Нейропластичность и нейробика

Пластика в общем смысле подразумевает податливость, гибкость. Глина по своим свойствам пластична; тело человека тоже пластично — мышцы накачиваются, связки тянутся, жировая ткань то накапливается, то сжигается.
Но как применить это понятие к мозгу? Как соотносятся абстрактное мышление и вполне материальный «грецкий орех» в нашем черепе? И наконец, существует ли какая-то особая зарядка для ума?

Из чего состоит мозг

Мозг состоит из нейронов — особых нервных клеток, уникальных по своему строению: с множеством коротких щупалец и одним длинным. Короткие — дендриты, длинный — аксон.
Дендриты связывают соседние нейроны, аксоны — разные части нервной системы, иногда очень отдаленные. Например, нейроны в голове могут дотянуться аксонами до поясницы, а нейроны поясницы – до пальцев ног.
Место физического контакта между отростками двух нейронов называется синапс. Это соединение неплотное, в нем есть щель. Сигнал от одной клетки к другой передается через ионы или специальные белки-посредники.

В мозге выделяют белое и серое вещества:

Белое вещество состоит из аксонов. Его функция — доставлять сигналы по телу и согласовывать работу всей нервной системы.
Тела нейронов и дендриты образуют серое вещество. На нем остановимся подробнее.

Роль серого вещества

Откровенно говоря, оно скорее серо-коричневое — бурый оттенок дают кровеносные сосуды, несущие питательные вещества к нейронам. Серое вещество отвечает за запоминание, эмоции, речь, движения, а также обработку данных от органов чувств.
Все наши представления о мире хранятся в виде связей между нейронами. Каждый новый факт запускает создание новых ассоциативных связей.

Чем больше ассоциаций образует одно воспоминание, тем оно крепче. Если вы что-то увидели, для этого «чего-то» образовались связи в зрительной области мозга. Если подключить уши, нос, тактильные ощущения, добавить радость, отчаяние или любое другое сильное чувство, тогда возникнет больше разнообразных ассоциаций — образ крепче осядет в голове и вспоминать его будет легче.

Что такое нейропластика мозга

Впервые это понятие использовал польский нейробиолог Ежи Конорский больше 70 лет назад. Если коротко, нейропластичность мозга — это способность образовывать новые ассоциативные связи. Причем не какие угодно, а те, что помогают нам приспособиться к меняющимся условиям.

Что такое нейропластика

Это понятие объединяет все идеи, технологии и подходы, которые позволяют стимулировать пластичность мозга и тем самым прокачивать его.

На нейропластичность влияют пять факторов:
1. Количество нервных клеток
2. Количество отростков на них
3. Количество синапсов (напоминаем: это физические контакты между нейронами)
4. Количество сигнальных белков в синапсах
5. Количество церебральных кровеносных сосудов
С первыми четырьмя пунктами ясно: чем больше клеток, отростков, синапсов и синаптических белков, тем богаче «инфраструктура» для возникновения ассоциативных связей. По пятому пункту нужно небольшое пояснение.
Для эффективной работы нейронам нужна энергия, а для этого нужно хорошее кровоснабжение. Если его нет, то активность нервных клеток падает. Такое часто бывает после черепно-мозговых травм, нарушающих приток крови. Поэтому количество кровеносных сосудов — тоже один из ключевых факторов пластичности.

Обучение мозга: быстрые и медленные изменения

Растить новые дендриты, образовывать новые синапсы или плести сеть кровеносных сосудов — все эти анатомические изменения требуют времени. Они важны, на них можно влиять, однако идут они фоном. Но внезапное улучшение «здесь и сейчас» вы вряд ли заметите. Другое дело — обучение с помощью синаптических белков.

Если какая-то информация снова и снова активирует одну и ту же ассоциативную связь, значит, она важна. Для ее запоминания нужный контакт между нейронами усиливается: в синаптической щели становится больше белков-посредников, сигнал проходит быстрее.
Если эту информацию надо запомнить еще лучше, старые синаптические белки заменяются на новые, с более высоким уровнем активности. Такое быстрое обучение можно пройти за пару недель.

Зависимость нейропластичности от возраста

«Впитывает как губка; ловит на лету» — так чаще говорят о детях. Пожилым людям учиться явно сложнее, и этому есть биологическое объяснение.

Окна пластичности – периоды в жизни, когда мозг наиболее восприимчив к влиянию окружающего мира и легче создает нейронные связи.
В раннем возрасте есть критические периоды для разных функций: сначала зрение и слух, затем речь и моторные навыки, после – высшие когнитивные функции. В это время активны преимущественно возбуждающие нейроны. Потом развивается система торможения, и окно закрывается. Однако новейшие исследования показывают, что закрытие окна — не приговор.
Во-первых, у взрослых образуются новые нейроны. Про этот процесс пока можно сказать немного, он еще изучается, но открытия обнадеживают.
Во-вторых, создавать новые нейронные ассоциации можно и в пожилом возрасте, причем вплоть до восстановления всех моторных навыков с нуля. Об этом говорит опыт реабилитации пациентов после инсульта.

Спорт и нейропластичность мозга: тренировка в кресле

Кстати о моторных навыках. Пластичность касается не только высшей нервной деятельности, но и координации движений.
Есть даже такая интересная методика — мысленное воспроизведение движений. Доказано: прокручивая в голове очередной прием, спортсмен активирует те же нейронные цепи, что и при реальных движениях. Получается, что даже сидя в кресле после тренировки, вы можете развивать моторную память.

Правило 10 000 часов: важность повторений

Правило звучит так: каждый гений потратил не меньше 10 000 часов на тренировку навыков, прежде чем достичь успеха. Это три с половиной года ежедневных восьмичасовых тренировок. Но ведь не всем надо становиться гениями. Большинству достаточно просто держать свой мозг в тонусе. Для этого хватит и меньше 10 000 часов.
Когда нейроны образуют новые ассоциативные связи, они выделяют нейротрофины — особые белки, положительно влияющие на жизнеспособность, развитие и активность соседних нейронов. Получается положительная цепная реакция, в которой нервные клетки поддерживают друг друга.
Концентрация нейротрофинов с возрастом снижается. Но если регулярно нагружать мозг новыми впечатлениями и информацией, он будет более сфокусированным и управляемым.

Делаем мозг послушным

Доказано, что на факторы нейропластичности можно влиять, причем простыми и понятными средствами:

Физические упражнения для мозга, особенно аэробные, способствуют созданию новых кровеносных сосудов.
Когнитивные упражнения прокачки мозга форсируют ветвление дендритов и образование новых синапсов.
Вдобавок, как мы уже говорили, любые упражнения для развития нейронных связей мозга включают ту самую цепную реакцию с нейрофинами, а значит, делают ум более гибким и подвижным.

Именно на этих принципах основана нейробика — комплекс физических и когнитивных упражнений, с помощью которых можно развивать мозг и поддерживать его активность. Важно задействовать все органы чувств: новый зрительный образ, музыка, незнакомый запах или вкус — нейронам нужно все.
Еще раз: нейробика включает только упражнения, а нейропластика — упражнения, технологии, препараты, даже диеты (например, MIND-диета).