Kitobni o'qish: «Саммари книги «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга»»

Введение

В течение многих лет ученые, занимающиеся исследованиями мозга, считали, что после окончания детства мозг начинает меняться лишь в худшую сторону: слабеют память и другие когнитивные навыки; клетки мозга перестают развиваться, не восстанавливаются и отмирают. Исследователи и медики были убеждены в невозможности трансформации мозга, поэтому и те, кто получал серьезные травмы головы, и те, кто рождался с особенностями, считались неполноценными. Некоторые ученые даже призывали отказаться от лечения неврологических заболеваний – это были проявления так называемого неврологического нигилизма, то есть убеждения в том, что мозг не может меняться и что он жестко запрограммирован. Если его повреждение наносит непоправимый урон, значит, и поделать ничего нельзя, не стоит впустую тратить время и деньги. Мозг представляли как вычислительный механизм с рабочими схемами, каждая из которых отвечает за строго специализированную функцию.

Однако со временем накопился внушительный массив данных о том, что мозг способен меняться с течением времени, что он вовсе не жестко запрограммирован. В середине 1960-х гг. исследования показали, что каждое действие меняет мозг, а его нейронные пути могут преобразовываться. Оказалось, что даже поврежденный мозг способен совершить реогранизацию и передать функции травмированного участка здоровому. Эту способность мозга меняться и адаптироваться к новым условиям назвали нейропластичностью. Со временем это понятие вышло за пределы научных кругов и стало общеупотребительным.

В своей книге «Пластичность мозга» Норман Дойдж приводит множество поразительных примеров, иллюстрирующих то, каким огромным потенциалом к изменению обладает мозг даже взрослого человека. Он рассказывает о том, как люди восстанавливаются после инсульта, как ученики, которых считали безнадежными, занимаясь специальными упражнениями, преодолевают проблемы с обучением и как люди, страдающие от тревожности и навязчивых состояний, переучивают свой мозг благодаря сознательным усилиям.

Поразительный пример пластичности мозга – история Мишель Мак, которая родилась без левого полушария. Хотя у нее наблюдаются трудности, связанные с пониманием абстрактных категорий, Мишель ведет обычную жизнь, работает, общается с близкими и шутит. Считается, что у каждого полушария своя специализация. Левое отвечает за речь, обработку звуков и логическое мышление, правое – за целостное восприятие. Но, как показал пример Мишель, такая специализация развивается с течением времени. Так как у Мишель не было левого полушария, его функции взяло на себя правое, и мозг перестроил сам себя. Эта реорганизация стала возможной благодаря пластичности – неотъемлемому качеству нашего мозга.

О том, как мозг способен меняться в течение жизни и как мы можем его развивать, у автора есть несколько важных идей.

Идея № 1. Мозг – не просто группа специализированных модулей, а открытая для изменений система

В 1969 году ученый и врач, занимавшийся реабилитацией больных, Пол Бач-и-Рита опубликовал статью, в которой описывал свой аппарат, позволявший видеть слепым от рождения людям, у которых была повреждена сетчатка. С помощью специальной камеры слепой человек сканировал окружающее пространство, а затем камера отправляла преобразованные в электрические сигналы изображения в обрабатывающий их компьютер. Затем он передавал электрические сигналы в четыреста вибрирующих стимуляторов, соприкасавшихся с кожей пациента. В зависимости от изображения, стимуляторы подавали разные сигналы, а пациенты учились в них ориентироваться. Это устройство назвали тактильно-зрительным аппаратом.

После практики слепые начинали хорошо разбираться в зрительных образах, они различали формы, замечали их изменения, распознавали лица, тени, научились читать и воспринимать пространство как трехмерное. Они развили в себе новое чувство, заместившее собой зрение. Тактильные ощущения, получаемые от вибрирующих стимуляторов аппарата, они трансформировали в зрительные образы, причем они четко отличали новое чувство от других тактильных ощущений. Этот аппарат стал одним из первых устройств, показавших, как одна сенсорная система человека может замещать собой другую. Такое замещение стало доказательством ошибочности так называемого локализма – убеждения в том, что каждая часть мозга отвечает за строго определенную и специализированную функцию и реализуется в строго определенном месте, генетически запрограммированном. Исследования показали, что один участок мозга при необходимости может брать на себя функции другого, то есть наши сенсорные системы обладают пластичностью. Открытия Бач-и-Риты предвосхитили появление ретинальных имплантатов. Он показал, что мы видим мозгом, а не глазами, которые, по сути, представляют собой датчики световой энергии. Главная работа по обработке зрительной информации осуществляется мозгом, который может перенастроиться и научиться воспринимать информацию с помощью других «датчиков» и «ретрансляторов»: частей тела и приборов. Несмотря на то что в нашем мозге действительно существует разделение на специализированные участки (отвечающие за обработку зрительной информации, речь, слух, обоняние и т. д.), они являются гораздо более универсальными, чем предполагали нейрофизиологи прошлого.

Со временем Бач-и-Рита начал создавать другие приборы, которые помогают развивать людям «сверхчувства». Он разрабатывал для НАСА электронную чувствующую перчатку, которая помогала астронавтам лучше распознавать на ощупь мелкие предметы. На основе этих разработок он создал подобную перчатку для людей, страдающих от проказы, которая вызывает потерю чувствительности конечностей. Также его команда разработала специальный аппарат – акселерометр, который помог Шерил Шильц, пациентке, страдавшей от крайне тяжелой формы нарушения вестибулярной системы, из-за чего она практически утратила чувство равновесия и постоянно падала. Акселерометр определял положение тела Шерил и отправлял сигналы на пластиковую ленту с электродами, которую она носила под языком. Женщина научилась поддерживать равновесие и определять свое положение в пространстве, ориентируясь на сигналы языка. Она заново развила в себе вестибулярное чувство, научившись воспринимать сигналы из другого участка тела.

Идея № 2. То, что кажется ленью или глупостью, может оказаться особенностями развития мозга

Чтобы изменить мозг, необязательно прибегать к помощи специальных приборов. Огромную роль играет стимулирование активности мозга при помощи упражнений и индивидуальных методик.

Долгое время считалось, что человек, у которого с детства обнаруживаются трудности с обучением, всегда будет отстающим и никогда не сможет полностью преодолеть разрыв, поэтому ему необходимо учиться в школах для умственно отсталых и работать на специальных видах работ. Однако со временем стало накапливаться все больше данных о том, что многие когнитивные нарушения можно компенсировать и сгладить с помощью индивидуального подхода. Одним из первых это показал Марк Розенцвейг из Калифорнийского университета в Беркли, доказавший, что стимулирующие условия способствуют изменению структуры мозга. Он помещал одну группу крыс в стимулирующую среду, а другую – в среду без стимулов. После проведения посмертных вскрытий он обнаружил, что крысы, выращенные в стимулирующих условиях, имели гораздо более развитый мозг, в котором было больше медиаторов, связей между нейронами, он весил больше и лучше снабжался кровью.

Исследования людей также продемонстрировали, что обучение увеличивает количество нейронных связей, объем и плотность мозга. Показательный пример – история Барбары Эрроусмит Янг, которая не только преодолела свои ограничения с помощью целенаправленных тренировок, но и стала помогать другим людям с проблемами в обучении, похожими на те, с которыми пришлось столкнуться ей самой.

С детства она отличалась хорошей слуховой и зрительной памятью, но у нее были серьезные проблемы с речью, пониманием грамматики, произнесением слов, пространственным мышлением. Она не могла охватить взглядом больше нескольких букв на строке. Невероятно сложным испытанием было для нее определение времени по механическим часам, а понимание выражений с двойным отрицанием выходило за рамки ее возможностей. В детстве эти проблемы принимались за отклонения в развитии, поэтому она могла попасть в школу для умственно отсталых детей. Однако она была очень целеустремленной и зазубривала то, что не могла понять. Барбара закончила школу и занялась изучением проблем детского развития – тем, что ее больше всего волновало. Большое влияние на нее оказали идеи советского психолога Александра Лурии, основателя нового направления – нейропсихологии, в которой соединились психология, неврология и нейрофизиология. Барбара поняла, что причина ее трудностей заключается в нарушении работы мозга, однако методов работы с такими нарушениями не существовало, поэтому она решила создать их сама. Барбара знала, что подобные трудности преодолимы, ведь она сама была наглядным тому примером. Она понимала, что трудности в обучении очень часто вызваны не ленью или низким интеллектом, а проблемами мозга. И эти проблемы можно устранить с помощью правильно подобранной методики обучения.