«Ума нет свой не вложишь», говорят о тех, чей мозг не выдает блестящих результатов. Это верно: все мы живем с тем мозгом, который достался нам при рождении. А значит, остается только создать условия для его оптимальной работы.
Мозгу нравится здоровый образ жизни. Хорошо высыпаться , своевременно и качественно питаться это первое, что человек должен сделать для своего мозга, прежде чем требовать от него нормальной работы. Но есть и другие, более «продвинутые» способы увеличить активность мозга.
Спорт для извилин
Многие исследования показывают, что физические упражнения полезны не только для мускулатуры. Карл Котман (Carl W. Cotman), директор Интститута старения и болезней мозга Калифорнийского университета в Ирвайне (Institute for Brain Aging and Dementia), со своими сотрудниками провел исследования на крысах. Животные в течение трех недель активно тренировались бегали в «колесе». Ученые ожидали, что изменения произойдут лишь в тех частях мозга, которые отвечают за моторику. Однако оказалось, что изменилась активность генов в гиппокампе структуре, отвечающей за процессы запоминания и мышления. Эти изменения улучшили способность крыс реагировать на внешние раздражители, увеличили адаптивность.
Этот институт, в частности, занимается изучением болезни Альцгеймера, от которой в настоящее время страдают четыре миллиона американцев, и количество поставленных диагнозов постоянно растет. Дальнейшие исследовательские работы в этом направлении могут показать, какая именно физическая активность может помочь сохранить здоровье клеток мозга и, как следствие, память, то есть найти новые способы борьбы с болезнью Альцгеймера .
Пользу регулярных физических упражнений подтверждает исследование Колумбийского университета (Columbia University Medical Center). Группа ученых под руководством профессора Скотта Смолла (Scott A. Small) выяснила, что упражнения оказывают позитивное воздействие на зубчатую извилину часть гиппокампа. Именно здесь у человека старше 30 лет происходят изменения, вызывающие возрастное ухудшение памяти. Оказывается, регулярные занятия спортом снижают этот неприятный эффект. Недавно выяснилось, что именно зубчатая извилина отвечает за распознавание объектов и определение, «новые» они или «старые». Если эта часть мозга работает со сбоями, возникает ощущение дежавю .Сначала исследования проводились на мышах: благодаря «тренировкам» у них увеличилось производство новых клеток в мозгу. Интересно, что для проведения эксперимента мышей никак специально не тренировали, просто в клетки испытуемой группы поставили «бегущие колеса», а в клетки контрольной группы нет, и мыши занялись «фитнесом» по собственной инициативе.
Затем пришла очередь человека. Одиннадцать добровольцев прошли тесты, оценивающие как их физическую форму, так и способность запоминать информацию; было проведено также магнитно-резонансное сканирование мозга. Через три месяца упражений (по одному часу четыре раза в неделю) у испытуемых улучшилась не только физическая форма, но и умственные способности. Они заново прошли тесты и сканирование мозга на магнитно-резонансном сканере, и выяснилось, что у них улучшилось кровоснабжение зон мозга, связанных с функцией памяти, а тесты на запоминание они прошли с существенно лучшим результатом, чем показывали до начала эксперимента. Теперь ученым предстоит выяснить , какой тип тренировок окажется наиболее эффективным в борьбе с возрастными изменениями мозга.
Стремитесь к новому
Однако и сам мозг можно и нужно тренировать. Известный американский нейробиолог Лоренс Кац (Lawrence C. Katz , Howard Hughes Medical Institute) предложил систему простых упражнений, помогающих развивать мозг в любом возрасте. Так как обучение это создание новых связей между клетками мозга, и при этом большая часть мозга занята обработкой сигналов от всех органов чувств, он предложил подкинуть мозгу работу: регулярно вносить нечто новое в наши повседневные привычки. Новые впечатления заставляют мозг создавать новые связи между клетками, активируя ранее неработавшие участки. Таким образом, человек, идущий на работу другой дорогой, тренирует мозг, которому приходится обрабатывать новые сигналы: цвета и силуэты домов, незнакомые рекламные постеры, оценивать поток машин на улицах, анализировать шумы.
Принцип нейробики (как Лоренс Кац назвал свое детище) прост: нужно добавлять в ежедневную рутину некую новую активность, задействовав хотя бы один орган чувств. Вот некоторые из его конструктивных предложений :- Проснувшись, понюхать ваниль, чтобы разнообразить привычный по утрам запах свежмолотого кофе. Присоединение нового аромата к утренней рутине задействует новые цепочки нейронов.
- Проделывать привычные утренние ритуалы чистить зубы, причесываться, и прочее не той рукой, что обычно.
- Обзавестись набором разных ароматов и, набирая определенный номер телефон, нюхать выбранный для этого номера аромат (как результат, номер в ассоцииации с запахом должен легко запомнится).
- Покупать незнакомые продукты и при любой возможности заказывать неизвестные блюда в ресторане.
- Оказавшись за границей, стараться максимально освоить новую действительность: забираться подальше от известных туристических маршрутов, самому вести машину, следуя лишь дорожным указателям, общаться с местными жителями, говорящими на другом языке.
Медитация укрепляет внимание
Известно, что люди, регулярно практикующие медитацию, спокойнее и счастливее тех, кто игнорирует это достижение восточной медицины и философии. Это объясняется тем, что в их левой лобной части мозга, отвечающей за позитивные эмоции, всегда наблюдается более высокая активность , нежели у людей, не практикующих медитации.
Однако выяснилось, что медитация влияет на мозг в существенно большей степени, чем предполагалось ранее. Группа под руководством Брюса О’Хары (Bruce O’Hara , University of Kentucky at Lexington) пыталась выяснить, что в большей степени оказывает влияние на эффективность восприятия. Они использовали хорошо известный тест: испытуемые должны нажимать кнопки при появлении на ЖК-экране картинок. Известно, что обычно на это требуется 200300 миллисекунд, но, если человек не выспался, его реакция существенно замедляется. Десяти испытуемым предложили пройти тесты до и после 40 минут сна или легкой беседы или медитации или чтения. Каждый из добровольцев проходил через все четыре типа деятельности по очереди. Испытуемые показывали хорошие результаты после 40 минут сна, но, что ошеломило исследователей, абсолютно все участники эксперимента показали лучшие результаты после 40 минут медитации. При этом никто из добровольцев не практиковал медитацию прежде. Таким образом, даже разовая медитация оказывает позитивное воздействие на работу мозга.
Другое исследование, проведенное группой Сары Лазар (Sara Lazar , Massachusetts General Hospital), предлагает возможное объяснению этому феномену. Отобрав пятнадцать человек практикующих медитацию, и пятнадцать не практикующих, группа ученых исследовала их мозг при помощи магнитно-резонансного сканера. Оказалось, что кора головного мозга в зонах, отвечающих за внимание и обработку сигналов от органов чувств, толще у тех, кто практикует медитацию. Подобный эффект был замечен ранее у музыкантов, лингвистов и атлетов. Как пояснила Лазар, «кора головного мозга становится толще не благодаря росту новых нейронов, а благодаря более широким кровеносным сосудам и более развитым поддерживающим структурам ».О пользе музыки и о вреде красного цвета
Канадцы под руководством профессора Лорел Трейнор (Laurel Trainor , McMaster University) обнаружили, что занятия музыкой оказывают благоприятное воздействие на развитие мозга у детей дошкольного возраста. Неудивительно, что через год после начала занятий музыкой (будь то пение или освоение музыкального инструмента) специфические музыкальные навыки заметно прогрессируют. Однако оказалось, что имеются улучшения и в других областях, и они связанны с более продуктивной работой памяти.
В эксперименте принимали участия двенадцать детей в возрасте от 4 до 6 лет, разделенные на две группы: первая посещала уроки музыки (причем обучение велось «с нуля»), вторая музыкой не занималась. Через год были замечены успехи группы музыкантов в математике, запоминании новых слов, чтении. Кроме того, эти дети показали лучшие результаты в тестах IQ. Важно отметить, что для занятий музыкой не выбирались особо одаренные дети.
Это же исследование ранее выявило, что для детей школьного возраста занятия музыкой более полезны, чем занятия в драмкружке: «музыканты» показывали лучшие результаты как в учебе (общеобразовательные предметы), так и при прохождении тестов IQ. А теперь выяснилось, что занятия музыкой помогают развиваться и мозгу дошколят .
 |
Мозг любит компанию
Забавный результат показало исследование под руководством профессора Иллинойского университета в Урбане-Шампейне Патрика Лафлина (Patrick R. Laughlin , University of Illinois). Если, несмотря на все «тренировки», своего ума все-таки не хватает для решения какой-либо проблемы, следует позвать на помощь друзей и объединить интеллектуальные усилия.
В тестах приняли участие 760 студентов. Группы из трех, четырех или пяти человек показали лучшие результаты при решении тестовых задач, чем столько же студентов, которые работали над задачей индивидуально. Двое смогли решить задачу столь же эффективно, как и лучшие из «индивидуалов», но хуже, чем группы из трех и более человек. «Мы обнаружили, что группы из трех, четырех, пяти человек выдают лучшие результаты. Вероятно, это происходит благодаря способности людей при работе в команде эффективно усваивать информацию, генерировать идеи, выбирать правильные ответы и отсекать неверные предложения», сказал Патрик Лафлин . Таким образом, ученые подтвердили справедливость поговорки «одна голова хорошо, а две лучше».
фрагменты из статьи «Музыкальный мозг: обзор отечественных и зарубежных исследований» Панюшева Т.Д. МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет психологии, кафедра пато- и нейропсихологии, Москва, Россия (журнал «Асимметрия» Том 2, № 2, 2008, стр. 41 – 54)
Исследователей всегда привлекала возможность изучения работы мозга людей, профессионально занимающихся какой-либо деятельностью, требующей высокой степени интеграции мозга, тесного взаимодействия сенсомоторных систем. Это позволяет рассмотреть возможности пластичности мозга, как с функциональной, так и с анатомической точек зрения. В русле этих исследований все больший интерес вызывает музыкальная деятельность … В последние годы появилось большое количество исследований мозга людей, профессионально занимающихся музыкой …
Анатомо-функциональные особенности мозга музыкантов в сопоставлении с немузыкантами
Роль задних отделов верхней височной извилины в обеспечении музыкальной деятельности . Большое количество фактов накоплено о выраженной среди музыкантов асимметрии в области задней части верхней височной извилины (центр Вернике). Были описаны значительные анатомические отличия мозга известных музыкантов по сравнению с немузыкантами при вскрытии после смерти. Выявилась выраженная асимметрия в основном в структурах височных долей, и было установлено увеличение размера задних отделов левой верхней височной извилины (planum temporale). Сначала этот факт связали с речью, так как указанная асимметрия впервые возникла у высших приматов, что связывалось с эволюцией языка. Гельмут Штейнмец в подтверждение этому обнаружил, что у людей с трудностями различения языковых фонем этот отдел даже меньше, чем у обычных людей. Но исследования профессиональных музыкантов выявили связь асимметрии этой области мозга и с музыкой. С помощью позитронно-эмиссионной томографии было обнаружено, что при восприятии звуковых тонов и мелодий людьми без музыкального образования кровоток усиливался в правом полушарии. При обработке музыкальной информации опытными музыкантами кровоснабжение и метаболическая активность заметно возрастали в задней части левой верхней височной извилины. Клиническим подтверждением этой связи явилось исследование после смерти мозга музыкантов с глухотой к мелодии, развившейся вследствие локальных поражений мозга. Все поражения находились в области центра Вернике. Данные МРТ также демонстрируют более выраженную латерализацию этой области мозга у музыкантов.
Была отмечена значимость для наличия этого факта абсолютного слуха: музыканты без абсолютного слуха не отличались от контрольной группы, тогда как у музыкантов с абсолютным слухом выявилась сильная левосторонняя асимметрия. В дальнейших исследованиях асимметрия задней части верхней височной извилины стало в основном связываться с наличием или отсутствием абсолютного слуха. Многие исследования указывают на врожденность абсолютного слуха. Позже был выявлен еще один важный фактор для развития абсолютного слуха - раннее начало обучения. Для людей с абсолютным слухом типичным возрастом начала обучения считается 5±2 года, тогда как для музыкантов без абсолютного слуха на 1 - 2 года позже. Эти данные могут объясняться тем, что созревание волоконных трактов и внутрикоркового нейропиля в задней части верхней височной извилины продолжается вплоть до семилетнего возраста … Вовлеченность лимбической и паралимбической (лобноорбитальные структуры) систем известна как участвующая в обработке эмоционального аспекта музыкального восприятия …
Влияние занятий музыкой на мозолистое тело . Многие исследователи, изучающие особенности мозга музыкантов, обращают внимание на мозолистое тело. И восприятие музыки, и использование обеих рук при игре на музыкальном инструменте требует тесного взаимодействия между полушариями. Существует предположение, что увеличение какого-либо участка мозолистого тела свидетельствует о повышении объема информации, которая может передаваться от одного полушария к другому. При этом более симметричная организация мозга сочетается с большим размером мозолистого тела. Была выдвинута гипотеза, согласно которой раннее начало и интенсивные занятия на музыкальном инструменте могут способствовать повышенному и более быстрому обмену информацией между полушариями. Сравнение мозолистого тела у профессиональных музыкантов и людей без музыкального образования при помощи МРТ выявило значимые отличия в его анатомии: передняя часть мозолистого тела у музыкантов, которые начали заниматься музыкой до 7 лет, значимо больше, чем у немузыкантов и музыкантов с более поздним началом музыкальных тренировок. Интересно, что при выполнении тестов на рукость музыканты показали гораздо большую симметричность. Именно с этим фактом связывают увеличение размера передней части мозолистого тела у музыкантов, так как через переднюю часть мозолистого тела проходят волокна, соединяющие первичные зоны коры, такие как сенсомоторная, премоторная, дополнительная моторная и префронтальная. Кроме того, у музыкантов в сравнении с немузыкантами проявилось повышенное транскаллозальное торможение. Таким образом, основные отличия заключается в улучшении связей между обоими полушариями и смене баланса между облегчением и затормаживанием этих связей.
Влияние музыкальной деятельности на мозжечок . В некоторых исследованиях было обнаружено участие мозжечка в когнитивной деятельности, а также и в музыкальных процессах. В одном из исследований применялась МРТ с целью изучения, будет ли у профессиональных пианистов, осваивающих специальные моторные навыки с раннего детства, больший по размеру мозжечок в сравнении с немузыкантами. В результате исследования обнаружился значительно больший абсолютный и относительный размер мозжечка у мужчин-музыкантов в сравнении с немузыкантами. Интенсивность практики в течение жизни коррелировала с относительным размером мозжечка в группе мужчин-музыкантов. В женской группе не было получено значимых отличий между музыкантами и немузыкантами.
Распределение серого вещества в мозге у музыкантов и немузыкантов . Исследование всего мозга в целом при помощи оптимизированного метода морфометрии (voxel-based morphometry) показало отличия в распределении серого вещества мозга у профессиональных музыкантов, любителей и немузыкантов. Различия были обнаружены в правом и левом полушарии в первичной моторной и соматосенсорной коре, премоторной области, передней верхней теменной области и в нижней височной извилине. Объем серого вещества в этих зонах оказался самым высоким у профессиональных музыкантов, средним - у любителей, а самым низким - у немузыкантов. Кроме этого, положительные корреляции с музыкальным статусом были обнаружены в левой части мозжечка, извилине Гешля и нижней лобной извилине в левом полушарии. Больший объем серого вещества в извилине Гешля объясняется активностью этой зоны мозга у музыкантов в процессе прослушивания нот. Верхняя теменная область известна как играющая важную роль в интеграции мультимодальной сенсорной информации и поставляющая информацию для моторных операций через интенсивные взаимосвязи с премоторной корой. Кроме того, верхняя теменная область играет значительную роль в процессе чтения нот с листа. Функциональная активность в нижней височной извилине повышается и сопровождается активностью вентральной префронтальной коры в ситуации обучения выбору определенного действия в ответ на зрительную стимуляцию. Эти задачи ежедневно приходится решать музыканту в ходе игры на инструменте.
Функциональные особенности работы мозга в процессе восприятия музыки у музыкантов и немузыкантов
… При помощи дихотического прослушивания и электроэнцефалограммы были получены данные, уточняющие функции обоих полушарий в процессе восприятия музыки: правое полушарие отвечает за восприятие мелодических аспектов, высоты тонов, длительности интервалов, интенсивности, тембра, аккордов. Левое полушарие связано с восприятием ритма, профессиональным анализом музыки. Существование «музыкальной специализации» полушарий в восприятии музыки, имеющейся у взрослых людей, было обнаружено уже у восьмимесячных младенцев.
Важна не только роль каждого полушария по отдельности, но и закономерности совместной работы обоих полушарий мозга в процессе обработки музыкальной информации. Сопоставление биоэлектрической активности мозга в процессе восприятия текстов и музыки показало, что при восприятии невербальной информации ведущим мозговым механизмом выступает пространственная синхронизация мозга. При обработке невербальной информации возникает равномерное значительное увеличение уровня синхронизации во всех областях мозга, тогда как при восприятии семантической информации увеличивалась синхронизация преимущественно внутриполушарных взаимодействий…
… Для изучения восприятия музыки важно понимать, какие основные характеристики музыки анализируются при ее восприятии. Основу музыкальной организации составляют мелодия и ритм. Они позволяют организовать отдельные воспринятые на слух элементы в высоко организованные последовательности, которые мозг может легко узнать и охватить. Если музыкант-любитель сравнивает разную высоту звуков, то активными становится задняя часть лобной доли и правая верхняя височная извилина. В височной области в слуховой рабочей памяти тоны хранятся для будущего использования и сравнения. Средняя и нижняя височная извилины активны при обработке более сложных музыкальных структур или структур, хранящихся в памяти на долгий период. В отличие от этого профессиональные музыканты демонстрируют увеличение активности в левом полушарии, когда они различают высоту или прослушивают аккорды. Если же слушатель фокусируется на всей мелодии в целом, то совершенно разные зонымозга становятся активны: кроме первичной и вторичной слуховой коры подключается слуховая ассоциативная область, и активность снова концентрируется в правом полушарии. В процессе сравнения музыкантом-любителем простых ритмических отношений в мелодии задействуются премоторные зоны и теменные доли левого полушария. Если временные отношения между тонами более сложные, то активными становятся премоторные и фронтальные отделы правого полушария. В обоих случаях участвует мозжечок. В отличие от музыкантовлюбителей, у профессиональных музыкантов активизируются фронтальная и височная доли правого полушария.
Исследования взрослых людей показали, что мозг по-разному специализируется в обработке мелодии и ритма с преимущественным вовлечением правого полушария в обработку мелодии и левого – в обработку ритма. Исследование нейронного базиса обработки ритма и мелодии детьми может раскрыть важные закономерности развития «музыкального» мозга. Результаты изучения обработки детьми мелодий и ритмов показали выраженную билатеральную активность в верхней височной извилине. Не было обнаружено различий в активации при выполнении проб с мелодиями и с ритмами. Но при сужении области анализа только до верхней височной извилины обнаружилась значительно большая активация в процессе различения мелодий в небольшом ее участке в правом полушарии. Схожая активация была обнаружена в исследованиях на взрослых при прослушивании незнакомых тональных мелодий. Возможно, у детей полушарная специализация по обработке ритмов и мелодий менее выражена в отличие от взрослых.
Несмотря на важность мелодии и ритма в структуре музыки, сами по себе они являются комплексными характеристиками, поэтому исследователи нередко обращаются к звуковысотному восприятию или звуковысотной памяти. В существующей литературе данные об активации мозга в процессе экспериментов на звуковысотную память и различение высоты противоречивы. Сравнение звуковысотного восприятия у музыкантов и немузыкантов с применением МРТ показало сходные результаты в выполнении заданий при отличии активизировавшихся нейронных сетей. У музыкантов активировалась нейронная сеть, включающая области кратковременной слуховой памяти и области, вовлеченные в зрительно-пространственную обработку информации: задняя часть правой верхней височной извилины и супрамаргинальная (надкраевая) извилина, верхние теменные зоны. У немузыкантов активировались области, важные для различения высоты и традиционные зоны, связанные с памятью. Применение непрерывного сканирования мозга позволило выявить, кроме уже упомянутых структур, выраженную активацию дорзального мозжечка. Мозжечок, по данным разных исследований, связан со слуховыми задачами,такими как планирование речевой продукции, функциями слуховой вербальной памяти, узнаванием тонов, распознаванием музыкального темпа и длительностей. Кроме того, пациенты с поражениями мозжечка оказывались не в состоянии различать высоту нот.
Также существуют гендерные отличия в процессе выполнения проб на звуковысотную память: по данным некоторых авторов у мужчин отмечается большая левосторонняя активация в височной доле, а также большая активация мозжечка. Возможно, половые отличия в активации мозга обеспечиваются разными перцептивными стратегиями …
Влияние занятий музыкой на когнитивные процессы
Эффект влияния музыкальных тренировок на отдельные области когнитивной деятельности, такие как язык, математика, пространственные функции, является предметом дебатов, хотя некоторые исследования свидетельствуют о положительном влиянии музыки. Что касается математики, то при решении музыкантами и немузыкантами математических задач в уме были получены разные паттерны активации мозга. У музыкантов значительно большая активация была обнаружена в префронтальной коре слева и левой фузиформной извилине. У немузыкантов - в правой нижней затылочной извилине, левой средней затылочной извилине, правой орбитальной извилине, левой нижней теменной дольке. Возросшая активация в левой фузиформной извилине может объясняться ее вовлечением в процессы, включенные в более «абстрактный» уровень презентации зрительной информации. То есть музыканты могут применять более абстрактные репрезентации чисел и особенно дробей. Возросшая активация в левой префронтальной коре у музыкантов также наводит на мысль, что предполагаемая связь между музыкальными тренировками и хорошими результатами в математике может объясняться развитой семантической рабочей памятью.
Лонгитюдные исследования детей, занимающихся музыкой, подтверждают предположение о влиянии музыкальных занятий на развитие речевой памяти. Эта гипотеза возникла в связи с тенденцией к увеличению размера задней части левой верхней височной извилины у музыкантов, и именно левая височная доля опосредствует речевую память, тогда как визуальная память обеспечивается главным образом правой височной областью. К тому же, по некоторым данным, молодые люди с опытом по меньшей мере 6 лет занятий музыкой демонстрируют лучшую вербальную, но не зрительную память в сравнении с людьми без такого опыта. Дети с опытом музыкальных занятий показали лучшие результаты в заданиях на вербальную память, и продолжительность занятий коррелировала с успешностью выполнения. Отличий в зрительной памяти не наблюдалось. Через год продолжившие занятия дети продемонстрировали улучшение вербальной памяти, тогда как группа прекративших занятия этого не показала. В то же время результаты по зрительной памяти у всех детей остались схожими …
Полный текст статьи «Музыкальный мозг: обзор отечественных и зарубежных исследований» Панюшева Т.Д. МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет психологии, кафедра пато- и нейропсихологии, Москва (журнал «Асимметрия» Том 2, № 2, 2008, стр. 41 – 54) [читать ]
Читайте также :
статья «K448» В.В. Крылов, И.С. Трифонов, О.О. Кочеткова; Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова, Москва; ГБУЗ «Научно-исследовательский Институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского», Москва (журнал «Нейрохирургия» №4, 2016) [читать ];
статья «Энергия музыки: нейрофизиологическое воздействие» кандидат философских наук К.С. Шаров, (журнал «Энергия: экономика, техника, экология» №1, 2017) [читать ]
© Laesus De Liro
Уважаемые авторы научных материалов, которые я использую в своих сообщениях! Если Вы усматривайте в этом нарушение «Закона РФ об авторском праве» или желаете видеть изложение Вашего материала в ином виде (или в ином контексте), то в этом случае напишите мне (на почтовый адрес: [email protected] ) и я немедленно устраню все нарушения и неточности. Но поскольку мой блог не имеет никакой коммерческой цели (и основы) [лично для меня], а несет сугубо образовательную цель (и, как правило, всегда имеет активную ссылку на автора и его научный труд), поэтому я был бы благодарен Вам за шанс сделать некоторые исключения для моих сообщений (вопреки имеющимся правовым нормам). С уважением, Laesus De Liro.
Posts from This Journal by “нейрофизиология” Tag
Аквапорины
СПРАВОЧНИК НЕВРОЛОГА ВВЕДЕНИЕ Вода составляет примерно 70% массы большинства живых организмов. Однако содержание ее внутри и вне…
Когнитивный резерв
Нельзя быть слишком старым человеком, чтобы улучшать работу вашего мозга. Самые последние исследования показывают, что резерв мозга можно…
Лишь треть коры нашего головного мозга видна при взгляде снаружи, остальные две трети «спрятаны» в борозды. Indicator. Ru рассказывает, зачем нашему мозгу быть похожим на грецкий орех, как он таким становится и как это связано со старением и болезнью Альцгеймера.
Новое исследование ученых из Университета Ньюкасла (Великобритания) и Университета Рио-де-Жанейро (Бразилия), о котором сообщается в PNAS, описывает процесс формирования складок мозговой коры человека и показывает, как извилины меняются с возрастом.
Без извилин - совсем тупайя
Если взять и распрямить все складки и борозды коры одного полушария мозга среднего взрослого человека, она займет площадь около 100 000 мм², что примерно в полтора раза больше, чем лист бумаги А4.
Складчатость коры полушарий головного мозга - одна из ключевых характеристик нашего мозга. Звучит почти геологически, но именно так эволюция научилась экономить пространство внутри нашей черепной коробки, увеличивая площадь «рабочей поверхности». Ведь именно в коре головного мозга содержится то самое серое вещество - тела нейронов, наших нервных клеток.
В ходе эволюции млекопитающих происходило расширение и усложнение организации их коры головного мозга. Пойти «против мейнстрима» может только тупайя - пушистый представитель одноименного отряда зверьков с Малайского архипелага и окрестностей, у которого кора полушарий абсолютно гладкая. Нельзя сказать, что без извилин им живется тяжело, разве что в раннем детстве, которое длится меньше месяца - детенышей они не воспитывают и даже узнать их без своих пахучих меток не могут, а кормят один раз в 48 часов. Но для компенсации отсутствия извилин тупайям пришлось изменить соотношение массы мозга к массе тела, которое стало больше человеческого, но умнее нас это их вовсе не сделало (о том, имеет ли размер мозга значение и какие преимущества это помогает получить среди представителей нашего вида, сайт уже ).
Стянутые «швы» нервной ткани
Предыдущие исследования показали, что у млекопитающих формирование борозд и извилин подчиняется единому закону в ходе физической самоорганизации, что подтверждало догадки ученых XIX века - немецкого анатома Гиса и англичанина Томпсона. В 1997 году нейробиолог Дэвид Ван Эссен из Университета Вашингтона в Сент-Луисе опубликовал в Nature статью, где предположил, что нейроны не просто обмениваются информацией, но и могут создавать натяжение, что заставляет их притягиваться и отталкиваться. По его мнению, в первые 6 месяцев внутриутробного развития человека нейроны на основе этих взаимодействий формируют кору головного мозга такой, какой мы привыкли ее видеть. Где сигналы интенсивнее, там больше связывающих отростков нейронов, аксонов, а следовательно, натяжение сильнее.
Из-за натяжения между аксонами нервные волокна собирают на себе складки, как продетая сквозь ткань нитка, если за нее потянуть. На основании гипотезы Ван Эссена и доступных науке знаний о физике мембран была выведена формула, позволяющая рассчитать соотношение между толщиной слоя, площадью наружной (находящейся на выпуклой поверхности извилин) областью коры и общей площадью ее поверхности. Эта закономерность была выведена для млекопитающих в целом, но насколько хорошо она соблюдается внутри одного вида, а также как в нее вписываются индивидуальные, гендерные и возрастные различия, оставалось неясным.
«Размягчение мозгов»
Чтобы восполнить этот пробел, английско-бразильская группа исследователей собрала данные магнитно-резонансной томографии мозга тысячи человек.
«Составив карты складчатости коры мозга более 1000 человек, мы показали, что наш мозг формируется согласно простому универсальному закону, - прокомментировала свою работу ведущий автор исследования, доктор Юджианг Ванг из Университета Ньюкасла. - Мы также показали, что параметр этого закона, который называется натяжением внутри коры, снижается с возрастом».
Оказалось, что натяжение связей, из-за которого образуются извилины, с возрастом становится слабее, как это происходит, например, в дряблой коже пожилого человека. Также ослабление связей происходит и при нейродегенеративных заболеваниях.
«В случае болезни Альцгеймера этот эффект наблюдается в более раннем возрасте и сильнее выражен. Следующим шагом нашей работы станет проверка, можно ли использовать эти изменения мозга в качестве индикатора, чтобы обнаружить заболевание на ранней стадии», - сообщила доктор Ванг.
Что у женщин не сложилось?
Несмотря на то, что формирование борозд и извилин у женщин и мужчин подчиняется одному правилу, у мужчин кора полушарий оказалась немного более складчатой, чем у женщин того же возраста. Также было показано, что у представителей разных полов немного отличается площадь коры.
Однако ведущий автор исследования доктор Ванг рассказала, что эти различия невелики. В целом в течение жизни у здоровых людей вне зависимости от пола складчатость коры изменяется постепенно и однообразно, в то время как при болезни Альцгеймера они проявляются гораздо резче. Так, с возрастом у здоровых людей монотонно меняется изогнутость и наклон извилин, а у больных, страдающих от синдрома Альцгеймера, изогнутость сразу ниже, чем у здоровых людей, и долго остается на таком уровне, зато наклон меняется.
«Нужно больше работать в этой области, но, кажется, это подразумевает, что синдром Альцгеймера, который мы наблюдаем на коре больших полушарий, связан с механизмами старения».
Сложная структура человеческого организма, включающая в свой состав множество образований. Сложность его строения обусловлена обилием выполняемых им функций. По сути, головной мозг координирует деятельность всего организма, именно благодаря нему наше сердце бьется, только благодаря активности его центров мы дышим. В этой статье мы постараемся приподнять завесу тайны над анатомией головного мозга человека.
Части головного мозга
Как было отмечено выше, структура головного мозга действительно сложна. Чтобы упростить ее изучение, в зависимости от выполняемых функций и особенностей внутриутробного развития, головной мозг подразделяют на следующие части:
- передний мозг (теленцефалон), который состоит из больших полушарий головного мозга;
- промежуточный мозг (диенцефалон), включающий в себя таламус и окружающие его структуры;
- средний мозг (мезенцефалон), состоящий из четверохолмия и ножек мозга;
- задний мозг (метенцефалон), который включает мост и мозжечок;
- продолговатый мозг (миеленцефалон).
Строение мозга на поперечном срезе
Если условно разрезать головной мозг во фронтальной плоскости, можно увидеть, что часть мозга окрашена в темный цвет, а часть - светлый. Темная часть - серое вещество, представляющее собой скопление тел нервных клеток (нейронов). Она представлена мозжечком и корой больших полушарий головного мозга, которая расположена по периметру. Однако есть участки серого вещества и внутри головного мозга, они получили название базальных ганглиев, или экстрапирамидной системы.
В то время как кора вместе с бороздами и извилинами головного мозга выполняет функции координации высшей нервной деятельности (речи, письма, мышления, памяти, внимания, эмоций), серое вещество экстрапирамидной системы необходимо для осуществления высокоточных координированных движений.
Базальные ганглии включают в себя такие структуры:
- стриопаллидарная система, которая состоит из хвостатого ядра и чечевицеобразного ядра (скорлупа совместно с бледным шаром);
- лимбическая система, включающая ограду и миндалевидное тело.
Белое вещество, в свою очередь, является скоплением отростков нервных клеток, которые обеспечивают взаимосвязь вышележащих отделов мозга с нижележащими, а также взаимодействие разных нейронов в пределах одной структуры.
Головной мозг: функции
На самом деле функций головного мозга человека огромное множество, и о них можно написать не одну статью. В перечне ниже все функции объединены в отдельные группы:
- обработка информации, поступающей извне;
- планирование и принятие решений;
- осуществление движений;
- эмоции;
- запоминание и память;
- внимание;
- речь;
- интеллект и мышление.
Строение коры
Кора больших полушарий головного мозга представляет собой центр высшей нервной деятельности человека. Благодаря ее работе мы испытываем эмоции, обладаем способностью обучаться, запоминать и помнить. Кора - именно та структура, которая отличает людей от представителей остальных видов живых существ.
Что же делает ее такой особенной? Кора - не просто сплошная масса серого вещества, в ее структуру входят борозды и извилины головного мозга. Это важные составляющие данного органа. Эти образования делят полушария головного мозга на отдельные функционально значимые части.
Виды борозд
Борозды - это, грубо говоря, щели в головном мозге, которые образуют более выпуклые части - извилины. Можно выделить такие основные борозды головного мозга:
- первично образованные - наиболее глубокие, разделяют кору на отдельные доли (лобную, затылочную, височную, островковую, теменную);
- вторичные - менее глубокие, именно они делят головной мозг на мелкие извитые части - извилины;
- добавочные (третичные) - наиболее поверхностные, предназначены для придания специфической формы извилинам и для увеличения поверхности коры.
Основные борозды
Существует множество борозд и извилин в головном мозге. Ниже перечислены наиболее важные из них:
- сильвиева борозда - граница между лобной и височной долями;
- роландова борозда - граница между лобной и теменной долями;
- теменно-затылочная борозда разделяет затылочный и теменной участок;
- латеральная борозда - одна из наиболее крупных и глубоких в головном мозге;
- поясная борозда - находится на медиальной плоскости головного мозга;
- борозда гиппокампа - продолжение поясной;
- круговая борозда ограничивает островковую долю на нижней части мозга.
Наружная поверхность полушария
Анатомию головного мозга человека, а особенно коры, удобно изучать, поделив мозг на отдельные части. Первой стоит рассмотреть кору наружной поверхности больших полушарий. Ведь именно там находится самое глубокое образование - латеральная борозда головного мозга. Она имеет широкое дно, которое называется островком. Начинаясь у основания головного мозга, далее данная борозда на его поверхности делится на три меньших углубления: два более коротких - переднее горизонтальное и восходящее, а также одно углубление намного длиннее - заднее горизонтальное. Направляясь назад и вверх, это длинная ветвь делится еще на две части: восходящую и нисходящую.
На дне латеральной борозды находится островок, который далее получает свое продолжение в поперечной извилине. Вокруг него находится циркулярная, или круговая, борозда. Островок подразделяется на две доли: переднюю и заднюю, которые отделены друг от друга центральной бороздой.
Лобная часть
Наиболее передняя часть головного мозга получила название лобной доли. Ее границы очерчивают две борозды: центральная сзади, отделяя ее от теменной доли (это углубление еще называется роландовым), латеральная снизу, о строении которой подробно написано выше. Спереди от центрального углубления расположены прецентральные борозды. Одна расположена выше, а вторая - ниже. Эти борозды ограничивают собой центральную извилину.
Лобная доля разделена на три лобные извилины: верхнюю, среднюю и нижнюю. Они отграничены друг от друга верхней и нижней лобными бороздами. Можно сказать, что именно в лобной доле находятся самый крупные борозды и извилины головного мозга.
Теменная часть
Эту долю головного мозга ограничивают от других структур сразу четыре борозды: центральная, латеральная, теменно-затылочная и поперечная затылочная. Сзади от центральной, по аналогии с лобной долей, находится постцентральная борозда, которую в некоторых учебниках подразделяют еще на две части: верхнюю и нижнюю. Два вышеперечисленных углубления ограничивают постцентральную извилину.
На две дольки (верхнюю и нижнюю) теменную часть головного мозга разделяет межтеменная борозда. Нижняя долька включает в себя надкраевую и угловую извилины.
Височная часть
Височная часть полушарий головного мозга ограничена латеральной бороздой сверху, а сзади - условной линией проведенной от данной борозды к задней затылочной. Строение данной доли головного мозга запомнить легко: три параллельные извилины разделяются тремя параллельными бороздами. Борозды и извилины головного мозга в височной части получили одноименное название: верхняя, средняя и нижняя височные.
Затылочная часть
Наиболее непостоянны образования именно в этой части головного мозга. Строение коры затылочной доли очень индивидуально. Однако практически у всех присутствует задняя затылочная извилина, которая образует переходные извилины по мере приближения к теменной части. Также для строение этой части головного мозга характерно наличие полярных борозд, располагающихся вертикально.
Медиальная поверхность
Наиболее медиально расположена борозда мозолистого тела, которая далее переходит в борозду гиппокампа, ограничивающею собственно гиппокамп. Рядом с мозолистой бороздой расположены подтеменная и мозолисто-краевая борозды. Параллельно гиппокампу проходит ринальная борозда.
Перечисленные выше углубления головного мозга ограничивают специфическую систему, которая получила название лимбической. Она, в свою очередь, состоит из поясной и гиппокамповой извилин.
Помимо собственно лимбической системы, на внутренней поверхности мозга находятся также структуры, которые продолжают свой ход с наружной части коры полушарий. Таким образом распространяется теменно-затылочная борозда, позади которой расположено предклинье (извилина, напоминающая трапецию по форме). Рядом с этим углублением также находится шпорная борозда, которая простирается от затылка и вперед аж до мозолистого тела. Между двумя упомянутыми выше углублениями находится клиновидная извилина.
Нижняя поверхность
Нижняя, или базальная, поверхность мозга образована частями лобной, височной и затылочной долей. Однако, помимо этих структур, на базальной поверхности также находится так называемый обонятельный мозг. В его состав входит обонятельная борозда, окруженная прямой извилиной и глазничными бороздами.
В составе височной доли на основе мозга размещены нижняя височная и затылочно-височная борозды, между которыми находится одноименная извилина. Рядом также детализируется язычковая извилина.
Основное значение
Как уже было отмечено, головной мозг - сложная структура, выполняющая множество функций. Что же помогает такому относительно небольшому органу контролировать работу всего организма? Здесь стоит ответить на вопрос о том, каково значение борозд и извилин головного мозга. По сути своей, такая выпукло-вогнутая структура головного мозга увеличивает его поверхность, что повышает количество возможных для выполнения задач на единицу поверхности коры. Стоит отметить, что наибольшее количество серого вещества сконцентрировано именно под бороздами.
Можно выделить такие основные функции борозд и извилин головного мозга:
- Височные извилины необходимы для осуществления речевых функций, а именно для понимания и осмысления речи. В височной доле расположен специальный речевой центр Вернике, который и отвечает за понимание письма и устной речи. При повреждении этого центра (при инсульте, травме, опухоли) возникает специфическое расстройство под названием сенсорная афазия. Это означает, что хотя пациент может нормально произносить слова и писать, он абсолютно не понимает значение того, что ему говорят.
- Нижняя лобная извилина необходима для формулирования речи. Здесь находится другое образование - речевой центр Брока. При нарушении его работы возникает моторная афазия - человек понимает, что ему говорят, однако сам не может произнести ни слова. При некоторых заболеваниях, например, нарушении кровообращения в средней мозговой артерии, возможно повреждение как лобной, так и височной доли. Тогда возникает полная афазия - больной не может ни понимать речь, ни произносить слова.
- Передняя центральная извилина является частью пирамидной системы, то есть системы, отвечающей за осуществление сознательных движений.
- Задняя центральная извилина входит в состав чувствительной системы организма. Благодаря ней мы ощущаем прикосновения, боль, разницу температур.
Обычно нарушение работы извилин наступает обособленно, в патологический процесс включаются лишь несколько образований. Однако существуют патологии, которые вызывают нарушение функций сразу всех или почти всех извилин головного мозга - это их атрофия. Для данной патологии характерно уменьшение количества извилин при расширении борозд. Клинически это проявляется нарушением интеллекта, психики, двигательными расстройствами.
В строении полушарий головного мозга доли, борозды и извилины имеют неразрывную связь. Борозды ограничивают собой извилины, а группа извилин организованы в доли, разделенные между собой все теми же углублениями - бороздами. Сложная организация со всеми перечисленными в статье структурами просто необходима головному мозгу. Без нее невозможно было бы выполнение всех его функций.
Я рассказывал, что из-за продолжительных и регулярных негативных стрессов лимбическая система мозга может постоянно находиться в возбужденном состоянии или переходить в это состояние гораздо легче, чем необходимо. Психологически это может проявляться в чувстве тревожности, депрессии или утомляемости. Нарушения в балансе симпатической и парасимпатической систем приводят к таким проблемам как панические атаки, тензионные головные боли, синдром раздраженного кишечника, проблемы сна, пищеварения, потливости, учащенному сердцебиению, одышке и т.д. Проблемы нестабильности автономной нервной системы могут проявляться на физиологическом уровне в виде проблем сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, органов дыхания и мочеполовой системы. Проявляются такие психосоматические расстройства, как бронхиальная астма, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, артрит, нейродермит, сахарный диабет, некоторые сексуальные расстройства, бесплодие, ожирение, радикулиты, псориаз и пр.
В случае какого-либо из перечисленных заболеваний мы обычно обращаемся к профильным специалистам, которые могут диагностировать наличие органических или функциональных расстройств и назначить курс медикаментозного или физиотерапевтического лечения. И мало кому приходит в голову, что в таких случаях может требоваться помощь психотерапевта. Впрочем, психотерапевты зачастую тоже не могут полностью избавить человека от недомогания, поскольку причиной проблемы часто является не какой-то отдельный психический фактор, а общий современный образ жизни. К сожалению, даже ради здоровья, мало кто готов отказаться от общепринятых современных ценностей и променять ежедневную борьбу за успех на мирное существование в гармонии с другими людьми и окружающей средой.
Тем не менее, в наших силах изменить способ реагирования мозга на возникающие стрессовые ситуации, сделав его более адекватным в условиях объективного отсутствия угрозы жизни. Нейрофидбэк не может напрямую работать с лимбической системой мозга, поскольку эта структура расположена в глубине под церебральной корой. Но те или иные проблемы лимбической системы неизбежно приводят к изменению обычных паттернов активности, характерных для условно здорового мозга. Новые паттерны отражают выученные мозгом новые стратегии работы для обращения с перевозбуждением лимбической системы. Даже если эти стратегии когда-то спасали нам жизнь в экстремальных ситуациях, то в спокойные периоды жизни они являются неадекватными, потому что расходуют энергию мозга и сами стали фактором, поддерживающим состояние стресса, от которого должны были изначально защищать.
Если мозг уже привык к использованию стратегий работы в условиях возбужденной лимбической системы, то тренировки когнитивных способностей обычно оказываются малоэффективными. В то же время тренировки, направленные на выведение мозга из стрессогенных паттернов, способны не только уменьшить уровень лимбического возбуждения, но и приводят к улучшению когнитивных функций.
У мозга нет единой стратегии для обращения с перевозбуждением лимбической системы. Каждый мозг уникален по своим функциональным особенностям, а также уникальны и ситуации, в которых человек может оказаться подверженным воздействию негативного стресса. В данной заметке я расскажу только о наиболее часто встречаемых стратегиях мозга, непосредственно связанных с нестабильностью автономной нервной системы.
Стратегия разъединения
Данная стратегия работы мозга была описана доктором Мартином Тейчером, исследования которого показали, что в человеческом мозге системы декларативной и эмоциональной памяти работают независимо друг от друга. Функционально за данные виды памяти отвечают расположенные в глубине височных долей парные структуры миндалины и гиппокампа. В отличие от большинства людей, у взрослых людей, переживших в детстве случаи насилия, при обращении к памяти височные доли не активируются одновременно. Психологические проявления данной стратегии относятся к реактивному расстройству привязанности и различным диссоциативным расстройствам.
Так при воспоминании нейтральных и позитивных событий у людей, переживших в детстве случаи насилия, система миндалина/гиппокамп либо остается спокойной, либо активируется только левая часть, ответственная за повествовательную декларативную память. В то же время правая часть, ответственная за эмоциональную память, остается относительно неактивной. В результате у этих людей воспоминания позитивных событий содержат только интеллектуальный контекст и не сопровождаются какими-либо чувствами. В то же время в ответ на какие-либо болезненные воспоминания, в том числе относящиеся к взрослому периоду жизни, происходит чрезмерная активация правосторонней системы миндалина/гиппокамп, часто приводящая к сильному эмоциональному всплеску и регрессивному поведению. Таким образом, их негативные воспоминания могут не содержать никакой интеллектуальной основы, более того, воспоминаний может даже и не быть, но остается сильная эмоциональная реакция, которая может возникать при определенных событиях, или попытках вспомнить случившееся.
На электроэнцефалограмме данная стратегия проявляется в виде активности в диапазоне 23-38 Гц, которая обычно в правой височной доле (отведение T4) имеет двукратное превышение уровня сигнала по сравнению с левой стороной (отведение T3). При этом если имеет место превышение уровня сигнала по всему спектру частот, то такой паттерн уже не относится к стратегии разъединения.
В случае наличия паттерна разъединения методы нейрофидбэка применяются для уменьшения избыточной височной активности в диапазоне верхней беты и увеличения активности в нижней части бета-диапазона 12-15 Гц.
Стратегия блокирования
Понятие блокирования относится к отрицанию эмоций, блокированию их обработки структурами эмоциональной регуляции. Психологические проявления данной стратегии относятся к различным формам зависимости, навязчивым фобиям, обсессивно-компульсивному расстройству, булемии и анорексии. Процесс контроля количества эмоционального материала, попадающего в процесс принятия решений префронтальной коры, обеспечивается совместной работой орбитофронтального кортекса, базальных ганглий и поясной извилины. Когда регулирующие и фильтрующие механизмы данных системы мозга сталкиваются с какими-либо нежелательными и угнетающими входными данными, мозг старается избежать осознания эмоционального контекста, провоцируя повторение навязчивых мыслей и определенных ритуальных действий. Вовлекаясь в подобные мыслительные и поведенческие циклы, мозгу удается не допустить осознания и прочувствования невыносимого эмоционального материала. Именно поэтому люди с ОКР говорят, что такие модели поведения позволяют им снимать эмоциональное напряжение и справляться с беспокойством.
Активность данного процесса может проявляться в виде паттерна, который Дэниел Амен называет «перегретой поясной извилиной». Поясная извилина проходит под линией вертикальной плоскости, разделяющей два полушария нашего мозга. Обычно признаки проблемы с поясной извилиной наблюдаются в отведениях Fz и Cz. Если область, где соединяются два полушария мозга, явно отличается по активности от самих полушарий, это может быть «тенью», которую отбрасывает передняя часть поясной извилины. «Перегретая» поясная извилина со значительной долей быстроволновой активности может активно блокировать эмоциональный материал от доступа к сознанию.
Обычно возрастание активности лимбической системы характеризуется увеличением быстроволновой активности в тех или иных участках коры головного мозга. Но в случае длительного периода хронического стресса может наблюдаться прямо противоположная картина. Так же точно, как длительные периоды стресса истощают надпочечники, которые становятся неспособными вырабатывать адреналин в достаточном количестве, так и длительная гиперактивность нейронов способна истощить их ресурсы. Когда в ответ на стрессовую ситуацию мозг выбирает стратегию блокирования всего эмоционального материала, постоянная нагрузка на эти участки мозга приводит к «перегреву», а позднее и к «перегоранию» нейронных ресурсов. Поэтому на электроэнцефалограмме паттерн стратегии блокирования часто проявляется в виде излишней медленноволновой активности в передней части поясной извилины.
Однако не стоит спешить с нормализацией активности данного участка мозга. Поскольку стратегия блокирования является способом защиты мозга от эмоционального возбуждения, мозг может отказываться реагировать на попытки изменить с помощью тренинга данный паттерн. Сначала необходимо решить проблемы, лежащие в основе стратегии блокирования, относящиеся к источнику эмоционального возбуждения, и только потом восстанавливать работу системы, которая сдерживает их осознание. Лучше сначала срастить сломанную ногу и только потом учиться обходиться без костылей.
Обычно проблемы блокирования являются последними, с которыми осуществляется работа по стабилизации автономной нервной системы. В случае наличия паттерна блокирования выбирается тренинг, направленный на уменьшение тета-активности и увеличение активности в диапазоне нижней беты в отведениях Fz, Fp1 и Fp2. Но следует быть осторожным, поскольку при данном виде тренинга можно впасть в другую крайность и вместо восстановления механизмов эмоциональной регуляции добиться усиления уровня концентрации. Такой результат может быть и не плох, но он не решит эмоциональные проблемы, а в некоторых случаях может и усугубить их.
Стратегии реверсии
Термин реверсия относится к ассиметричной активности различных зон коры головного мозга, связанной с их различной функциональной специализированностью. Так например, при осуществлении одних психических функций ведущим является левое полушарие, других - правое. Аналогично этому фронтальная, теменная и затылочная части мозга принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении разных функций. На электроэнцефалограмме здоровая асимметрия активности мозга обычно проявляется в более высоком уровне активации (больше уровни беты и меньше уровни альфы) во фронтальной доле мозга и левом полушарии по сравнению с теменной и затылочной долями и правым полушарием.
Если перевозбуждение лимбической системы относится к проблемам стресса возникшим во взрослом периоде жизни, то наиболее часто это проявляется в изменении здоровой асимметрии активности мозга на реверсивную асимметрию. В этом случае теменные и затылочные доли могут показывать большую активацию, чем фронтальные области.
Это происходит благодаря тому, что процесс распознавания и категоризации поступающих сенсорных данных частично смещается в теменную и затылочную части коры мозга, где непосредственно распложены области сенсорной коры. Подобные изменения позволяют мозгу распознавать признаки угрозы еще до того, как мозг интегрирует поступившие сигналы в единую картину, пригодную для восприятия и осознания фронтальными зонами мозга. Разумеется, сенсорные зоны не предназначены для таких факультативных функций и не могут адекватно анализировать поступающие данные. Фронтальные же части мозга, ослабленные проблемами эмоционального контроля, часто не препятствуют такой узурпации функций обработки.
Реверсия является наиболее энергозатратной стратегией мозга. Люди с подобной проблемой склонны страдать от эмоциональной нестабильности, требовательны к себе и другим, работают без отдыха, а затем внезапно ломаются, иногда проявляют тревожность и вспышки гнева (часто после длительного сдерживания), имеют проблемы со сном — легко засыпают, но через час просыпаются и потом не могут заснуть.
Также реверсия может быть межполушарной, что прежде всего проявляется в области префронтального кортекса, когда правая часть является более активной, чем левая. Такой тип реверсии значительно угнетает позитивное восприятие мира и чаще всего приводит к депрессии. Связано это с тем, что гиперактивное правое полушарие функционально больше вовлечено в процесс формирования негативных эмоций, пессимистичных мыслей и разных типов неконструктивного мышления, а левое полушарие, ответственное за обработку приятных событий и более вовлеченное в процесс принятия решений, является в данном случае недоактивированным.
Но само по себе наличие реверсивного паттерна еще не является поводом для его коррекции. Прежде всего это связано с тем, что реверсивная асимметрия может возникнуть в мозге не только под влиянием факторов стресса, но также может являться признаком клинических патологий. В этом случае коррекция паттерна при помощи нейрофидбэка может оказаться не только малоэффективной, но и привести к нежелательным последствиям. Также, говоря о «здоровой» асимметрии, следует понимать, что понятие условно здорового мозга не может вместить в себя все индивидуальные характеристики и функциональные различия возможные среди человеческой популяции. Так например, особенности распределения активности в мозге хорошего музыканта и хорошего программиста будут слишком разными, чтобы их вообще можно было объединить в рамках единой нормы. Поэтому характеристики «здоровой» асимметрии мозга хоть и применимы к мозгу большинства людей, но в некоторых случаях реверсивная асимметрия может также оказаться вариантом нормы. Именно поэтому выбор протокола и общей направленности тренинга в нейрофидбэке всегда начинается с определения поведенческих или эмоциональных проблем, которые мешают полноценной жизни, и только потом определяется, с какими паттернами могут быть связаны данные проблемы.
Выбор протокола для работы с паттернами реверсии зависит от того как именно реверсия отражается на общей картине активности. Если в правой теменной и затылочной частях мозга соотношение альфа/тета с закрытыми глазами меньше или близко к 1, то в этом случае будет полезен альфа-тренинг. Для повышения уровня альфа-ритма хорошие результаты показывает тренировка когерентности альфы в отведениях P3 и P4. Подавление беты обычно тренируется только при достаточном уровне альфа-ритма. В левой и фронтальных частях мозга можно тренировать повышение уровня бета-ритма и понижение теты. В случае высокого уровня альфа-ритма возможен тренинг по уменьшению уровня альфы.
Симпатическая и парасимпатические отдачи
При любых проблемах, связанных с нестабильностью автономной нервной системы, наиболее универсальным протоколом является СМР-тренинг, при котором тренируется увеличение уровня сенсомоторного ритма (12-15 Гц) в районе сенсомоторной коры (отведения С3-С4) и подавление медленноволновой и быстроволновой активности. Данный протокол оказывает крайне благоприятное воздействие на все области мозга, способствует установлению баланса между симпатической и парасимпатической нервными системами, и воздействует на работу всех систем организма. В результате обычно повышается энергичность, улучшается способность сосредотачиваться, уменьшаются физиологические симптомы.
Также хорошие результаты достигаются при помощи альфа-тренинга в теменных и затылочных областях. Благодаря расслабляющему эффекту такая направленность тренинга позволяет добиться общего снижения симпатического тонуса и активации тормозящих процессов парасимпатической нервной системы. Однако значительные изменения в балансе симпатического и парасимпатического тонуса могут также привести к возникновению нежелательных эффектов.
Автономная нервная система, не привыкшая к состоянию покоя, может принять наступившее состояние расслабленности за неисправность системы оповещения об угрозах окружающего мира. Это может привести к резкой активации лимбической системы и вызвать эффект симпатической отдачи. В этом случае через некоторое время после тренинга человек может ощутить вспышку тревожности или даже паническую атаку.
Также возможен эффект и парасимпатической отдачи. Когда из-за стресса симпатическая нервная система в течение длительного периода времени подавляла активность парасимпатической системы, то при значительном снижении подавляющей активности может произойти чрезмерная активация парасимпатического тонуса. В результате у человека могут возникнуть проблемы расстройства пищеварительной системы, а чрезмерная активация иммунной системы может вызвать повышение температуры и головную боль.
В случае симпатической и парасимпатическрй отдачи обычно помогает сокращение времени тренировочных сессий и установление более длинных перерывов между тренингами. Также бывает полезным временно исключить использование поощрений в тренировочных протоколах и ограничиться только подавлением нежелательных типов активностей.
Disclaimer
Рассказ о проблемах мозга, связанных с нестабильностью автономной нервной системы, был бы неполным без описанных в данной заметке методов коррекции. Но все-таки нужно помнить, что необдуманное и некомпетентное вмешательство в работу мозга может привести к совершенно нежелательным последствиям. Мозг каждого человека – это совершенно уникальная система с неповторимыми функциональными особенностями. Протоколы показывающие отличные результаты при работе с одними пациентами, могут оказаться совершенно бесполезными при работе с другими, а в некоторых случаях результаты могут оказаться и вовсе негативными. Поэтому крайне желательно перед тем как самостоятельно приниматься за коррекцию перечисленных выше нарушений проконсультироваться у специалистов по поводу возможного наличия органических и функциональных повреждений мозга. Также обратиться к профессионалам будет полезным, чтобы убедиться, что выявленные нарушения в работе мозга не являются результатом неправильной настройки оборудования, неверного понимания особенностей регистрируемой электрической активности или воздействия внешних источников электромагнитных помех.
И напоследок хочу напомнить, что основным критерием эффективности проводимого тренинга должно быть улучшение самочувствия и ощущение позитивных изменений. И только в последнюю очередь стоит смотреть на числовые значения показателей тренировочного процесса.
Благодарю доктора Йосефа Исраэльски (Dr. Joseph Israelsky, MD, PhD — Tel-Aviv, Mental Health Center Ramat-Hen) за помощь при подготовке материала.
Загрузка...