Использование пластичности мозга для повышения его эффективности

Пластичность мозга, также известная как нейропластичность, — это термин, который используют нейроученые для обозначения способности мозга изменяться и развиваться в любом возрасте. Эта гибкость является критически важной во время развития мозга и в формировании личности.

До 1960-х годов ученые считали, что изменения в мозге происходят только в детстве. Большинство полагало, что физическая структура мозга становится постоянной к взрослому возрасту. Современные исследования пришли к выводу, что мозг создает новые нейронные пути и изменяет уже имеющиеся, чтобы адаптироваться к новому опыту, формировать новые воспоминания и усваивать новую информацию — вплоть до самой смерти.

Психолог Уильям Джеймс был первым, кто в 1890 году предположил, что мозг не является таким неизменным, как считалось ранее. В своей книге «Принципы психологии» он писал: «Органическое вещество, особенно нервная ткань, кажется наделенной чрезвычайной степенью пластичности». Однако его идею игнорировали в течение десятилетий.

В период с 1920-х по 1960-е годы исследователи начали изучать создание новых нейронных путей и наблюдали случаи, когда пожилые люди после тяжелых инсультов смогли «восстановить функционирование», что доказывало значительно большую гибкость мозга, чем считалось ранее. Современные исследования подтвердили, что мозг способен перенастраиваться после повреждения.

Характеристики пластичности

Существует несколько определяющих характеристик нейропластичности:

• Она изменяется с возрастом. Хотя пластичность присутствует на протяжении всей жизни, определенные изменения более вероятны в определенном возрасте.
• Пластичность включает множество нейронных процессов. Она никогда не прекращается и всегда вовлекает не только нейроны, но и глиальные и сосудистые клетки.
• Пластичность возникает по двум причинам:
  • в результате обучения, опыта и формирования памяти,
  • в ответ на повреждение мозга.

Мозг никогда не прекращает изменяться в ответ на обучение. В случае повреждения те зоны мозга, которые отвечали за определённые функции, могут потерять эти функции, однако здоровые участки могут взять их на себя — и способности будут восстановлены.

Как среда, так и гены влияют на пластичность. Стимуляция и сенсорная нагрузка в окружающей среде напрямую влияют на то, как мозг растет и изменяется. Аналогично, если у вас есть генетическая предрасположенность к обучению, вы, вероятно, быстрее усваиваете информацию и навыки.

Существует два типа нейропластичности:

• Функциональная пластичность: способность мозга перемещать функции с поврежденного участка в другие, неповрежденные участки.
• Структурная пластичность: способность мозга изменять свою физическую структуру вследствие обучения.

Оба типа пластичности можно использовать для улучшения работы мозга.

Способы использования пластичности

При правильных обстоятельствах сила пластичности мозга может помочь взрослым развивать свои умственные способности. Хотя некоторые функции мозга с возрастом снижаются, люди могут активизировать пластичность и «обновить» мозг.

Целенаправленные упражнения на нейропластичность помогают поддерживать мозг в форме. Даже те, кто перенес повреждение мозга, могут переобучить его для более эффективного функционирования. Ключ — определить, какие функции мозга нужно активировать и как их лучше тренировать.

Исследователи предлагают несколько методов использования пластичности мозга:

Интервальное голодание

Общество нейронауки утверждает, что голодание повышает синаптическую пластичность, уменьшает риск нейродегенеративных заболеваний, способствует росту нейронов и улучшает когнитивные функции. Во время голодания в организме происходит метаболический сдвиг, снижающий уровень лептина. Соответственно мозг получает химический сигнал для повышения энергетической активности нейронов.

Путешествия

Путешествия стимулируют нейрогенез, так как знакомят мозг с новыми, сложными средами. Нейропсихолог Пол Нуссбаум из Университета Питтсбурга объясняет: «Новые и сложные ситуации стимулируют мозг к образованию дендритов». И для этого не нужно неделю путешествовать в другую страну — достаточно поездки на выходные в другой город.

Использование мнемонических средств

Тренировка памяти стимулирует связи в префронтально-теменной сети мозга и может замедлить возрастное ухудшение памяти. Мнемонические приемы объединяют визуализацию, образы, пространственную навигацию, ритм и мелодию — то есть активируют разные зоны мозга одновременно.

Обучение игре на музыкальных инструментах

Мозг музыкантов показывает тесные связи между разными областями. Учёные объясняют, что мультисенсорный опыт игры на инструменте позволяет связывать двигательные действия с конкретными звуками, а запоминание визуальных шаблонов создает новые нейронные сети. Повторение во время обучения позволяет нейропластичности действовать.

Упражнения с недоминантной рукой

Использование недоминантной руки в повседневных задачах формирует новые нейронные пути. Это укрепляет связи между клетками мозга. Исследования также показывают, что такие упражнения улучшают эмоциональное состояние и контроль импульсов. Попробуйте иногда выполнять простые задачи другой рукой — и вы потренируете мозг.

Чтение художественной литературы

Исследования показывают длительную активацию мозга после чтения романа. Повышенная активность наблюдалась в зонах, отвечающих за физические ощущения и движение. Ученые объясняют, что чтение художественной книги переносит в вымышленный мир. Это переключение важно для обучения сложным социальным взаимодействиям.

Расширение словарного запаса

Во время изучения новых слов активируются зрительные, слуховые и памятьные процессы мозга. Чем меньше словарный запас, тем ниже когнитивные способности.

Сон

Исследования показывают, что сон «помогает закреплению обучения через рост дендритных шипиков — маленьких выступов, которые соединяют клетки мозга и способствуют передаче информации через синапсы». Чтобы мозг сохранял информацию, стоит спать 7–8 часов в сутки.

Как именно пластичность улучшает разум

В книге «Soft-Wired: How the New Science of Brain Plasticity Can Change Your Life» доктор Майкл Мерзених, ведущий исследователь нейропластичности и сооснователь компании Posit Science, описывает 10 ключевых принципов, необходимых для перестройки мозга:

1. Изменения происходят преимущественно тогда, когда мозг к этому готов. Если вы вовлечены, мозг также активируется.
2. Будьте мотивированы и внимательны. Те, кто полностью сосредоточен и стремится к мастерству, испытывают большие изменения.
3. Сила связей между нейронами, которые одновременно активны, и есть то, что изменяется.
4. Изменения, вызванные обучением, повышают координацию между клетками.
5. Мозг укрепляет связи между нейронами, когда события происходят в определенном порядке во времени.
6. Первые изменения в мозгу временные, но становятся постоянными, если опыт признается ценным.
7. Изменения мозга возможны и через воображаемую репетицию, подобно физической практике.
8. Память — ключ к обучению. Мозг фиксирует как положительный, так и отрицательный опыт и запоминает последнюю удачную попытку.
9. В процессе овладения навыком мозг усиливает нужные связи и ослабляет ненужные.
10. Пластичность может быть как положительной, так и отрицательной. Нежелательные изменения также возможны.

Поддержание пластичности

Мозг создан для стимуляции и вызовов, анализа и толкования окружающей среды, запоминания деталей — всё это необходимо для выживания.

Однако современное общество отходит от деталей. Люди больше не запоминают номера или адреса, полагаются на смартфоны, списки контактов, напоминания. Они пользуются GPS вместо того, чтобы ориентироваться по знакам и развивать навыки навигации.

С возрастом мы перестаем осваивать новые навыки и просто пользуемся уже имеющимися. Мы работаем на автопилоте, выполняя задачи автоматически. Мы почти не вовлекаем себя в активное познание.

Современная культура снизила стимуляцию на функциональном уровне, одновременно поддерживая абстрактное мышление. Детали больше не имеют значения — и наш мозг деградирует. Отдаляясь даже от простого акта вспоминания, мы позволяем нейропластичности угасать