увеличивается ли мозг с возрастом
Увеличивается ли мозг с возрастом
Общие тенденции роста всех отделов черепа у мальчиков и девочек одинаковы, но как лицевой, так и мозговой череп у девочек растет в какой-то степени медленнее и масса его несколько меньше. В процессе роста у юношей в пубертатном периоде происходит уплощение лобных и боковых отделов черепа, задняя черепная яма углубляется. У девушек такие же изменения наступают в более раннем возрасте.
Ширина основания черепа у женщин постоянна, а у мужчин после 50 лет уменьшается. В обеих половых группах в пожилом возрасте увеличивается глубина задней черепной ямы.
Высота черепа максимальна в 12-20 лет, в пожилом возрасте череп уплощается. Ширина верхней части лица максимальна в 16-20 лет. Орбиты в 13-22 года смещаются наружу вследствие увеличения размера решетчатого лабиринта. Ширина нижней челюсти с возрастом также уменьшается.
По данным рентгенологических наблюдений, имеется множество индивидуальных вариантов развития различных отделов черепа, особенно у подростков, что отражает как мультифакторный характер контроля и организующих влияний на указанный процесс, так и разнонаправленности проявлений самого феномена адаптации.
Причиной развития врожденных деформаций может быть нарушение в любом из звеньев, контролирующих правильное развитие черепа и обнаружить ее в момент действия удается крайне редко, тем более что многие этиологические факторы действуют во внутриутробном периоде.
Можно выделить лишь основные группы этих причин: 1) врожденные нарушения остеогенеза и дифференцировки, в том числе и генетического характера; 2) эндокринные и обменные нарушения наследственной и приобретенной природы; 3) заболевания и повреждения, вовлекающие ростковые зоны; 4) состояния, приводящие к изменению функциональной нагрузки и вызывающие усиление или торможение роста отдельных участков черепа; 5) травмы лицевого черепа.
Генетические изменения обычно приводят к нарушениям формирования многих тканей, органов и систем. Эндокринные и обменные заболевания также представляют собой группу генерализованных поражений, касающихся не только черепа, но и других отделов скелета и внутренних органов. Другие причины вызывают развитие ограниченных черепных деформаций.
При всестороннем клиническом, в том числе и рентгенологическом обследовании больного с деформацией, в большинстве случаев удается установить с довольно высокой степенью достоверности ее патогенез и в меньшей степени — возможный этиологический фактор либо комплекс таковых.
Уже простое перечисление основных причин возникновения деформаций лицевого черепа свидетельствует о том, что ббльшая их часть обусловлена отнюдь не местными факторами, а воздействием общих или системных нарушений.
Между тем до 40-х гг. XX в. большинство челюстно-лицевых хирургов и ортодонтов, которые обычно курируют больных с деформациями лицевого скелета, рассматривали их как зубоальвеолярные нарушения, являющиеся следствием местных патологических процессов, в частности, дефектов прорезывания зубов и соотношения зубных рядов.
В послевоенные годы опубликовано большое число исследований, доказывающих, что аномалии прикуса возникают вследствие нарушения формирования всего черепа, и справедливо подчеркивающих ведущее этиологическое и патогенетическое значение в развитии дискраний обменных нарушений и дисплазий, обусловленных тератогенными воздействиями, наследственными болезнями, авитаминозами, функциональными мышечными изменениями и т.д. Большая часть этих факторов действует до рождения ребенка и может быть отнесена к пренатальным.
Мои лучшие годы позади…
На вопрос, когда ваш мозг находился в лучшей форме, многие люди отвечают аналогично. Чаще всего суть ответа такова: точно не сейчас, лучшие времена уже в прошлом. Что самое интересное, независимо от возраста, люди говорят, что прошло уже лет так 10-20 с тех пор, как «ушли» лучшие годы. В каком же возрасте активность мозга более высокая, и когда он находится в лучшей интеллектуальной форме?
Исследование когнитивных способностей
Раньше эксперименты проводились в основном на студентах и пожилых, а людей среднего возраста ученым привлечь удавалось крайне редко. Всё изменилось с появлением интернета, проводить исследования стало легче, и аудитория расширилась.
Гарвардские исследователи Джошуа Хартшорн и Лаура Гермин разместили в сети тесты, которые каждый желающий мог пройти за несколько минут. В течение нескольких лет они собирали данные, а количество протестированных людей перевалило за 3 миллиона.
Первым открытием стал тот факт, что способность распознавать лица улучшается до 30 лет, а после ослабевает. Это опровергло теорию о том, что пик развития подвижного интеллекта (тот, который с помощью логики помогает решать задачи) приходится на подростковый возраст.
До какого возраста развивается мозг?
Ученые выяснили, что в течение всей жизни мы испытываем моменты, в которых мозг находится в отличной форме. Было отобрано 50 тысяч респондентов, и согласно результатам тестирования, пики развития различных характеристик распределены равномерно по всей жизни. Например:
Взрослеющий мозг имеет огромное преимущество — внушительный багаж знаний и опыта. Поэтому если вы считаете, что лучшие годы позади, то вы наверняка ошибаетесь. Задумайтесь, смогли бы вы лет 10-20 назад так ловко делать то, что делаете сейчас?
Развитие мозга во взрослом возрасте происходит постоянно. При этом в пожилом возрасте работа мозга особенна тем, что меньше откладываются негативные мысли. Многочисленные приятные моменты, накопленные за долгие годы жизни, не дают укрепляться негативу.
Хартшорн и Гермин продолжают исследования, и, вероятно, скоро будут раскрыты и другие секреты отдельных характеристик и работы мозга в целом. Возможно, ученым скоро удастся понять, как изменения мозга с возрастом влияют на наши жизни. Но уже совершенно точно можно сказать, что лучшего возраста для мозга просто не существует.
Люди в разные периоды жизни хорошо справляются с разными интеллектуальными задачами. Когда какие-то когнитивные навыки ослабевают, другие стремятся к пику развития. Поэтому успешно учиться чему-то новому и достигать хороших результатов мы можем всю жизнь. Самое главное, не захламлять мозг лишней информацией, регулярно подкидывать ему интересные задачки и стремиться к знаниям.
Если вы хотите узнать больше о возможностях вашего мозга, вам стоит посетить интерактивную лекцию с экспертами-нейропсихологами Викиум. Всего за 2 часа вы сможете перезапустить работу собственного мозга и настроиться на новый лад без изменения привычного ритма жизни. Вы узнаете, как всегда быть на волне и успевать за переменами в жизни, как повысить продуктивность и обрести суперсилу благодаря знанию о том, на что действительно способен мозг человека.
Увеличивается ли мозг с возрастом
В группе 3-7 лет девочек брахицефалов значительно больше (41%), чем мальчиков (23%). В этот период отмечается рост количества мезоцефалов среди мальчиков (12%) и девочек (11%), что связано с увеличением поперечного диаметра. Среди долихоцефалов все также преобладают мальчики (11%)
В группе 7-13 лет резко сокращается количество мезоцефалов (2% среди девочек), что приводит к росту брахицефалов: мальчиков 48%, девочек 43%. Среди долихоцефалов на первом месте остаются мальчики (4%).
Интересными представляются соотношения в группе от 13-23 лет. Отмечается рост количества девочек с мезоцефалической формой головы (34%), в то время как мальчиков с таковой становится меньше(4%). Девочек больше и в группе брахицефалов (32%). Количество долихоцефалов среди девочек и мальчиков практически равное (5% и 7% соответственно).
С возрастом количество людей с мезоцефалической формой головы увеличивается. Однако у мужчин и у женщин этот процесс происходит неодинаково. В группе 23-40 лет заметен рост мезоцефалов среди мужчин и женщин. В то же время удельный вес брахицефалов среди мужчин больше (70%), а среди женщин увеличивается количество долихоцефалов (15 %), удельный вес мезоцефалов уменьшается.
В оставшихся двух возрастных группах постепенно увеличивается количество мезоцефалов среди женщин: в группе 50-60 лет их удельный вес составляет 53%.
Изменение удельного веса мезоцефалов ярко иллюстрируют его динамику в группах брахицефалов и долихоцефалов. Кривая удельного веса мезоцефалов среди женщин более сглажена, чем у мужчин.
Можно предположить, что форма черепа не предопределяется в детстве, а изменяется в течение всей жизни. Причем происходит заметное увеличение поперечного размера черепа, что приводит к увеличению количества мезоцефалов и брахицефалов среди как мужчин, так и женщин. Однако, этот процесс происходит у различных полов неодинаково и имеет свои особенности в строго определенных возрастных периодах.
Размер мозга меняется всю жизнь
К концу жизни количество белого вещества в мозге уменьшается настолько, что мозг по объёму делается как у семилетнего ребёнка.
Наше тело меняется с возрастом: сначала мы растём, но потом с какого-то момента некоторые органы начинают уменьшаться, деградировать – как, к примеру, мышцы. Особенно такие возрастные изменения заметны в мозге: исследователи из Стэнфорда США попробовали оценить разницу в его объёме в течение жизни человека, и оказалось, что после достижения максимума в возрасте около 40 лет мозг начинает съёживаться, и к концу жизни его размер делается таким же, как у семилетнего ребёнка.
Объём мозга оценивали по белому веществу, которое, как известно, представляет собой аксонные отростки нервных клеток, обёрнутые во множество слоёв миелина (хотя в состав белого вещества могут входить и другие клетки, не только те, что формируют миелин). По аксонам информационные импульсы перегоняются из одной нейронной структуры в другую и из одной области мозга в другую, а миелинизация улучшает работу нервных волокон, так что белое вещество можно – с определённой натяжкой, разумеется – сравнить с компьютерными шинами. Состояние мозга можно оценивать по тому, как в нём обстоят дела с миелинизацией. Например, тяжёлые психоневрологические болезни, вроде шизофрении и аутизма, сопровождаются заметными аномалиями в белом веществе. Это могло бы стать хорошим критерием в диагностике такого рода болезней, однако для того, чтобы распознать патологию, нужно знать, как выглядит норма.
Авив Мезер (Aviv A. Mezer) и его коллеги сделали МРТ-снимки мозга у более чем сотни людей в возрасте от 7 до 85 лет. Нейробиологи сравнивали у людей не весь мозг в целом, а 24 области внутри него, то есть участок номер 1 сравнивался по белому веществу с такими же участками номер 1 в мозгах другого возраста. Динамика белого вещества, как пишут авторы работы в статье в Nature Communications, оказалась довольно сложной, в одних участках количество белого вещества менялось так, в других – иначе, но в целом для всех рассмотренных зон можно было выделить несколько закономерностей. Все они «стартовали» и «финишировали» примерно с одним и тем же количеством белого вещества, максимум которого приходился на возраст от 30 до 50 лет.
Однако, повторим, изменения в каждом отдельном участке мозга отличались от того, как это происходило у его соседей. Например, области, отвечающие за контроль движений, менялись в течение жизни относительно слабо (однако дугообразный, или колоколообразный характер изменений был тот же). А вот области, отвечавшие за обучение, наращивали белое вещество довольно быстро, но так же быстро его и теряли. Опять же, участки высших когнитивных функций подвергались большей деградации, то есть теряли больше белого вещества, но и больше приобретали его на первых порах.
Конечно, такие изменения нужно ещё сопоставить с изменениями в самой психике, с изменениями в способностях к обучению и т. д., а заодно с тем, как обучение со своей стороны влияет на динамику белого вещества. Однако практический потенциал таких исследований вполне очевиден: если знать, как должно выглядеть белое вещество у подростка, то с помощью МРТ можно будет вовремя обратить внимание на те или иные проблемы в обучении ещё до того, как они проявятся в школе. Или, например, у больного рассеянным склерозом, при котором иммунные клетки повреждают миелиновую оболочку нервных клеток, можно будит точно оценивать степень развития болезни, сравнивая мозг пациента с эталонным здоровым мозгом (не забывая, разумеется, при этом об индивидуальных различиях).
Нейронная скульптура: как мозг меняется в течение жизни и почему возраст — не помеха обучаемости
Теории и практики
Человеческий мозг состоит из десятков миллиардов нейронов. По мере взросления они соединяются в масштабную сеть, которая меняется всю жизнь под воздействием внешней среды. Такая пластичность позволяет улучшать когнитивные способности уже во взрослом возрасте, восстанавливаться после серьезных повреждений и решать самые неожиданные задачи. T&P публикуют отрывок из книги современного философа Катрин Малабу о том, почему мозг напоминает скульптуру, как определенные занятия помогают улучшить память и есть ли пределы у пластичности.
Что нам делать с нашим мозгом?
Катрин Малабу
V-A-C press. 2019
1. Пластичность развития: формирование нейронных связей
[…] «Головной мозг человека, — утверждает Жан-Пьер Шанже, — предстает перед нами как гигантская сборка десятков миллиардов спутанных друг с другом нейронных „паутин“, где „стрекочут“ и распространяются тысячи электрических импульсов, тут и там перехватываемых широким спектром химических сигналов». Эти «паутины», также называемые «разветвлениями», — нейронные соединения, постепенно образующиеся в ходе развития индивида. Когда говорят о пластичности, характеризуют именно этот нейрогенез. Мозг, в сущности, формирует сам себя. «Человек рождается с мозгом, который весит 300 граммов, то есть в пять раз меньше мозга взрослого… Одна из главных особенностей развития человеческого мозга состоит в том, что оно продолжается еще длительное время после рождения… примерно пятнадцать лет».
Таким образом, все начинается с установления соединений, затем их умножения и усложнения. Увеличение массы мозга совпадает с разрастанием аксонов и дендритов, образованием синапсов, развитием вокруг аксонов миелиновых оболочек. Это развитие подчинено строгому генетическому детерминизму. По своему происхождению и строению «все человеческие мозги схожи между собой», говорит Марк Жанро. Безусловно, соединения, составляющие анатомию зрелого мозга, не являются делом случая или стихийной организации. Миграция нервных клеток и их приспособление к конечным целям запрограммированы. «Приведем лишь один пример, — продолжает автор. — У всех людей волокна, исходящие из сетчатки и несущие зрительную информацию, завершают свой путь в зрительной части коры больших полушарий, то есть в затылочной доле, находящейся в задней части мозга; у всех людей эта зрительная часть образует связи с другими участками, расположенными в теменной, височной доле и т. д. Следовательно, мозг взрослого человека отражает существование предустановленного плана, который обеспечивает неизменность анатомии от одного индивида к другому».
Если нейрогенез соответствует «предустановленному плану», зачем вообще говорить о пластичности, характеризуя это развитие? По двум существенным причинам, связанным с 1) вышеупомянутым процессом установления соединений и 2) их формовкой (которая отличается от модуляции синаптической эффективности). В обоих случаях выполнение программы действует как пластика. Существует, так сказать, пластическое искусство мозга, чем и объясняется использование термина «пластичность» в данном контексте. Именно здесь на передний план выступает суженное или «закрытое» значение этого понятия — скульптура заранее определенной формы.
Между тем, как объясняет Марк Жанро, начиная с этой стадии развития и как только система обретает законченную скульптурную форму, «генетический детерминизм ослабевает». «После рождения топографическая сеть, образовавшаяся в ходе эмбриогенеза и стабилизировавшаяся через гибель нейронов и устранение соединений, начинает функционировать под влиянием внешних факторов. Это функционирование влечет за собой новую фазу формовки соединений». Среда играет здесь основополагающую роль.
Развитие человеческого мозга по большей части протекает в открытом пространстве, при соприкосновении с раздражителями мира, которые непосредственно воздействуют на рост и объем соединений.
Например, зрительная система не является целиком функциональной при рождении. Синапсы, что соединяют волокна, исходящие из сетчатки, с нейронами зрительной коры, еще не полностью сформированы. И именно информация, полученная извне, активизирует эти синапсы и содействует их созреванию. В этом ключе и принято говорить о формовке синапсов или механизме синаптической пластичности (как мы видим, по-прежнему связанной с генетической программой) во второй фазе развития.
Процесс образования мозга в течение этих двух фаз — установление соединений и их созревание под воздействием среды — выявляет, таким образом, пластичность в выполнении программы. В обоих случаях мозг предстает как сформированная — постепенно изваянная, стабилизированная, поделенная на разные регионы — и в то же время формообразующая инстанция: мало-помалу, по мере того как увеличивается объем соединений, прорисовывается идентичность индивида. И чем дальше, тем больше эта «первая пластичность» утрачивает свой неумолимый детерминизм. Скульптор постепенно начинает импровизировать. В формовке соединений все большую роль играет наша собственная активность: «Наш мозг, формуемый нашей собственной деятельностью, нашими взаимодействиями с внешним миром, равно как и влиянием, испытываемым нами в ходе воспитания, знает нашу историю и жизненный путь. Из этой близости рождается глубинное тождество функционирования нашего мозга и нашего понимания мира, можно даже сказать, тождество взглядов».
На самом деле первый уровень пластичности тесно связан со вторым, поскольку влияние среды постепенно приходит на смену эпигенетической «лепке» и становится все более выраженным. Суженное или «закрытое» значение пластичности очень скоро наталкивается на ее «открытое» значение — «свободу», в которой удивительным образом сходятся детерминизм и неопределенность. И действительно, мы видим, что морфогенез мозга приводит не к установлению ригидной и окончательно закрепленной структуры, но к образованию того, что можно назвать шаблоном. Он затем оттачивается (вылепляется) в ходе развития и далее — уже в меньшей степени, но с неменьшей эффективностью — на протяжении всей жизни. Нервная деятельность предустановленных цепочек, таким образом, приходит на смену скульптурной активности апоптоза. Отныне роль морфогенных факторов играет окружение мозга как органа (формовка соединений), а затем и его внешнее окружение (синаптическая модуляция под влиянием среды).
Источник: Svetlana Mokrova / istockphoto.com
2. Пластичность модуляции: мозг и его история
В этом пункте мы сразу же встречаем второе поле действия нейропластичности — модификацию нейронных соединений посредством модуляции синаптической эффективности. Несомненно, именно на этом уровне пластичность проявляет себя с наибольшей яркостью и силой и именно здесь она «раскрывает» свое значение. На самом деле существует своего рода нейронное «творчество», не зависящее ни от чего другого, кроме опыта индивида, его жизни и взаимодействий со средой. Это «творчество» не закреплено исключительно за человеческим мозгом, но характерно уже для наиболее рудиментарных нервных систем.
Потенциация и депрессия представляют собой не просто синаптические процессы, в течение которых одна или несколько стимуляций вызывают немедленное возбуждение. Это еще и долговременные модификации, способные преобразовать форму (изменения размера определенной зоны мозга, варьирование проницаемости регулярно возбуждаемой зоны) и удалить след, с тем чтобы нанести его заново (лабильность следа памяти). Действительно было замечено, что некоторые нервные сети становятся более продуктивными, когда «подавляют» синапсы, которые были задействованы в задачах, приводивших к ошибкам в двигательном обучении. В человеческом мозге эта особенность проявляется со всей очевидностью в ходе всех процессов обучения. Например, при обучении игре на фортепиано механизм подавления входных сигналов, соответствующих ошибочным движениям («промахам»), делает возможным усвоение правильных движений. В случае потенцированных соединений синапсы увеличивают площадь соприкосновения, их проницаемость возрастает, нервная проводимость ускоряется. И наоборот, малоиспользуемый или «подавляемый» синапс имеет тенденцию становиться менее продуктивным. Нейроны в некотором роде сохраняют импульсы стимуляции. Дело обстоит так, как если бы стабилизация воспоминаний происходила исключительно при условии потенциальной дестабилизации общего пейзажа памяти.
тот факт, что синапсы демонстрируют усиление или ослабление своей эффективности в зависимости от опыта, позволяет установить, что, хотя анатомия мозга у всех людей одинакова, ни один мозг не идентичен другому по своей истории.
Об этом напрямую свидетельствуют явления обучения и памяти. Повторение и привычка играют существенную роль, а это значит, что у нервной цепочки никогда нет четко фиксированной реакции. Пластичность совмещает роль скульптора с функциями художника и воспитателя свободы и автономии. В некотором смысле допустимо утверждать, что синапсы представляют собой резервы мозга на будущее. Они не закреплены и не служат простыми передатчиками нервной информации, но обладают силой формировать или реформировать саму эту информацию. Марк Жанро пишет: «Эффективность синапсов варьируется в зависимости от потоков информации, которая через них проходит: каждый из нас в детстве и на протяжении всей своей жизни испытывает уникальную конфигурацию влияний внешней среды, которая отражается на форме и работе сетей нашего мозга».
Это вновь позволяет поставить под сомнение старую догму, согласно которой взрослый мозг, как правило, утрачивает свою пластичность — он, конечно, в состоянии накапливать новую информацию, но с его обучаемостью, функциями памяти и глобальной структурой не происходит никаких изменений, разве что в сторону упадка или дегенерации. Мы, напротив, видим, что имеет место постоянная перестройка нейронной морфологии.
3. Восстановительная пластичность: мозг и его регенерация
Здесь мы подходим к рассмотрению третьего поля действия пластичности — восстановления. За термином «восстановительная пластичность» на самом деле кроются два различных процесса: обновление нейронов, или вторичный нейрогенез, и способность мозга восполнять некоторые виды ущерба, вызванного повреждениями.
«сегодня нам известно, что отдельные нейроны в зонах, важных для процесса обучения, постоянно обновляются — и это составляет относительно существенные анатомические изменения».
Даже если роль стволовых клеток во взрослом мозге и их локализация все еще мало изучены, даже если существует вероятность, что вторичный нейрогенез затрагивает не все регионы мозга, неоспорим тот факт, что нервные клетки во взрослом возрасте обновляются. Это открывает небывалые перспективы для восстановления мозга и меняет наши представления о его функционировании.
Недавнее исследование неокортекса приматов выявило наличие новых нейронов в трех регионах ассоциативной коры: префронтальной, нижней височной и теменной зонах. «Данный результат особенно интересен, поскольку ассоциативная кора играет важную роль в высокоуровневых когнитивных функциях, тогда как стриарная кора [в которой не наблюдается обновления] участвует в обработке информации зрительного происхождения. Это различие наводит на мысль, что для пластичных по своей природе функций нейрогенез играет ключевую роль и в то же время он бесполезен для функций низшего уровня, таких как обработка данных органов чувств, которые, как правило, стабильны в течение всей жизни».
Производство новых нейронов, таким образом, имеет целью не просто замену отмирающих клеток. Оно играет роль в пластичности модуляции и в силу этого еще больше расширяет понятие пластичности — вплоть до того, что колеблет понятие стабильности. Опять же: статуя оживает, программа одушевляется. Там, где, как нам кажется, присутствует лишь чистая механика, мы обнаруживаем сложное переплетение разных типов пластичности, противоречащих привычным представлениям о мозге как машине. Как утверждает Ален Прошьянц: «Необходимо сказать, что одна из главных характеристик нервной системы, безусловно, заключается в ее пластичности. Мозг нельзя рассматривать как сеть окончательно проложенных кабелей, а старение мозга — как выключение все возрастающего числа элементов этой цепочки из сети. Даже несмотря на то что это формально доказано лишь в нескольких экспериментальных моделях, мы вправе предположить, что нервные волокна вырастают ежедневно, что одни синапсы распадаются, а другие, новые, образуются. Эти перемены в нейронном пейзаже… являются свидетельством нашей приспособляемости, обучаемости и нашего потенциала к совершенствованию, который сохраняется вплоть до преклонного возраста, а фактически — до самой смерти».
В статье под названием «Необычное распределение новых нейронов» исследователи утверждают: «…наблюдения вторичного нейрогенеза отчетливо показывают, что адаптивные способности нервной системы птиц и взрослых млекопитающих проистекают не только из изменчивости синаптических соединений. Они также опираются на производство или обновление отдельных популяций нейронов в нескольких строго определенных регионах, общим свойством которых является выполнение функций, отвечающих за обучение и/или память. В этом свете представляется, что вторичный нейрогенез равным образом позволяет личному опыту субъекта накладывать свой отпечаток на нейронные сети в виде регулярных морфологических и функциональных перестроек. А значит, взрослый нейрогенез в качестве предельного механизма пластичности, в значительной мере управляемого личным опытом субъекта и его взаимодействиями со средой, по всей видимости, составляет дополнительный механизм индивидуации. С той существенной разницей, что действует он в течение всей жизни».
Идея клеточного обновления, регенерации, ресурса как вспомогательных средств синаптической пластичности проливает свет на силу исцеления — лечения, заживления, компенсации, восстановления, способности мозга создавать естественные «протезы». Пластическое искусство мозга рождает статую, способную излечивать саму себя. Функционирование мозга, как мы знаем, может быть нарушено по причине многих патологий, наиболее известные из которых — черепно-мозговые травмы, нарушения мозгового кровообращения, энцефалиты, нейродегенеративные заболевания (болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера). Вместе с тем после подобных повреждений и недугов нервная система неизменно проявляет пластичность независимо от того, венчаются ее усилия успехом или нет: пораженные структуры и функции пытаются себя модифицировать, с тем чтобы восполнить дефицит или сформировать новую схему организации, одновременно отклоняющуюся от нормы и ее восстанавливающую.
Восстановительная пластичность, очевидно, восполняет не все дефициты. Некоторые поражения, как мы знаем, необратимы. Но поначалу мозг всегда пытается с большей или меньшей результативностью, эффективностью и надежностью реорганизовать пораженную функцию. В качестве примера данного феномена Марк Жанро приводит «паралич левой руки, вызванный поражением двигательной коры справа вследствие инсульта. Сначала никакое движение невозможно, рука неподвижна и вяла. Через некоторое время мышечная сила возвращается, восстанавливается подвижность локтя и запястья. Как это возможно, если нейроны, отвечающие за управление этими движениями, разрушены?… Тут на помощь приходит функциональная нейровизуализация: она показывает, что при усилиях пациента двигать парализованной рукой активизируется как раз не затронутая поражением двигательная кора слева. Пациент, сам по себе или за счет реабилитации, учится использовать нервные пути, которые в нормальном состоянии таковыми не являются. Подобная реорганизация двигательной функции еще раз свидетельствует о пластичности церебральных механизмов». Другой пример — это то, что происходит на начальном этапе болезни Альцгеймера. Наступающая амнезия частично компенсируется способностью восстановления хранящейся информации. Деактивация одних регионов (гиппокампа) уравновешивается метаболической активацией других (фронтальных). Таким образом,
за поражением отдельных цепочек следует смена стратегий обработки информации, которая также свидетельствует о функциональной пластичности мозга.
Итак, в мозге человека предусмотрены функции, ответственные за реорганизацию после повреждений. Эти явления также наблюдаются в случае некоторых трансплантаций. В январе 2000 года сотрудники лионской больницы имени Эдуара Эррио впервые провели пересадку кистей рук тридцатитрехлетнему Дени Шателье, который за три года до этого перенес ампутацию после случайного взрыва. Вопрос стоял следующим образом: даже если удастся установить анатомическую преемственность между кистями донора и предплечьями реципиента, можно ли добиться той же преемственности на психологическом и неврологическом уровнях? Случай Д. Ш. доказал, что да. Фантомные боли у него исчезли, а двигательный прогресс, которого он добился, позволил заключить, что его мозг успешно интегрировал пересаженные руки. «Когда двигательная кора реорганизуется, синапсы модифицируются. Они изменяют свои влияние и „вес“ в локальном функционировании сети нейронов… После пересадки [подобное] изменение нейронных связей могло бы привести к восстановлению представительства кисти руки». Очередное доказательство удивительной приспособляемости нашего мозга.
В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.