Шесть функций головного мозга и нейропластичность

В цикле из 5 статей «Гибкий мозг» мы рассмотрим структурные элементы мозга, которые обеспечивают вам память, внимание и хорошие реакции:

1. Гибкий мозг – это сад, за которым ухаживают (нейропластичность) 

2. 6 функций мозга (память, внимание, мышление, речь, узнавание и действие) и нейропластичность

3. Села батарейка – обычное утомление и маски синдрома хронической усталости

4. Поддержка при утомлении

5. Кофе и другие вредные советы при утомлении

Гармоничный оркестр

Чтобы нам было проще ориентироваться, представим когнитивные функции как пять инструментов в оркестре. Каждый из них можно и нужно тренировать, и каждый опирается на нейропластичность.

1. Память (основные участники – гиппокамп и кора) – бывает мгновенной, как вспышка (20 сек); рабочей, в которой мы удерживаем 5-7 объектов; и долговременной, где длительно хранятся события, факты и навыки. Пластичность здесь проявляется в том, что воспоминания не лежат мёртвым грузом – они перезаписываются каждый раз, когда мы их извлекаем.

2. Внимание (лобные доли и другие отделы) – это прожектор, который подсвечивает нам то, что важно (помните, когда нас просят сконцентрировать внимание?). Мы можем фокусироваться, переключаться и удерживать концентрацию. Внимание утомляется, но его тоже можно тренировать и восстанавливать, например, медитацией.

3. Мышление (кора) – исполнительные функции. Это планирование, решение проблем, абстракция, самоконтроль. Самые энергозатратные процессы. Они развиваются, когда мы ставим перед собой сложные задачи и ищем нестандартные решения. Формируются новые связи между нейронами.

4. Речь (зоны в лобной и височной доле левого полушария; у 95% правшей и у 70% левшей это доминантное полушарие для речи) – способность понимать и порождать слова. Это не только коммуникация, но и внутренний диалог, с помощью которого мы осмысливаем мир.

5 и 6. Гнозис и праксис, т.е. узнавание и действие(теменные и затылочные отделы) – узнавание предметов, лиц, пространства и выполнение целенаправленных движений. Именно эти функции делают нас ловкими и сообразительными в быту.

Каждый из этих инструментов не изолирован – они играют в унисон. Например, чтобы запомнить стихотворение (память), нужно сосредоточиться (внимание), понять смысл (мышление) и проговорить вслух (речь).

А нейропластичность позволяет каждому инструменту звучать лучше.

 

Как тренировать гибкость ума: три кита нейропластичности

Теперь, когда мы знаем структуру «устройства», самое время ответить на главный вопрос: что нужно делать, чтобы мозг оставался пластичным и молодым? Опираясь на законы нейробиологии, можно выделить три универсальных принципа *:

🆕 Новизна: количественные эффекты

Мозг лучше всего реагирует на новизну, когда задача находится в зоне ближайшего развития.

• Объем гиппокампа: у людей, изучавших иностранный язык в течение 6 месяцев, объем гиппокампа (центр памяти) увеличился на 3,2%.
• Скорость обучения: пик образования новых нейронных связей (миелинизации) наблюдается через 6-10 днейпосле начала освоения нового навыка.
• Рост новых связей. Исследования проводились на мышках, но данные интересные: у мышей уже через 1 часпосле успешного обучения фиксировался рост дендритных шипиков (контактов между нейронами) примерно на 10% (исследования на животных являются важным этапом изучения процессов, происходящих в организме человека).
• Интенсивность: высокоинтенсивные протоколы (например, 4-6 часов в день в течение 4 недель) дают тот же или лучший результат, что и стандартные занятия по 1-2 часа в день в течение 12-16 недель. Это дает возможность выбирать разные протоколы «погружения» в новую деятельность.

🔁 Регулярность: интервалы и частота

Здесь ключевую роль играет не столько общая продолжительность, сколько постоянство и правильные интервалы.

• Идеальный интервал: для закрепления новых связей критически важен 24-часовой циклмежду тренировками. Интервалы в 18 или 32 часа значительно менее эффективны.
• Оптимальная частота: исследования показывают, что ежедневные короткие тренировки(например, 15 минут) более эффективны, чем редкие, но долгие занятия.
• Первые результаты: нейропластические изменения (укрепление связей) могут начинаться уже после первого часатренировки, а стабильные изменения заметны через 2,5 месяца регулярных занятий.
• Долгосрочный эффект: укрепление и стабилизация новых нейронных сетей (фаза «сжатия») происходит в период с 3-й по 8-ю неделюрегулярных тренировок.

🗣️ Социальная активность: измеримая польза

Общение – это не просто приятно, это мощнейший «коктейль» для мозга, имеющий измеримые последствия.

• Структура мозга: когнитивная и социальная активность имеют положительную корреляцию с общим объемом мозга, объемом серого веществав коре и гиппокампе – чем больше социальной активности, тем лучше структура мозга.
• Размер социальной сети (круг вашего общения): структурные характеристики социальной сети (например, ее размер) коррелируют с объемом серого вещества в определенных зонах мозга.
• Изоляция vs. общение: у животных социальная изоляция приводила к снижению плотности дендритных шипиковв префронтальной коре (зоне, отвечающей за сложное поведение и принятие решений).
• Рекомендуемый минимум: согласно некоторым данным, для поддержания нейропластичности полезно общение не менее 3 часов в неделю.

🏃‍♂️ Дополнительно: физическая активность: как «удобрение» для мозга

Этот пункт неразрывно связан с нашими «тремя китами» нейропластичности – физическая нагрузка улучшает биохимическую основу для неё.

• Рост BDNF: аэробные нагрузки (от 150 минут в неделю) повышают уровень белка BDNF (фактор головного мозга, стимулирующий рост нейронов) на 27%.
• Короткие, но интенсивные нагрузки: даже 6-минутнаявысокоинтенсивная тренировка может повысить уровень BDNF в 4-5 раз.
• Режим: оптимальной считается аэробная нагрузка (ходьба, бег, плавание) не менее 20 минут в деньили 30 минут 3 раза в неделю.
• «Окно пластичности»: после физической нагрузки открывается «окно пластичности»продолжительностью 20-60 минут, когда мозг наиболее восприимчив к обучению.

💎 Итог: формула для мозга

Объединяя все данные, можно вывести следующую формулу для тренировки нейропластичности:

1. Новизна: осваивайте что-то новое и сложное по 1-2 часа в день, но с эффектом «погружения».

2. Регулярность: тренируйтесь ежедневно, лучше по 15-20 минут, соблюдая 24-часовой интервал.

3. Социальная активность: стремитесь к живому общению не менее 3 часов в неделю.

4. Физическая активность: добавляйте аэробные нагрузки не менее 150 минут в неделю, желательно перед когнитивными тренировками.

Эта комбинация дает максимальный синергетический эффект - вместе сильнее.

 

* Все данные приведены по результатам опубликованных исследований

 

Выводы

Мы привыкли думать, что мозг – это неизменяемая данность (может только ухудшаться со временем). Но это заблуждение. Наш мозг – это сад, который требует ухода, и нейропластичность даёт нам ключ – каждый день мы можем укреплять «тропинки» нашей памяти и внимания.

В следующих статьях мы поговорим о том, как эта прекрасная система даёт сбои: утомление и что с ним делать.