schopný pracovať a študovať, byť sociálne a biologicky úplný, aj keď stratil veľmi významnú časť mozgu.

Spomedzi faktorov, ktoré určujú regeneračné schopnosti mozgu, treba v prvom rade vyzdvihnúť vek pacienta. Na rozdiel od dospelých u detí po odstránení jednej hemisféry druhá hemisféra kompenzuje funkcie tej vzdialenej, vrátane jazyka. (Je dobre známe, že u dospelých je strata funkcií jednej z hemisfér sprevádzaná poruchami reči.) Nie všetky deti kompenzujú rovnako rýchlo a úplne, ale tretina detí vo veku 1 roka s parézou hl. ruky a nohy sa zbavia porúch motorickej aktivity do 7. roku života. Až 90 % detí s neurologickými poruchami v novorodeneckom období sa následne vyvíja normálne. Preto sa nezrelý mozog lepšie vyrovnáva s poškodením.

Napokon, okrem týchto štyroch faktorov sú dôležité individuálne variácie anatomických a funkčných spojení mozgu.

Ako je kôra reorganizovaná

Vývoj mozgu sa nezastaví, keď je jeho formácia dokončená. Dnes vieme, že neurónové spojenia sa neustále vytvárajú, zanikajú a obnovujú, takže proces evolúcie a optimalizácie v našej hlave sa nikdy nezastaví. Tento jav sa nazýva „neurónová plasticita“ alebo „neuroplasticita“. Je to ona, ktorá umožňuje našej mysli, vedomiu a kognitívnym schopnostiam prispôsobiť sa zmenám v prostredí a je to práve ona, ktorá je kľúčom k intelektuálnemu vývoju druhu. Medzi bunkami nášho mozgu neustále vznikajú a udržiavajú sa, prenikajú bilióny spojení elektrické impulzy a bliká ako malý blesk. Každá bunka je na svojom mieste. Každý medzibunkový mostík je starostlivo kontrolovaný z hľadiska nevyhnutnosti jeho existencie. Nič náhodné. A nič predvídateľné: plasticita mozgu je napokon jeho schopnosť prispôsobovať sa, zlepšovať sa a vyvíjať podľa okolností.

Plasticita umožňuje mozgu zažiť úžasné zmeny. Napríklad jedna hemisféra môže dodatočne prevziať funkcie druhej, ak to nefunguje. Stalo sa tak v prípade Jody Miller, dievčaťa, ktorému v troch rokoch v dôsledku neliečenej epilepsie takmer úplne odstránili kôru pravej hemisféry, čím sa uvoľnený priestor naplnil mozgovomiechovým mokom. Ľavá hemisféra takmer okamžite sa začal prispôsobovať vytvoreným podmienkam a prevzal kontrolu nad ľavou polovicou Jodyho tela. Len desať dní po operácii dievča opustilo nemocnicu: už vedelo chodiť a používať ľavú ruku. Napriek tomu, že Jodi zostala len polovica mozgovej kôry, jej intelektuálny, emocionálny a fyzický vývoj prebieha bez odchýlok. Jedinou spomienkou na operáciu je ľahké ochrnutie ľavej strany tela, ktoré však Millerovi nezabránilo navštevovať hodiny choreografie. V 19 rokoch ukončila strednú školu s výborným prospechom.

To všetko bolo možné vďaka schopnosti neurónov vytvárať medzi sebou nové spojenia a vymazávať tie staré, ak nie sú potrebné. Táto vlastnosť mozgu je založená na zložitých a zle pochopených molekulárnych udalostiach, ktoré sa spoliehajú na génovú expresiu. Neočakávaná myšlienka vedie k vzniku novej synapsie - zóny kontaktu medzi procesmi nervových buniek. Osvojenie si novej skutočnosti – k zrodu novej mozgovej bunky v hypotalame. Spánok umožňuje pestovať potrebné a odstraňovať nepotrebné axóny - dlhé procesy neurónov, pozdĺž ktorých nervové impulzy idú z tela bunky k jej susedom.

Ak je tkanivo poškodené, mozog o tom bude vedieť. Časť buniek, ktoré slúžili na analýzu svetla, môže začať napríklad spracovávať zvuk. Pokiaľ ide o informácie, výskumy ukazujú, že naše neuróny majú brutálny apetít, takže sú pripravené analyzovať všetko, čo sa im ponúka. Každá bunka je schopná spracovať akýkoľvek typ informácií. Duševné udalosti vyvolávajú lavínu molekulárnych udalostí, ktoré sa vyskytujú v telách buniek. Tisíce impulzov regulujú produkciu molekúl nevyhnutných pre okamžitú reakciu neurónu. Genetická krajina, na ktorej sa táto akcia odohráva - fyzické zmeny v nervovej bunke - vyzerá neuveriteľne mnohostranne a komplexne.

„Proces vývoja mozgu vám umožňuje vytvoriť milióny neurónov na správnych miestach a potom „inštruovať“ každú bunku, čím jej pomáha vytvárať jedinečné spojenia s inými bunkami,“ hovorí Susan McConnell, neurovedkyňa zo Stanfordskej univerzity. „Môžete to prirovnať k divadelnej inscenácii: odvíja sa podľa scenára napísaného genetickým kódom, ale nemá režiséra ani producenta a herci sa pred vstupom na javisko nikdy nerozprávali. A napriek tomu všetkému výkon pokračuje. Pre mňa je to skutočný zázrak.“

Plasticita mozgu sa prejavuje nielen v extrémnych prípadoch – po úraze či chorobe. Sám o sebe je jeho dôsledkom aj rozvoj kognitívnych schopností a pamäti. Výskum dokázal, že učenie sa akejkoľvek novej zručnosti, či už ide o učenie cudzí jazyk alebo zvykanie si na novú stravu, posilňuje synapsie. Zároveň sa deklaratívna pamäť (napríklad zapamätanie si faktov) a procedurálna pamäť (napríklad udržiavanie motoriky pri bicyklovaní) spájajú s dvoma nám známymi typmi neuroplasticity.

Štrukturálna neuroplasticita: vývojová konštanta

Štrukturálna neuroplasticita je spojená s deklaratívnou pamäťou. Zakaždým, keď sa dostaneme k známym informáciám, synapsie medzi našimi nervovými bunkami sa zmenia: stabilizujú sa, posilňujú alebo vyblednú. Deje sa to v mozočku, mandlích, hipokampe a mozgovej kôre každého človeka každú sekundu. "Receptory" informácií na povrchu neurónov - takzvané dendritické tŕne - rastú, aby absorbovali viac informácií. Navyše, ak proces rastu začne v jednej chrbtici, susedia okamžite ochotne nasledujú jeho príklad. Postsynaptické brlohy, hustá zóna nachádzajúca sa v niektorých synapsiách, produkuje viac ako 1000 proteínov, ktoré pomáhajú regulovať výmenu informácií na chemickej úrovni. Cez synapsie prechádza mnoho rôznych molekúl, ktorých pôsobenie umožňuje, aby sa nerozpadli. Všetky tieto procesy prebiehajú neustále, takže naša hlava z pohľadu chémie vyzerá ako metropola prešpikovaná dopravnými sieťami, ktorá je neustále v pohybe.

Neuroplasticita učenia: záblesky v mozočku

Neuroplasticita učenia sa na rozdiel od štrukturálnej vyskytuje nárazovo. Je spojená s procedurálnou pamäťou, ktorá je zodpovedná za zmysel pre rovnováhu a motoriku. Keď po dlhšej prestávke sadneme na bicykel alebo sa naučíme plávať kraul, v našom mozočku sa obnovia alebo prvýkrát objavia takzvané šplhavé a machové vlákna: prvé - medzi veľkými Purkyňovými bunkami v jednej vrstve tkaniva, tzv. druhý - medzi granulovými bunkami v inom. Veľa buniek sa spolu „zborovo“ mení v rovnakom momente, takže bez toho, aby sme si niečo zámerne pamätali, sme schopní pohnúť skútrom alebo zostať na vode.

Motorická neuroplasticita úzko súvisí s fenoménom dlhodobej potenciácie – zvýšením synaptického prenosu medzi neurónmi, čo umožňuje zachovať dráhu na dlhú dobu. Vedci teraz veria, že dlhodobá potenciácia je základom bunkových mechanizmov učenia a pamäte. Je to tak počas celého procesu evolúcie rôzne druhy poskytli im schopnosť prispôsobiť sa zmenám prostredia: nespadnúť z konára vo sne, kopať zamrznutú pôdu, všímať si tiene dravých vtákov za slnečného dňa.

Je však zrejmé, že tieto dva typy neuroplasticity v žiadnom prípade neumožňujú opísať všetky zmeny, ktoré sa vyskytujú v nervových bunkách a medzi nimi počas života. Zdá sa, že obraz mozgu je rovnako zložitý ako obraz genetického kódu: čím viac sa o ňom dozvedáme, tým viac si uvedomujeme, ako málo toho v skutočnosti vieme. Plasticita umožňuje mozgu prispôsobiť sa a rozvíjať sa, meniť jeho štruktúru, zlepšovať svoje funkcie v akomkoľvek veku a vyrovnávať sa s následkami chorôb a zranení. Je to výsledok súčasnej spoločnej práce rôznych mechanizmov, ktorých zákony ešte musíme študovať.

(funkcia(w, d, n, s, t) ( w[n] = w[n] || ; w[n].push(function() ( Ya.Context.AdvManager.render(( blockId: "RA -143470-6", renderTo: "yandex_rtb_R-A-143470-6", async: true )); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s .type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(toto , tento.dokument, "yandexContextAsyncCallbacks");

Ako často počujeme, že myšlienky formujú našu budúcnosť. „Tajomstvo“, „Transurfing reality“, Louise Hay, Sytin a mnohí ďalší tvrdia toto: „Sme dnes – toto sú naše myšlienky včerajška. Dnešné myšlienky formujú náš zajtrajšok. Nájdu sa aj skeptici. Ak si poviete, že pomáhajú aj vizualizácie, určite sa nájdu takí, ktorí budú namietať, že im to nepomohlo a že je to všetko nezmysel, „nech slovo chalva poviete akokoľvek, v ústach nezosladne. .“

V Hangzhou, Čína

A dnes som v oddelení kníh natrafil na knihu, ktorá ma zaujala: Norman Doidge Plasticita mozgu". Sotva som prelistoval pár strán, uvedomil som si, že toto je to, čo som už dlho hľadal – nielen výroky ako „mysli pozitívne a všetko dostaneš“, ale vedecké fakty dokazujúce, že myšlienky prestavujú štruktúru nášho mozgu a , čím zmeníme naše telo.

... Mainstreamová klasická medicína a veda verili, že zákony fungovania mozgu sú nemenné. Panoval všeobecne uznávaný názor, že po skončení r detstvo mozog sa potom začne meniť len smerom k zhoršeniu svojej činnosti: mozgové bunky údajne strácajú schopnosť správneho vývoja, poškodzujú sa alebo odumierajú, ich obnova je nemožná...

… Koncom 60. a začiatkom 70. rokov 20. storočia bolo urobených niekoľko dôležitých objavov. Výskum ukázal, že mozog sa mení s každou akciou, ktorú vykonáme, a transformuje svoje obvody tak, aby lepšie vyhovovali danej úlohe (dôraz môj – M.A.). Ak jedna mozgová štruktúra zlyhá, prevezmú ju iné. Predstava mozgu ako mechanizmu vysoko špecializovaných častí nedokázala úplne vysvetliť úžasné zmeny, ktoré vedci pozorovali. Túto vlastnosť nazvali najdôležitejšou vlastnosťou mozgu neuroplasticita.

... Mnoho výskumníkov spočiatku váhalo s použitím slova „neuroplasticita“ vo svojej práci a kolegovia im vyčítali, že zaviedli koncept, ktorý vymysleli. Napriek tomu vedci naďalej trvali na svojom a postupne vyvracali teóriu o nemennom mozgu. Tvrdili, že sklony, ktoré máme od narodenia, nezostávajú vždy nezmenené; že poškodený mozog môže vykonávať svoju vlastnú reorganizáciu (v prípade narušenia fungovania jednej z jeho sekcií ho môže nahradiť iná); že niekedy dochádza ku kompenzácii odumretých mozgových buniek (!); že mnohé "schémy" mozgu a dokonca aj základné reflexy, ktoré sa považovali za konštantné, nie sú. Jeden z výskumníkov to dokonca zistil myslenie, učenie a aktívne akcie schopný „zapnúť“ alebo „vypnúť“ niektoré z našich génov…

Počas svojich ciest som stretol vedca, ktorý spôsobil, že ľudia od narodenia slepí, a vedca, ktorý dal nepočujúcim schopnosť počuť. Hovoril som s ľuďmi, ktorí mali mozgovú príhodu pred desiatkami rokov a o ktorých sa myslelo, že sú nevyliečiteľní, a ktorým pomohla zotaviť sa liečba zameraná na neuroplastické vlastnosti mozgu. Boli aj takí, ktorých problémy s učením boli prekonané a ich inteligenčný kvocient (IQ) sa podstatne zvýšil. Narazil som na údaje potvrdzujúce možnosť posilnenia pamäte u osemdesiatnikov: pamäť bola obnovená na úroveň, ktorá je pre nich charakteristická vo veku päťdesiatpäť rokov. Videl som ľudí, ktorí si vďaka svojim myšlienkam „preprogramovali“ vlastný mozog, zbavili sa patologické stavy a následky zranení, ktoré sa predtým považovali za nevyliečiteľné...

Podľa mňa myšlienka, že mozog je schopný zmeniť svoju vlastnú štruktúru a fungovanie vďaka myšlienkam a činom človeka, je najdôležitejšou inováciou v našom chápaní ľudského mozgu...

... prítomnosť takej vlastnosti, akou je neuroplasticita u neho (t.j. mozog - M.A.) má nielen pozitívne stránky; dáva nášmu mozgu nielen väčšie možnosti, ale robí ho aj zraniteľnejším voči vonkajším vplyvom. Neuroplasticita je schopná produkovať flexibilnejšie aj rigidnejšie správanie... Aj keď sa to môže zdať zvláštne, niektoré z našich najtrvalejších návykov a porúch sú výsledkom našej plasticity. Raz sa stalo v mozgových štruktúr plastická zmena v dôsledku jeho fixácie môže interferovať s inými zmenami.

Ozaj, koľko poznáme prípadov, kedy sa ľudia vyliečili z najvážnejších chorôb a plný život. Všetci poznáme placebo efekt. Je tiež známe, že pre vedomie nie je rozdiel, či sa s ním niečo deje v skutočnosti alebo je vizualizované. Na podporu tohto všetkého sa nazhromaždilo obrovské množstvo dôkazov. A každý z nás môže uviesť príklady z vlastný život Keď sa sny splnili, ťažké choroby ustúpili. Tento proces je dlhý, vyžaduje si vnútornú sebaorganizáciu a disciplínu. Ale stojí to za to.

Celkom vrelo odporúčam prečítať si túto knihu. Ja si zasa myslím, že o tom napíšem znova – veď práve toto sú veci, ktoré otáčajú naše chápanie reality a dávajú nám veľmi silný nástroj na zlepšenie kvality a obsahu života.

Zdá sa mi, že obe , a , o ktorých som už písal, dostávajú nové vysvetlenie vo svetle teórie neuroplasticity. Odhodením zbytočných strachov, prázdnych skúseností, meníme štruktúru nášho mozgu, obnovujeme jeho správnu prácu zameranú na budovanie a nie ničenie tela.