Нейропластична революція
Вчені довго були переконані в тому, що мозок формується до підліткового віку, а потім змінюється лише в найгірший бік — старіє та деградує. Наче ми котимося по слизькій гірці вниз — і вже ніщо не може повернути нас нагору.
Крім того, лікарі стверджували: будь-які пошкодження мозку фатальні! Наприклад, варто лише зачепити мовний центр (зону Брока) під час операції – і пацієнт ніколи не зможе нормально розмовляти. Тому лікарі та фізіологи не бачили сенсу у тренуванні та навчанні людей з вродженими чи набутими аномаліями мозку.
Нові відкриття нейрофізіологів довели: мозок може змінюватися протягом усього життя. Більше того, він здатний до самозцілення навіть після тяжкої черепно-мозкової травми чи великого інсульту! Цю здатність назвали «нейропластичністю».
Насправді нейропластичність могла бути відкрита набагато раніше. Здатність мозку змінюватись помітили ще у XVIII столітті. Однак теорію нейропластичності довго не визнавали у науковому світі. Занадто неймовірною здавалася думка, що розвиток мозку залежить в першу чергу від зусиль самої людини, а лише в другу — від природи.
Завдяки сучасним способам дослідження мозку, таким як МРТ 1 , вчені побачили, що деякі люди від народження не мають частини мозку і навіть однієї півкулі! Найдивовижніше те, що ці люди зазвичай і не підозрювали про свій дефект: вони вчилися, працювали, заводили сім’ї. Їхнє життя майже не відрізнялося від життя людей з повноцінним мозком!
Прочитавши книгу «Пластичність мозку» Нормана Дойджа, ви дізнаєтесь подробиці цих історій та опис інших чудес, на які здатний наш мозок. І хороша новина: для нейропластичних чудес не потрібні ні ін’єкції, ні операції — лише сила волі та бажання працювати. Здатність мозку змінюватись майже безмежна!
Нейропластичне диво
Відновлення після інсульту
Декілька десятиліть тому лікарі не бачили сенсу в тривалій реабілітації пацієнтів після великого інсульту. “Надії на одужання вже немає”, – говорили тим, хто не починав розмовляти і пересуватися самостійно після кількох тижнів занять.
65-річний Педро Бач-і-Ріта після інсульту був наполовину паралізований і не міг розмовляти. Але його сини, нейрофізіолог Пол Бач-і-Ріта та психіатр Джордж Бач-і-Ріта, не захотіли змиритися з тим, що Педро доживатиме свої дні як безпорадне немовля. Джордж вигадав програму реабілітації, яка імітує навчання маленьких дітей. Він змушував батька повзати спочатку з підтримкою вздовж стіни, а потім у саду.
Потім Джордж додав ігри для розробки великої та дрібної моторики, наприклад, просив батька збирати монети на підлозі. Через якийсь час Педро і сам почав вигадувати ідеї для занять. Він був готовий працювати годинами заради того, щоб заново навчитися ходити і самостійно їсти. Педро і подумати не міг, що за кілька років не тільки ходитиме, а й повернеться до роботи — викладання в коледжі!
Після смерті Педро Бач-і-Рити лікарі вивчили його мозок. На зрізах тканин вони побачили величезні ушкодження: було зруйновано руховий центр у корі мозку та знищено 97% нервів, що йдуть від кори великих півкуль до хребта! Це і спричинило паралізацію. Самі тканини не відновилися після інсульту. Повернутися до нормального життя Педро зміг лише завдяки нейропластичності мозку.
Історія Педро Бач-і-Рити змусила лікарів та нейрофізіологів переглянути свої погляди на реабілітацію після інсульту. Сьогодні лікарі вже не сумніваються у тому, що за допомогою стимулюючих вправ можна змусити мозок самореорганізуватись та відновити свої функції!
Наш мозок схожий на набір взаємозамінних модулів! Зорова, слухова та дотикова зони кори головного мозку мають схожу шестишарову обробну структуру. Завдяки цьому вони можуть брати на себе різні функції.
Сьогодні лікарі вміють боротися із серйозними неврологічними проблемами навіть через роки після їхнього виникнення. Вони використовують для цього реальні та віртуальні тренажери, допомагають пацієнтам не падати духом під час етапів закріплення і домагаються того, що нові навички знаходять своє місце на карті мозку і стають автоматичними.
Ненавчених дітей не буває!
Серйозні проблеми з навчанням – це не завжди вирок та свідчення для переведення дитини до корекційної школи. Результати досліджень показують, що труднощі з читанням чи листом часто виникають у дітей із нормальним та високим рівнем інтелекту!
Багатьох дітей вважають розумово відсталими лише через те, що їхня слухова система швидко перевантажується. Якщо такій дитині сказати: «Будь ласка, вимий миску, погодуй кішку, а потім пограйся з нею», вона виконає в кращому разі дві дії з трьох. Він забуде, що ви попросили! При цьому така дитина може бути дуже обдарованою, наприклад у математиці.
Іноді дітям просто потрібно більше часу для обробки інформації 2 . Якщо з ними розмовляти повільно, їхній мозок перестає втрачати вхідну інформацію. Але найчастіше потрібна допомога фахівця, який допоможе дитині вирішити проблеми з розумінням мови, читанням та листом.
В 1996 нейрофізіологи створили компанію Scientific Learning для того, щоб допомогти людям перепрограмувати свій мозок. Для дітей із мовними порушеннями компанія розробила спеціальну програму Fast ForWord. Ця програма тренує всі функції мозку, пов’язані з промовою, починаючи від розшифрування звуків до розуміння складних речень.
За шість тижнів середньостатистична дитина, яка пройшла навчання за програмою Fast ForWord, просувалась у вдосконаленні мовних навичок у середньому на 1,8 роки!
Діти з дислексією використовують для читання ті ділянки мозку, які задіяні у звичайних дітей. Дослідники зі Стенфордського університету провели сканування мозку 20 дітей, які страждають на дислексію, до і після проходження ними програми Fast ForWord. Результати сканування показали, що після навчання робота мозку дітей нормалізувалася.
Знання нейропластичности мозку допомагають як виправляти вже наявні порушення, а й запобігати їх. Дослідники мають переконливі докази того, що для повноцінного розвитку дитячого мозку необхідно мінімізувати білий шум.
У дітей, які мешкають неподалік аеропорту, гірший показник IQ порівняно з дітьми з тихих районів міста. І чим ближче вони живуть до аеропорту, тим нижчий цей показник. Схожі результати дослідники отримали, вивчаючи дітей із будинків поряд із автомагістралями. Найнижчі показники IQ були у дітей, які мешкають у квартирах на нижніх поверхах цих будинків.
Джерела білого шуму – це не лише дороги та аеропорти. Вентилятори, автомобільні двигуни та кондиціонери також можуть бути небезпечними. Справа в тому, що в білому шумі містяться всі частоти відразу – мозок дитини перевантажується через занадто сильний стимулюючий вплив.
Нейрофізіолог Майкл Мерцених піддав дитинчат щурів впливу білого шуму протягом критичного періоду розвитку – і виявив у них руйнування кори головного мозку.
Дослідники стверджують: щоразу, коли мозок дитини піддається впливу імпульсів білого шуму, збуджується вся слухова кора відразу, буквально кожен нейрон! В результаті мозок не може повноцінно завершити критичний період розвитку – людина виростає, а карти її мозку залишаються недиференційованими. Саме це, на думку дослідників, може призвести до мовних проблем, а також аутизму та епілепсії.
Є й хороша новина: за допомогою спеціальних вправ є шанс все виправити та диференціювати звукові карти мозку! Досліди на щурах показали, що мозок можна повернути до нормального стану, повторюючи дуже прості звуки по одному сотні разів. Це відкриття дає надію батькам дітей, хворих на аутизм.
Перебудова мозку: як покращити пам’ять та швидкість мислення
Чи є схеми та вправи, які гарантовано підвищать рівень інтелекту та допоможуть зберегти молодість мозку? На жаль, у нейрофізіологів немає готових рішень, які підходять усім. Проте дослідження вчених підказують нам правильний напрямок: процес навчання змушує мозок розвиватись.
Майкл Мерзенич, один із найвідоміших нейрофізіологів у світі, вважає, що вправи для мозку можуть бути такими ж ефективними, як і лікарські препарати . Він стверджує, що тренування нової навички може змінити мільйони та мільярди нейронних зв’язків! Коли ми вчимося, то не просто набуваємо нових знань, а змінюємо структуру мозку та збільшуємо його здатність до навчання.
У 1960-х роках Марк Розенцвейг із Каліфорнійського університету довів вплив розвиваючого середовища на прикладі щурів. Одних щурів вирощували в клітинах з іграшками та тренажерами, а інших — у порожніх одиночних клітинах. Дослідники помітили, що мозок щурів, які виросли у стимулюючих умовах, важив більше. Крім того, він краще забезпечувався кров’ю, а кора великих півкуль була на 6% товщі, ніж у мозку щурів, що виросли в нудних клітинах.
Наш мозок не схожий на точний механізм. У ньому майже немає «заданих налаштувань» — мозок можна натренувати і зробити його більш слухняним. У немовляти всього 2–3 тисяч нейронних зв’язків на нейрон, але вже до трьох років у кожного нейрона приблизно 15 тисяч зв’язків.
З віком зміни мозку відбуваються не так швидко, проте вони однаково помітні 3 . Зростання зв’язків викликає збільшення обсягу та щільності мозку. У це складно повірити, але мозок і справді можна тренувати так само, як м’язи рук чи ніг. І це метафора.
У 1960-х роках нейрофізіолог Пол Бач-і-Ріта винайшов апарати, які допомагають незрячим людям «бачити». Він використовував камеру, зображення з якої перетворювалося на електросигнали. Сигнали надходили на платівку, розміщену мовою. Після тренувань мозок навчався перетворення електросигналів із поверхні мови на зорові сигнали. Завдяки цьому людина могла розрізняти світло, тінь і півтінь. Такого «зору» вистачало, щоб ухилитися від м’яча, що летить!
Усередині мозку йде справжня війна за вільні території! Мозок схожий на талановитого менеджера: він постійно оцінює завдання та перерозподіляє нейрони.
Майкл Мерзенич, професор неврології з Каліфорнійського університету, довів, що карти мозку основних частин тіла змінюються кожні кілька тижнів!
Відповідно до теорії нейропластичності, саме через конкуренцію всередині мозку нам так складно вивчати іноземні мови у дорослому віці . Рідна мова домінує в тій частині карти мозку, яка відповідає за лінгвістичні здібності, — й іншій мові потрібно відвойовувати собі місце там, де вже все зайняте.
Наш мозок живе за простим принципом: що не використовується, те відмирає. Коли у нас з’являється шкідлива звичка, вона поступово отримує все більший контроль над картою мозку – і заважає використанню цього простору для корисних звичок.
Але справедливе й інше: чим частіше ви тренуєте якусь навичку, тим легше вона вам дається . Нейрони теж навчаються і згодом обробляють інформацію все швидше та швидше. Це означає, що швидкість нашого мислення також може змінюватися.
Коли дитина освоює гру на фортепіано, вона грає всім тілом. З досвідом приходить уміння розслаблятися і грати лише пальцями, не напружуючи непотрібні м’язи.
Як посилити нейропластичні зміни?
• Сильний сигнал впливає на мозок більше ніж слабкий. Якщо ви хочете запам’ятати щось, вхідний сигнал має бути чітким. • Якщо ви тренуєте якусь навичку, сфокусуйте на ній всю свою увагу. Намагайтеся не працювати та не вчитися у режимі багатозадачності. Якщо ви виконуєте завдання автоматично, карти мозку змінюються, але зміни тривають недовго! Тривалі зміни мозку відбуваються лише тоді, коли ви по-справжньому зацікавлені у тому, що відбувається.
• Тренуйте ваш мозок, пропонуючи йому щось незвичне. Наприклад, новий маршрут до дому, нові танці, нові уподобання їжі чи запахи. • Виконуючи звичні дії, змініть темп або робочу руку. Наприклад, чистіть зуби лівою рукою замість правої (якщо ви правша).
• Задіяйте у звичній ситуації інші органи чуття. Наприклад, подивіться фільм без звуку, намагаючись читати по губах акторів, або повечеряйте у повній темряві.
Спосіб життя впливає на розвиток мозку
10 найкращих думок
1. Все, що ви робите – і в реальності, і в уяві – фізично впливає на ваш мозок. Мозок змінюється щохвилини!
2. Мозок здатний реорганізовувати сам себе за рахунок формування нових нейронних зв’язків протягом усього вашого життя.
3. Чим частіше ви тренуєте якусь навичку, тим легше вона вам дається. Ваші нейрони навчаються разом із вами!
4. Пошкоджені або неправильно функціонуючі клітини мозку та нейронні ланцюги вміють регенеруватися та перепрограмуватися!
5. Травми мозку – це не вирок! За допомогою стимулюючих вправ можна відновити якщо не всі, то дуже багато функцій мозку. Вправи для мозку можуть бути ефективними, як і лікарські препарати.
6. Для повноцінної роботи мозку важливо висипатися, правильно харчуватися та мінімізувати наслідки стресу за допомогою спорту та дихальних вправ.
7. Тренування всього одного досвіду змінює мільйони і мільярди нейронних зв’язків! Коли ми вчимося, то не просто набуваємо нових знань, а змінюємо структуру мозку та збільшуємо його здатність до навчання.
8. Мозок живе за простим принципом: що не використовується, те відмирає. Коли у нас з’являється шкідлива звичка, вона поступово отримує все більший контроль над картою мозку – і заважає використанню цього простору для корисних звичок.
9. Намагайтеся не працювати та не вчитися у режимі багатозадачності. Якщо ви виконуєте завдання, не концентруючись на них, карти мозку змінюються, але зміни тривають недовго! Тривалі зміни мозку відбуваються лише тоді, коли ви по-справжньому захоплені тим, що робите.
10. Щоб насолоджуватися повноцінним життям, потрібно підтримувати як тіло, а й мозок. Вивчення іноземних мов, освоєння нового ремесла та навіть проста математична гімнастика для мозку допомагають зберегти здоров’я мозку та відкласти процес його старіння на 20–30 років!
1 . Магнітно-резонансна томографія
2 . 5–10% дошкільнят мають мовні проблеми, які заважають їм читати, писати і розуміти вказівки.
3 . Результати МРТ показують, що у білінгвів (людей, які з дитинства говорять двома мовами) всі мови спираються на ту саму зону в мозку