Neuroplasticitet: Hur tränar du hjärnan och gör den lydig

Många gånger om dagen pratar vi och tänker på oss själva, men sällan ställer frågor om vad som ligger bakom det uppenbara och till synes förståeligt "jag". Vad bestämmer hur vi tänker, vad vi känner, hur vi uppfattar oss själva och vad vi kan? Våra förmågor är förutbestämda av naturen - eller gör vi oss själva? Vid epicentret i denna konflikt är hjärnan som styr hela vårt liv.

Detta är ett av de mest komplexa systemen i universum: det kan lära, växa och tänka på sig själv. Upptäckten att miljön kan påverka utvecklingen och tillväxten i hjärnan har blivit en riktig revolution inom neurovetenskap. Experiment av den amerikanska professorn Marion Diamond 1964 visade att råttor odlade i rymliga burar med massor av leksaker var barken på de stora halvkärmarna 6% tjockare än de som odlades i små tråkiga burar. Det innebär att vi kan ändra hjärnan genom indirekta effekter - utan operationer och droger.

Under ungefär fyrahundra år tittade en person på världen som en exakt mekanism, som en stor klocka - och på samma sätt upplevde han sig själv. Det verkade som om vi föddes med "förinställda inställningar" - och vi kan leva i strikt tilldelade ramar. Under lång tid troddes det att den vuxna hjärnan bildades en gång för alla, och dess celler dör oupplösligt. Forskare var övertygade om att så snart barnet slutar, hjärnan åldras och nedbryter och vårt tänkande oundvikligen förvärras, är hjärnskador alltid dödlig. Man trodde att det var meningslöst att träna och träna människor med medfödda anomalier i hjärnan eller skadade under livet. Och även om tanken på neuroplasticitet, hjärnans förmåga att förändras under inverkan av erfarenhet, hittades i experiment från slutet av 1700-talet, avvisades den till de senaste decennierna. Men nu har allt förändrats.

Hur lyfter vi upp hjärnan

Först och främst upptäckte upptäckten av neuroplasticitet barnets uppfostran. Barnet är födt med en omograd hjärna och utgör ett stort framsteg under utvecklingen under de första fem åren. Barnet har endast två eller tre tusen neurala anslutningar per neuron, och vid en ålder av tre uppnår varje neuron cirka 15 000 anslutningar. Detta händer eftersom barnets hjärna reagerar på alla sansens signaler, skapar omedelbart en materiell utföringsform för den nya informationen i form av celler och deras anslutningar.

Perioden av aktiv tillväxt kallas "kritisk", eftersom det är vid denna tid som en person lär sig mycket enkelt. Vid denna tidpunkt har miljön en enorm effekt på hjärnan: till exempel, om två eller tre år utvecklar ett barn olika delar av ett språk (eller till och med flera om han bor i en flerspråkig miljö). Om han inte kommer att höra konversationer under den kritiska perioden kan han inte bara ha problem med tal utan även utvecklingsförseningar - det finns en teori att om barnet under de första åren av livet kommer att ligga i en miljö av oskäligt brus, så är vissa delar av det hjärnan kommer inte att kunna bildas helt.

Samtidigt finns det bevis för att även i vuxen ålder kan du försöka kompensera för sådana brott. Amerikanska neurovetenskapen Michael Merzenich, en av de främsta apologisterna för neuroplasticitet idag, har utvecklat en språkutbildningsteknik som används för att korrigera olika talproblem: dyslexi, dysgrafi och några andra (även om effektiviteten fortfarande är kontroversiell).

Under en lång tid troddes det att efter ett barns "kritiska period" kunde vi inte längre påverka hjärnans arbete - men det är inte så. Tillbaka på 60-talet designade den amerikanska neurofysiologen Paul Buck-i-Rita sensoriska ersättningsanordningar som till exempel skulle kunna undervisa personer med visuella funktionshinder. Därför använde han en kamera, den bild som omvandlades till elektriska signaler - de matades till en platta placerad på tungan.

Det tog patienter från flera timmar till flera månaders träning för att börja "se" med hjälp av den här enheten. Deras hjärnor lärde sig att förvandla signaler från tungan till visuella signaler. En sådan omorganisation av hjärnbarken visar att hjärnan förändras lätt under påverkan av yttre förändringar. Detta inkluderar det mer kända fenomenet - försvagningen av beröring hos människor som har förlorat sin syn: i detta fall är de neurala nätverk som inte längre används vid syn, involverade i de taktila nervernas aktivitet, vilket ökar känsligheten hos hudintegumentet.

Hur kroppen drar en hjärnkarta

Ett annat verktyg för att påverka hjärnan är vår egen kropp. För första gången var det tydligt visat av samma Buck-and-Rita, som hjälpte sin far att återhämta sig, förlamade och numrera efter en stroke. Hans far, Pedro, lärde sig varje dag elementära saker som ett barn: att skilja och upprepa ljud, nå fram till föremål, ta tag i dem, krypa, spela kuber, uttala ord - och så vidare tills jag började gå och prata igen Jag kunde återigen föreläsa vid universitetet). Vid den tiden var det inte möjligt att undersöka skadorna i en levande människas hjärna efter en stroke - bara när Pedro dog, obduktionen visade att stroke var extremt omfattande och ett betydande område av hans hjärna skadades medan de återstående hjärncellerna kunde ta över de förlorade delarnas funktioner.

Med tillkomsten av hjärnforskningsteknikerna för levande människor är vi mer medvetna om hur människor lever och fungerar, inte har någon del av eller bara en av hjärnhalvtalen från födseln. Tidigare trodde vetenskapen inte att sådana människor kan lära sig, vara kreativa och älska älskade - men det visade sig vara osannat. I boken av Norman Doyd, Hjärnans plasticitet, finns det många exempel på neuroplasticiteten hos hjärnan hos sådana människor som känner till ingen gräns.

Kroppsinducerad neuroplasticitet förekommer oftare i livet än vi tror. Briljanta dansare och pianister, folk som ställer in sportrekord och kvinnor som får multiorgasm - de påverkar hjärnan genom kroppsutbildning. Varje del av kroppen är representerad i den somatosensoriska cortexen. De känsligare och aktiva delarna av kroppen är större, och de mindre känsliga och aktiva delarna av kroppen är färre neurala anslutningar. Kanadensisk neurosurgeon Wilder Penfield skapade för tydlighet en "homunculus", som illustrerar hur kroppen "projiceras" i hjärnan. Om du tränar någon färdighet - till exempel att köra fingrarna längs en violins sträng med kosmisk hastighet - blir hjärnans "hjärnkartor" större, mer detaljerade och mer differentierade. Samtidigt är motsatsen också sant: det du inte använder försvagar, så om du slutar göra något, förlorar du färdigheten.

Samma egenskap hos hjärnan kan förklaras genom att bli av med förlamning orsakad av skador, trots de beklagliga förutsägelserna av läkare. Michael Merzenich visade i sina experiment hur nervös aktivitet förändrar hjärnans arbete. Om nerven som förbinder armen till hjärnan är skadad, lär sig hjärnan efter en stund att använda den närliggande nerven för att kontrollera med samma hand - det är tillräckligt att "tvinga" hjärnan. Mercenich visade experimentellt att detta organ förlorar sina färdigheter lika enkelt som det lär sig nya saker: om det blir van vid det faktum att vi inte använder en lem, tar den bort från hjärnkartan och distribuerar neuroner som tidigare använts för andra, mer brådskande uppgifter. Men om en person är placerad i en situation där han bara kan använda en immobiliserad hand, börjar hjärnan på ett par veckor "känna" det igen. Dessa metoder används till exempel för att återhämta sig från en stroke. Självklart beror återhämtningstiden på skadans allvar - men dessa experiment gör att vi ser på tanken på att rehabilitera patienter annorlunda.

Varför studien är aldrig för sent

Men vad händer om vi bara vill lära oss att påverka hjärnan, förbättra livskvaliteten - det vill säga påverkar vårt emotionella tillstånd, intellektuell potential och kreativa förmågor? Många forskare kämpar över systemen för sådana träningar, men det finns inte en enda metodik med en kraftfull bevisbas, så tro inte tillverkarna av applikationer och spel som säger att de testas av neurovetenskap. Neurovetenskap är fortfarande inte säker på någonting, men hon har fortfarande några gissningar.

Till exempel visade den världsberömda serien av studier av Londons taxichaufförer, som genomfördes av den irländska neurofysiologen Eleanor Maguire, att lärandeprocessen orsakar hjärnan att utvecklas. London är en topografiskt mycket komplex stad, och taxichaufförer måste försöka i flera år att få en licens. Maguire visade att de som slutförde utbildning vid en Londons taxichaufför har en förstorad hippocampus (han är ansvarig för minnet, och hans lärbarhet beror på honom). Ju mer avancerade din hippocampus är desto bättre är ditt minne och förmåga att jämföra ny kunskap med den gamla basen. Enkelt uttryckt har forskning visat: Ju mer du studerar desto bättre studerar desto längre studerar du desto lättare blir det. Uttrycket "lärande är aldrig för sent" handlar också om neuroplasticitet.

Varför springa är lika viktig som att läsa

Visst, intensiv träning kan också ha nackdelar för hjärnan. En stillesittande livsstil och brist på fysisk aktivitet kan leda till cirkulationsstörningar - eftersom en femtedel av syre i blodet kommer till hjärnan, lider det starkt av en typisk stadsboendes livsstil. Ny forskning om effekterna av övning i hjärnan gör oss äntligen delaktiga i de stereotyper som denna uppgift inte är för intellektuella eller kreativa människor. Kom ihåg de berikade omgivningsråttorna i Marion Diamond: i "intressanta" burar läste de naturligtvis inte böcker, men sprang mycket - ytterligare studier visade att även att köra i ett hjul hjälper råtthjärnan att växa.

Det visade sig att aeroba belastningar hos människor bidrar till tillväxten av neuroner i hippocampus - och därför förbättra kognitiva förmågor, förmågan att associera och koppla ihop fakta. Student Marion Diamond Wendy Suzuki, vars enkla bok om neuroplasticitet och allt i världen har översatts till ryska, utvecklar aktivt detta ämne.

Hur man gör hjärnan lydig

Nyligen har det blivit klart att våra tankar och attityder också kan påverka hjärnans plasticitet. Hittills finns det ingen solid undersökning om effekterna av meditation i hjärnan, men de som redan har utförts visar långsiktiga förändringar i elektrisk aktivitet i hjärnan. En av de mest studerade meditationsteknikerna i praktiken - koncentration på ett objekt och koncentration utan ett objekt - används av västerländska experter för att öka kreativiteten och tänkandeffektiviteten, boken "The Net and the Butterfly" har just publicerats.

Neuroplasticitet kan inte kallas en unik stark hjärnkvalitet. Det här är trots allt vår svaghet, särskilt om vi inte är medvetna om dess effekt. Effektiviteten av flera repetitioner av reklam och propagandas arbete bevisas: Med hjälp av träning kan människans hjärna "anpassas" till de ursprungligen främlingsbehov och känslor, vilket gör en viss produkt avgörande för oss, och människorna i grannstaten - dödliga. Samma förhållande modeller i romantiska filmer, samma sexuella stimuli i pornografi, politiska slogan på YouTube kanaler och emotionella uttalanden av flash mobs i sociala nätverk som vi konsumerar dag efter dag, förändra vår hjärnans struktur. Och tillsammans med det - vår psykofysiologi, känslomässighet och övertygelse. Att veta hur känslig vår hjärna är att uppleva, kanske en framtida person måste bli mycket mer uppmärksam och selektiv för att styra sitt arbete själv.

bilder:helloSG - stock.adobe.com (1, 2, 3)