Еще не так давно, в 1980-х годах, в науке господствовало мнение, что мозг фиксирован и имеет четко организованные структуры; но теперь нейробиологи понимают, что мозг постоянно реорганизуется в течение всей человеческой жизни.
Имеется еще одно свидетельство, развенчивающее длительный миф относительно нервных клеток. Многие десятилетия ученые считали, что нервные клетки не в состоянии делиться и воспроизводить себя. Нам говорили, что мы рождаемся с фиксированным числом нейронов, остающимся неизменным в течение всей нашей жизни, и что поврежденные нервные клетки не восстанавливаются. Теперь же это убеждение подвергается сомнению. На самом деле позднейшие исследования предполагают, что нормальный, здоровый мозг взрослого человека способен вырабатывать новые клетки. Этот процесс получил название нейрогенезиса. Исследования, проведенные в течение последних нескольких лет, показывают, что поврежденные зрелые нервные клетки в особой части мозга под названием гиппокамп способны к естественному восстановлению и регенерации12. Новые свидетельства предполагают не только способность определенных поврежденных мозговых структур восстанавливаться, но также и возможность зрелого мозга взрослого человека каждый день вырабатывать дополнительные нервные клетки.
Обучение жонглированию может повлечь за собой увеличение некоторых областей мозга, согласно исследованию, опубликованному в журнале «Природа» в январе 2004 года13. Мы знаем, согласно функциональной сцинтиграфии головного мозга, что обучение вызывает изменения в активности мозга, но это конкретное исследование продемонстрировало, что возможны и его анатомические изменения.
Немецкие исследователи из Университета Регенсбурга пригласили 24 человека, не умевших жонглировать, и разделили их на две равные группы. В одной каждый день учились жонглировать в течение трех месяцев. Другая группа была контрольной, и ее участники не жонглировали. Перед тем и после того, как первая группа научилась жонглировать, ученые проводили сцинтиграфию мозга у всех добровольцев, а также магнитно-резонансную томографию (МРТ). Кроме того, не сводя свое исследование к изменению активности мозга, ученые использовали сложную аналитическую технику под названием объемная пиксельная морфология, чтобы выявить структурные изменения в сером веществе неокортекса. Толщина серого вещества отражает общее число нервных клеток мозга.
Участники, научившиеся жонглировать, обнаружили измеримое увеличение серого вещества в двух раздельных областях мозга, связанных с визуальной и моторной активностью. Ученые задокументировали возрастание объема и увеличение плотности серого вещества в этих областях. Это исследование предполагает, что мозг взрослого человека может иметь способность образовывать новые нервные клетки. Доктор Ванесса Сламинг, старший рентгенограф в Ливерпульском университете, в Англии, прокомментировала это следующим образом: «Наши действия в повседневной жизни могут влиять не только на работу мозга, но также на его структуру на макроскопическом уровне». Следует отметить, что у тех людей, которые перестали жонглировать, увеличившиеся области мозга вернулись к своим прежним размерам в течение трех месяцев.
Даже медитация показала многообещающие результаты в изменении работы мозга не только путем преобразования мозговых волн, но также путем образования новых нейронов, являющихся продуктом внутренней умственной концентрации. Исследования, опубликованные в 2005 году в ноябрьском номере журнала «Нейроотчет», продемонстрировали увеличение серого вещества у 20 участников, прошедших углубленное обучение буддистской озаряющей медитации14. Вот лучшая часть этого исследования: большинство участников были обычными людьми, имеющими семью и работу, и медитировали только по 40 минут в день. Вам не нужно быть святым, чтобы вырабатывать у себя новые мозговые клетки. Авторы этого исследования также предполагают, что медитация может замедлить связанное с возрастом уменьшение плотности лобной коры головного мозга.
Согласно исследованиям Фреда Гейджа из Института биологических исследований Солка, в Ла-Хойе, в штате Калифорния, мыши, жившие в более разнообразной обстановке, где они могли стимулировать свой ум и тело, обнаружили 15-процентное увеличение общего числа мозговых клеток по сравнению с мышами, находившимися в обычной обстановке. Далее, в октябре 1998 года Гейдж с группой шведских ученых впервые продемонстрировал, что клетки человеческого мозга обладают регенеративными способностями15.
Преодолевая травму. Надежда
Исследования пациентов, переживших апоплексический удар, дают наиболее впечатляющие свидетельства потенциала мозга к изменениям. Когда в мозге происходит острое нарушение кровообращения – говоря по-иному, инсульт, – из-за недостатка подачи крови, насыщенной кислородом, повреждаются неврологические ткани. Во многих случаях повреждение вследствие инсульта особой области мозга, отвечающей за двигательные функции ноги или руки, оставляет пострадавшего неспособным управлять своими конечностями. Традиционно считалось, что, если перенесший инсульт человек не обнаруживает улучшений в течение первых двух недель, паралич останется у него навсегда.
В настоящее время бессчетные исследования развенчивают этот миф. Пациенты, перенесшие инсульт и давно оставившие позади этот период восстановления – даже люди в возрасте за 60 лет, которые были парализованы в течение 20 лет, – оказывались в состоянии восстановить некоторые моторные функции и сохранить эти улучшения в течение долгого времени. В отдельных научно-исследовательских экспериментах, проведенных в конце 1970-х годов в отделении неврологии в госпитальном центре Бэлвью в Нью-Йорке, вплоть до 75 % испытуемых достигали полного восстановления контроля над своими парализованными руками или ногами. Ключевым компонентом в восстановлении этих способностей было повторение, приводившее к перекомпоновке мозга16.
При должных указаниях испытуемые старательно практиковали фокусировку внимания, мысленно двигая парализованными конечностями. Когда они были в состоянии воспроизводить те же самые мозговые паттерны, как и при движении здоровыми конечностями, начиналось восстановление от паралича. Когда были выработаны схожие мозговые паттерны для возникновения движения в пострадавших конечностях, добровольцы были готовы повысить мощность неврологического сигнала, поступавшего в их парализованные руки или ноги, что позволяло увеличить уровень их подвижности. Независимо от возраста и длительности травмы, их мозг обнаруживал потрясающую способность обучаться новым навыкам и восстанавливать функции тела единственно за счет умственных усилий.
Мозг: материя мозга и запутанная тайна
Положительные результаты, которых достигли пострадавшие после апоплексического удара, могут вызвать у вас вопрос: что же повышенное внимание и повседневная практика могут дать для улучшения мозга у здоровых людей при овладении необходимыми знаниями и получении соответствующих указаний? Это одна из тех ситуаций, в которых вопрос порождает следующий, в свою очередь порождающий следующий, но мы начнем вот с чего: если физическая структура мозга повреждена, как это отражается на состоянии разума? Вы, вероятно, слышали о людях, называемых гениальными безумцами, которые страдают каким-либо заболеванием мозга и при этом обладают разумом, способным на невероятные достижения. В конечном счете, мы должны задаться следующим вопросом: что есть разум и каковы отношения между ним и мозгом?
