Пластилиновый мозг
Насколько содержимое нашей черепной коробки способно трансформироваться под влиянием обстоятельств?
Мне всегда казалось, что потерявший зрение человек имеет одно несомненное преимущество над зрячими - он может гораздо полнее окунуться в мир запахов, звуков и тактильных ощущений. Мы поглощены зрительной информацией, но зрение слишком рассудочно, ему не хватает чувства и глубины. Слепой полковник из фильма «Запах женщины» гоняет на Феррари, покоряет женщин, наглядно демонстрирует юнцам, как наслаждаться жизнью, опираясь на необыкновенное для зрячих олухов чутье, которое он сумел развить после потери зрения. С героем Аль Пачино это случилось уже в изрядном возрасте, но в реальной жизни особые способности чаще наблюдались у слепых от рождения. В одном из недавних исследований нейробиологи из Джорджтаунского университета показали, что у рожденных слепыми людей зрительная кора мозга меняет свою специализацию, приспосабливаясь к анализу звуковой и тактильной информации.
Оставалось неясным, насколько способен перестраиваться мозг людей, когда-то видевших, но потерявших зрение? Ответ на этот вопрос интересен не только для медицины - чтобы понять возможности обучения, важно оценить способность мозга менять структуру.
Пластичность мозга в последние десятилетия не раз поражала ученых. Еще в 1980-м в Science была опубликована статья «Действительно ли вам нужен мозг?». В ней было описано несколько случаев гидроцефалии - болезни, при которой почти все пространство черепной коробки занимали полости с жидкостью, а нервная ткань мозга представляла собой лишь тоненький, в несколько миллиметров слой вокруг них. Пикантность ситуации состояла в том, что люди, описанные в статье, были достойными гражданами, жившими обычной жизнью - по всей видимости, их мозг каким-то чудом сумел адаптироваться и выполнять свою работу, даже будучи размазанным по стенке черепа.
В конце 90-х много шума наделали эксперименты гарвардского нейролога Альваро Паскуаль-Леоне, который показал, что у людей, которые учатся играть на пианино, в первые дни практики стремительно увеличивался в объеме участок моторной зона мозга, связанный с движением пальцев рук. День за днем этот участок отбирал у соседних зон мозга все новые нейроны, причем происходило это даже если тренировки были воображаемыми. Идея, что мысленные упражнения формируют мозг так же, как физические - мышцы, быстро распространилась среди психологов и вскоре в моду вошли мысленные репетиции и воображаемый фитнес.
Есть ли пределы у пластичности мозга? Известно, что у детей есть периоды особой чувствительности мозга к определенным стимулам, в которые происходит запечатление («импринтинг») на всю оставшуюся жизнь. Например, человек не сможет полноценно овладеть речью, если по каким-то причинам не сделал этого до 6-7 лет, а котенок, которого держали с завязанными глазами в первый месяц жизни, уже не сможет нормально видеть. Лучше не попадаться на глаза только что вылупившемуся утенку, иначе он будет ходить за вами и пищать, полагая, что вы его мама, пока не повзрослеет. Что именно импринтируется у человека, точно не известно, но на всякий случай, когда у меня родился сын, я поскорее выхватил его из рук акушерки и мы долго молча смотрели в глаза друг другу…
В новом эксперименте Альваро Паскуаль-Леоне вместе с коллегами из MIT показали, что ранний зрительный опыт людей тоже запечатлевается в структуре мозга, которая при потере зрения уже не может радикально перестроиться. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они изучали работу участка зрительной коры мозга, распознающего видимое движение (говорят, если он не работает, человек видит мир как последовательность застывших фотоснимков). Оказалось, что у слепых от рождения этот участок анализирует движение источника звука в пространстве (например, помогает почувствовать, откуда приближаются или куда удаляются шаги), а у потерявших зрение после 9 лет такой перестройки не происходит. Более точные границы возраста, критического для специализации этой зоны мозга, пока не установлены.
Этот результат иллюстрирует решающую роль раннего опыта в формировании мозга и немного огорчает меня - не очень-то приятно иметь неспособный к радикальным трансформациям мозг. Впрочем, это, конечно, не означает, что мозг взрослых людей остается неизменным. Вопрос в том, как научиться помогать полезным изменениям. Один из перспективных методов - разработка smart drugs, лекарств, стимулирующих рост нейронных связей во время обучения новым навыкам. Как тут не вспомнить обнадеживающие слова профессора Александра Каплана, интервью с которым вышло в одном из прошлых номеров РР: «Когда-нибудь с их помощью мы сможем менять конструкцию мозга!».
Андрей Константинов, Русский Репортер
Для дальнейшего чтения на эту тему хотелось бы порекомендовать две интереснейших и образцовых по качеству научно-популярных статьи, из которых я почерпнул кое-какие сведения для этой глуповатой колонки:
http://www.vechnayamolodost.ru/pages/biomedicin/samoremontmozga2d.html
http://ctac.livejournal.com/26748.html