Читаем Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге полностью

Таким образом, в первый период после инсульта, по всей видимости, протекают два независимых процесса: стандартная терапия, нацеленная на повседневную активность, использует компенсационные стратегии, а спонтанное биологическое восстановление ведет к устранению повреждений. Можно ли направить все усилия на восстановление — то есть удастся ли нам разработать методы реабилитации, которые будут задействовать механизмы спонтанного биологического восстановления и позволят достичь уровня реабилитации выше 70 %? Ответ могут дать лабораторные исследования грызунов, у которых ученые искусственно провоцировали инсульт. В том, что касается хватательных действий (протянуть руку и сжать пальцы), между грызунами и людьми наблюдается удивительное сходство[263]. Если у крысы или мыши вызвать инсульт моторной коры после того, как животное научится выполнять хватательную задачу, то оно восстанавливается гораздо быстрее в тех случаях, когда реабилитационные тренировки с той же задачей начинаются раньше[264]. Например, если научить мышь просовывать лапу в узкую щель, чтобы доставать еду из кормушки, она возвращается к нормальному (доинсультному) уровню ловкости, если начинает тренироваться на следующий день после инсульта; если же первую тренировку отложить на неделю, степень восстановления будет минимальной[265].

Результаты опытов с грызунами показывают, что сама природа ишемического инсульта определяет существование кратковременного периода повышенной восприимчивости к тренировкам. Эту гипотезу подтвердил недавний эксперимент, проведенный Стивом Зейлером и его коллегами в Школе медицины Университета Джонса Хопкинса[266]. Они предположили, что повторный инсульт моторной коры может парадоксальным образом вновь открыть окно повышенной восприимчивости к тренировкам и способствовать полному восстановлению от предыдущего, первого инсульта. Для проверки этой идеи они вызвали у мыши инсульт моторной коры головного мозга, а тренировки начали через неделю. Как и ожидалось, восстановление было минимальным, поскольку до начала тренировок прошло слишком много времени. Затем исследователи вызвали у той же мыши второй инсульт в той же области. Неудивительно, что состояние животного было еще хуже, чем после первого инсульта. Поразительным оказалось другое: повторные тренировки вернули мышь к нормальному состоянию. Получается, первый инсульт был вылечен благодаря второму. Следует подчеркнуть, что этот эксперимент проводился для того, чтобы убедительно доказать существование после инсульта периода повышенной восприимчивости, в течение которого путем тренировок можно добиться полного восстановления, независимо от тяжести повреждений.

Совершенно очевидно, что мы не можем провоцировать второй инсульт у пациентов, перенесших первый. Придется искать другие средства для достижения того же эффекта, но без дальнейшего повреждения мозга. Один из перспективных подходов — сочетание таких препаратов, как ингибитор обратного захвата серотонина флуоксетин (прозак), с ранним началом тренировок после инсульта[267]. Другой вариант — резко повысить интенсивность и продолжительность поведенческих тренировок пациентов непосредственно после инсульта. В настоящее время в первые недели реабилитации пациенты около 60 % времени проводят в одиночестве и до 85 % времени находятся в неподвижном состоянии[268]. Научные данные показывают: для появления регистрируемых изменений в моторной коре животных требуются сотни или даже тысячи повторений[269]. А существующие методы лечения предполагают всего 30![270]

Описанные выше исследования показали, что люди, перенесшие инсульт, могут спонтанно восстановиться в первые три месяца, а у грызунов с искусственно спровоцированным инсультом существует недельное окно повышенной восприимчивости к тренировкам. Как использовать эту информацию для разработки новых подходов к реабилитации, которые выйдут за рамки компенсационных тренировок, ориентированных на конкретные задачи? Во-первых, следует начать с гипотезы, что существует некая связь между спонтанным восстановлением у людей и периодом повышенной восприимчивости у мышей. Если гипотеза верна, то можно надеяться, что период высокой восприимчивости к тренировкам существует и у людей и что он может длиться до трех месяцев. Во-вторых, стоит подумать о разработке методики моторных тренировок, которые при достаточно высокой интенсивности в период повышенной восприимчивости дадут лучший результат, чем тренировки, направленные на решение тех или иных задач. Тем самым будет преодолено «проклятие ориентации на конкретную задачу»[271]. Так, умение быстро печатать на пишущей машинке не поможет вам ловко завязывать шнурки, хотя в обоих случаях вы задействуете пальцы. Один из факторов, позволяющих отказаться от упора на конкретные задачи, заключается в некотором сходстве между пластичностью мозга после инсульта и нормальным развитием человека в раннем возрасте[272].

Перейти на страницу:

Похожие книги

Гиперпространство. Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение
Гиперпространство. Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение

Инстинкт говорит нам, что наш мир трёхмерный. Исходя из этого представления, веками строились и научные гипотезы. По мнению выдающегося физика Митио Каку, это такой же предрассудок, каким было убеждение древних египтян в том, что Земля плоская. Книга посвящена теории гиперпространства. Идея многомерности пространства вызывала скепсис, высмеивалась, но теперь признаётся многими авторитетными учёными. Значение этой теории заключается в том, что она способна объединять все известные физические феномены в простую конструкцию и привести учёных к так называемой теории всего. Однако серьёзной и доступной литературы для неспециалистов почти нет. Этот пробел и восполняет Митио Каку, объясняя с научной точки зрения и происхождение Земли, и существование параллельных вселенных, и путешествия во времени, и многие другие кажущиеся фантастическими явления.

Мичио Каку

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина
Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина

Теория эволюции путем естественного отбора вовсе не возникла из ничего и сразу в окончательном виде в голове у Чарльза Дарвина. Идея эволюции в разных своих версиях высказывалась начиная с Античности, и даже процесс естественного отбора, ключевой вклад Дарвина в объяснение происхождения видов, был смутно угадан несколькими предшественниками и современниками великого британца. Один же из этих современников, Альфред Рассел Уоллес, увидел его ничуть не менее ясно, чем сам Дарвин. С тех пор работа над пониманием механизмов эволюции тоже не останавливалась ни на минуту — об этом позаботились многие поколения генетиков и молекулярных биологов.Но яблоки не перестали падать с деревьев, когда Эйнштейн усовершенствовал теорию Ньютона, а живые существа не перестанут эволюционировать, когда кто-то усовершенствует теорию Дарвина (что — внимание, спойлер! — уже произошло). Таким образом, эта книга на самом деле посвящена не происхождению эволюции, но истории наших представлений об эволюции, однако подобное название книги не было бы настолько броским.Ничто из этого ни в коей мере не умаляет заслуги самого Дарвина в объяснении того, как эволюция воздействует на отдельные особи и целые виды. Впервые ознакомившись с этой теорией, сам «бульдог Дарвина» Томас Генри Гексли воскликнул: «Насколько же глупо было не додуматься до этого!» Но задним умом крепок каждый, а стать первым, кто четко сформулирует лежащую, казалось бы, на поверхности мысль, — очень непростая задача. Другое достижение Дарвина состоит в том, что он, в отличие от того же Уоллеса, сумел представить теорию эволюции в виде, доступном для понимания простым смертным. Он, несомненно, заслуживает своей славы первооткрывателя эволюции путем естественного отбора, но мы надеемся, что, прочитав эту книгу, вы согласитесь, что его вклад лишь звено длинной цепи, уходящей одним концом в седую древность и продолжающей коваться и в наше время.Само научное понимание эволюции продолжает эволюционировать по мере того, как мы вступаем в третье десятилетие XXI в. Дарвин и Уоллес были правы относительно роли естественного отбора, но гибкость, связанная с эпигенетическим регулированием экспрессии генов, дает сложным организмам своего рода пространство для маневра на случай катастрофы.

Джон Гриббин , Мэри Гриббин

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука