Пластичность мозга или нейропластичность –термин, описывающий способность мозга меняться и адаптироваться под воздействием опыта. Пластичность не означает, что мозг похож на пластик. Нейро – это нейроны, нервные клетки – строительные элементы мозга и нервной системы в целом, а пластичность означает способность к изменениям.
Что такое нейропластичность?
Человеческий мозг состоит из примерно 86 миллиардов нейронов. Раньше считалось, что нейрогенез или рост новых нейронов останавливается вскоре после рождения. Сегодня стало ясно, что мозг обладает удивительной способностью реорганизовывать проводящие пути, создавать новые соединения, а в некоторых случаях и новые нейроны – эта концепция и называется нейропластичностью или пластичностью мозга.
Существует два типа нейропластичности:
· Функциональная пластичность: Способность мозга перемещать функции из повреждённых областей в неповреждённые.
· Структурная пластичность: Способность мозга изменять свою физическую структуру в результате обучения.
История и исследования
Убеждения и теории о том, как работает мозг, существенно менялись с годами. Ранние исследователи считали, что мозг «фиксирован», а современные данные говорят о большей его гибкости.
Ранние теории
Вплоть до конца 1960-х учёные считали, что изменения в мозге происходят только в детском возрасте. А ближе к зрелости его физическая структура остаётся постоянной.
В своей новаторской книге «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции», Норман Дойдж предполагает, что убеждение о том, что мозг не меняется, исходило из трёх основных источников:
· Древней веры в то, что мозг похож на необычную машину, способную на удивительные вещи, но не на рост и изменения.
· Невозможности наблюдать за микроскопической активностью мозга.
· Наблюдений за тем, что люди, получившие серьёзные травмы мозга, не могли до конца восстановиться.
Психолог Уильям Джеймс ещё в 1890 году предположил, что мозг, возможно, не такой уж неизменный, каким его считают. В своей книге «Принципы психологии» он писал: «Органическая материя, в особенности нервная ткань, кажется, наделена необычной степенью пластичности». Однако, эту идею игнорировали в течение многих лет.
Современные теории
В 1920-х годах исследователь Карл Лешли обнаружил доказательства изменений в нейронных путях макак-резусов. К 1960-м годам исследователи начали изучать случаи, когда пожилые люди, перенёсшие массивные инсульты, смогли восстановить утерянные функции, продемонстрировав, что мозг более податлив, чем считалось ранее. Современные учёные также обнаружили доказательства того, что мозг способен перестраиваться после повреждений.
Актуальные исследования показывают, что мозг продолжает создавать новые нейронные пути и изменять имеющиеся, чтобы адаптироваться к новому опыту, усвоить новую информацию или создать новые воспоминания.
Благодаря технологическим достижениям, учёные могут взглянуть на работу мозга изнутри, что было недоступно ранее. По мере развития и процветания современной нейронауки, исследователям удалось продемонстрировать, что люди не ограничены ментальными способностями, данными им от рождения, а повреждённый мозг зачастую удивительно изменчив.
Как работает пластичность мозга
Первые несколько лет жизни ребёнка – время быстрого роста мозга. При рождении у каждого нейрона в коре головного мозга есть около 2500 синапсов. К трём годам их количество увеличивается до колоссальных 15000 на каждый нейрон.
Однако, у среднего взрослого, синапсов примерно 2 раза меньше. Почему? По мере приобретения опыта, одни связи укрепляются, а другие разрушаются. Этот процесс известен как синаптический прунинг.
Часто используемые нейроны формируют крепкие связи, а те, которые используются редко или не используются вообще, со временем отмирают.
Развивая новые связи и отсекая слабые, мозг адаптируется к изменяющейся окружающей среде.
Ключевые характеристики
Основные характеристики нейропластичности.
Роль возраста и среды
Хоть пластичность и можно наблюдать на протяжении всей жизни, некоторые типы изменений преобладают в определённом возрасте. Мозг сильно меняется в первые годы жизни во время роста и самоорганизации. Как правило, молодой мозг более чувствителен и отзывчив к опыту, чем взрослый.
Генетика также имеет влияние. Взаимодействие меду генетикой и окружающей средой играет роль в формировании пластичности мозга.
Постоянный процесс
Пластичность сохраняется на протяжении всей жизни. В этом процессе задействованы не только нейроны, а ещё глиальные и васкулярные клетки. Пластичность может быть результатом обучения, опыта, формирования памяти или повреждения мозга. Хоть раньше и считалось, что мозг «застывает» в определённом возрасте, более современные исследования показали, что он никогда не перестаёт меняться в ответ на обучение.
При повреждениях головного мозга, например, после инсульта, могут пострадать зоны, отвечающие за определённые функции. Со временем, здоровые отделы мозга могут взять на себе эти функции, вплоть до восстановления утраченных способностей.
Пластичность не всегда плюс
Изменчивость мозга часто рассматривают в позитивном ключе, хоть это и не всегда так. В некоторых случаях на мозг воздействуют психоактивные вещества или паталогические состояния, которые могут оказывать пагубное влияние.
