Долгое время философы, психологи и нейробиологи пытались сформулировать теории обучения, поведения и развития личности. От
В последние годы исследователи, пытаясь лучше понять работу мозга, сравнивают его с микрокомпьютером. Однако такая модель не отражает реальности в одном исключительно важном аспекте – насколько в действительности мозг с его синаптическими связями переменчив и податлив.
Многие годы ученые работали, исходя из ложного представления о мозге как органе, который после определенного возраста достигает жестко фиксированного состояния, то есть завершения развития. И хотя никто не мог точно провести финишную черту на пути развития нервных цепей, тем не менее, господствовало убеждение, что все наши нервные сети полностью формируются к тридцати с небольшим годам.
Соответственно, врачи считали, что, если нервные цепи в мозге взрослого человека нарушены вследствие инсульта или травмы, поврежденные ткани уже никогда не удастся восстановить. Однако если человек получал травму в юном возрасте, когда мозг еще развивался, оставалась надежда, что часть утерянных функций будет восстановлена. Обратите внимание – именно функции, а не структуры мозга считались поддающимися восстановлению до определенной степени.
Даже сегодня тот язык, который мы используем для описания мозга и его работы – связи, цепи, сети, отделы и т. д., – отражает это затянувшееся представление о мозге как о каком-то жестко организованном инструменте. Во многих отношениях эта неспособность подобрать более подходящую аналогию для мозга оказывает нам медвежью услугу в нашем понимании того, насколько мозг в действительности податлив, переменчив, гибок и способен к адаптации.
Мы нередко говорим «я изменил мнение» (по-английски дословно: I changed my mind – «я изменил свой разум»). До недавнего времени наука не поддерживала идею о том, что это изменение может происходить буквально. Только в 1970-е годы исследования стали давать наглядные доказательства того, что мозг взрослого человека продолжает расти и меняться, формируя новые синаптические связи и упраздняя ненужные. Теперь мы знаем, что пластичность мозга не ограничивается этой способностью формировать новые связи. Начиная с 2000-х годов исследования в этой области расширились. Сейчас мы только начинаем постигать возможности мозга к изменению как в функциональном, так и в структурном плане.
Теперь мы знаем, что в наших силах изменить не только разум, но и мозг. Мы можем делать это в течение всей жизни по нашему сознательному выбору.
Свидетельства нейропластичности мозга
В предыдущих главах мы вывели понятие «нейропластичность» и некоторые сопутствующие термины. Мы говорили о глии и, в частности, об одном типе глиальных клеток – астроцитах. Давайте на секунду вернемся к этим клеткам, чтобы увидеть, как наука разрешила одну из загадок мозга – преобладание белого вещества. Мы знаем, что глиальные клетки существуют в белом веществе мозга, но почему их число перевешивает серое вещество почти в десять раз? Исследования показали, что глиальные клетки не только повышают скорость передачи нервных сигналов, но также помогают формировать синаптические связи. Этот процесс играет первостепенную роль при обучении, изменении поведения и хранении долговременных воспоминаний1
.По этой причине астроциты привлекают внимание нейробиологов. Очевидно, астроциты, составляющие почти половину клеток мозга, повышают число функциональных синапсов между нейронами в центральной нервной системе.
В исследовании, опубликованном в «Научном журнале» в 2001 году, ученые из Стэнфордского университета в Калифорнии во главе с доктором медицины и философии Беном Барресом культивировали и анализировали нейроны как с глиальными клетками, так и без них. Ученые продемонстрировали, что без глиальных клеток образовывалось меньше синаптических связей между нормальными нейронами. Более того, создаваемые связи казались функционально незрелыми. Также в присутствии астроцитов наблюдалось семикратное увеличение общего числа функциональных синаптических связей. Этот анализ ясно показал, что астроциты необходимы для поддержания работы синапсов и в присутствии глиальных клеток синаптические связи между нейронами почти гарантированы2
.