Нейрогенез и его значение
Долгое время считалось, что нервные клетки при повреждениях не восстанавливаюся, а мозг представляет собой «биологический компьютер», в котором всенейронные сети строго фиксированы.
Тем не менее, результаты современных исследований однозначно доказывают: нервные клетки могут заменяться новыми. И этот процесс длится всю нашу жизнь, до самой смерти.
Как и в случае с остальными органами, процесс этот обеспечивается стволовыми клетками. Стволовые клетки изначально не дифференцированы на нейроны и глиальные клетки, что позволяет им постоянно делиться, поддерживая непрерывный процесс нейрогенеза.
На данный момент стволовые клетки обнаружены как минимум в следующих областях головного мозга: гиппокамп, обонятельная луковица, перегородка, полосатое тело, а также в спинном мозге.
Это означает, что в нервной системе заложена возможность изменения и восстановления структуры нейронных путей.
Нейропластичность — наш ключ к адаптации
Нейропластичностью принято называть способность мозга гибко перестраивать нейронные связи в соответсвии с меняющимися обстоятельствами. В случае необходимости выучть что-то новое, наш мозг формируют новые нейронные связи.
В случае фатального повреждения какой-то области мозга, его функции в некоторых случаях может взять на себя другая область. Однако, чем старше пациент и чем значительне повреждения, тем сложнее мозгу компенсировать повреждения.
Существует также и обратная зависимость: в случае фатального повреждения какой-то части тела (ампутация конечности, потеря зрения и т.п.) мозг перестраивает структуры коры и адаптируется к новым обстоятельствам. Так, например, у слепых людей обычно зрительная кора начинает обрабатывать тактильные и слуховые сигналы.
Доктор Джордан Графман, из Национального института неврологических расстройств и инсульта, сформулировал теорию, объединяющую «недоктринерскую локализацию и пластичность». Графман выделляет четыре вида пластичности мозга:
-
- «Расширение карты» — нейроны в центре области больше фокусируются на задаче, чем те, что на внешнем пределе. Различные области конкурируют за эти периферические нейроны. Чем больше спрос, тем больше вероятность использования этой области.
- «Сенсорное переназначение» — когда одно чувство блокируется, другая область берет на себя функцию заблокированного чувства. При слепоте чувства слуха или осязания развиваются больше и становятся острее.
- «Компенсаторный маскарад» — когда-то объяснялся как «альтернативные стратегии», когда есть более одного способа что-то сделать.
- «Захват зеркальной области» — происходит, когда часть одного полушария не справляется со своей работой. Зеркальная область с другой стороны берет на себя функцию так хорошо, как может. Когда повреждение происходит до развития специализации, функция приближается к «нормальной» больше, чем когда это происходит позже.
Более всего мозг пластичен в детстве. С возрастом данный механизм становится менее выраженнным. Тем не менее, он продолжает работать и у взрослых людей. Однако, уровень пластичности у каждого человека индивидуален; он определяется как генетическими факторами так и жизненным опытом.
Фитнес для мозга
А можно ли тренировать мозг как мышцы, чтобы он оставался пластичным и адаптивным? Оказывается можно. Когда мы читаем книги, проходим очередной курс повышения квалификации, занимаемся спортом или хобби — наш мозг строит новые нейронные связи и перестраивает старые. А неиспользуемые связи убирает. Поэтому чем более разнообразна и насыщенна ваша жизнь, тем более адаптивным и пластичным становится ваш мозг. А чем более предсказуема и однообразна жизнь, тем мозг более ригиден и дизадапивен.
Значит ли это, что всем и всегда нужно нырять в поток бурлящей жизни? Отнюдь. Ригидный мозг не значит слабый. Это значит, что нейронные связи под типовые жизненные ситуации в нем отточены и оптимизированы максимально. Именно в стандатных жизненных ситуациях такой человек действует «на автомате», даже не задумываясь. И эта ригидная оптимизация — тоже результат нейропластичности. Поэтому человеку, всю жизнь рутинно закручивающему болт №42 на конвейере, развивать пластичность не требуется.
Так когда же стоит тренировать свой мозг и его пластичность? Тогда, когда вы хотите имет «запас» когнитивных способностей. Для быстрой адаптации к постоянно меняющимся жизненным обстоятельствам. Для компенсации уже имеющихся когнитивных проблем.
Занятия спортом подразумевают заучивание определенных упражнений, контроль техники их выполнения. Чтение подразумеает сложную обработку визуальных и слуховых сигналов (даже когда мы не читаем вслух, мозг обрабатывает звучание букв, слогов т слов). Математика (алгебра, геометрия) подразуемевает сложную обработку абстракций и пространственных отношений. И так далее. Любая наша активность подразумевает сложные когнитивные процессы и перестройку нейронных связей 24/7. А значит, чем более разнообразна ваша деятельность, тем более гибким и пластичным становится ваш мозг.
Десерт: специальные интересы.
Я не мог не упомянуть в этой статье аутичный спектр. Кажется, ну какая может быть пластичность у аутиста, который мыслит ригидно и шаблонно? на самом деле может. Есть даже некоторые методики обучения аутистов чтени и письму, полностью основанные на принципах нейропластичности. Но мы поговорим здесь о роли специальных интересов и гиперфиксаций.
Специальные интересы у аутичных людей затрагивают совершенно разные области: от поездови истории до астрономии и квантовых вычисдений. И в области специального интереса человек готов поглощать и перерабатывать тонны информации. Это огромная когнтивная работа, подразумевающая перестройку множества нейронных связей. А если специальных интересов несколько? А если они периодически меняются?
За вою жизнь я интересовался динозаврами, компьютерными технологиями, научной фантастикой, метрополитеном, химией, строительством, видеоиграми, фитнесом, биологией, лего и т.д. Что-то из этого стало основой для высшего образования, что-то реальной работой, а что-то хобби. Я даже представить не могу, сколько нейронных связей за годы мне дали эти специнтересы.
Огромное количество совершенно разнообразных специнтересов дали мне высокую когнитивную гибкость и нейропластичность. Чем больше у меня было специнтересов, тем более адаптивным был мой мозг и тем меньше аутичных проявлений влияло на мою жизнь. Нет, нейропластичность не «излечила» мой аутизм (а жаль, да). Но она дала множество механизмов адаптации и компенсации, способность выстраивать сложные поведенческие стратегии.
