Что такое нейропластичность

Нейропластичность — способность мозга адаптироваться и меняться в зависимости от переживаемого опыта. Происходит это за счёт создания новых нейронных связей или изменений в уже существующих. Вместе с «Лабораторией нейронаук и поведения человека» Сбера разбираемся, как она работает, что даёт нам и как её развивать.

Как работает нейропластичность В человеческом мозге — 86 млрд нейронов, которые образуют между собой связи. У каждого нейрона есть тело и два типа отростков: дендриты и аксоны. Первые получают сигналы, вторые — передают. Контакт между дендритом и аксоном называется синапсом. В течение трёх лет после рождения количество синапсов в мозге ребёнка увеличивается с 2,5 до 15 тыс. на нейрон. В то же время в двухлетнем возрасте начинается процесс уничтожения лишних нейронных связей — синаптический прунинг или обрезка. Это происходит для того, чтобы усмирить хаос из огромного количества связей и повысить эффективность работы мозга. До десяти лет он идёт довольно быстро: в результате число синапсов сокращается в два раза. Далее скорость обрезки снижается, общее количество синапсов стабилизируется. Активный процесс массовой реорганизации заканчивается примерно к 25 годам. Это не означает, что нейронные связи после этого становятся полностью неизменными. Мозг сохраняет пластичность на протяжении всей жизни, хотя и в меньшей степени, чем в детстве. Навыки могут забываться, из-за того что связи между синапсами ослабевают. Российский нейрофизиолог Наталья Бехтерева предложила концепцию «жёстких» и «гибких» связей мозга, которая помогает понять, как работает нейропластичность. Жёсткие связи отвечают за стабильную работу мозга и строго закреплённые функции. Например, зрительная система устроена так, что сигналы от глазного дна всегда передаются по зрительному нерву в определённые зоны мозга. Эти связи не могут перестраиваться — если они повреждаются, их работа не компенсируется другими участками. Гибкие связи обеспечивают более сложные процессы, такие как речь и мышление. В отличие от жёстких связей, они не привязаны к конкретным структурам, а распределены по разным областям мозга. Если одна часть таких связей повреждается, другие могут взять на себя её функции. Типы нейропластичности Структурная нейропластичность Это физические изменения в структуре мозга: образование новых нейронов и синапсов. Функциональная нейропластичность Это способность мозга перераспределять функции между разными участками. Например, если какая-то часть мозга повреждена, другие области могут взять на себя её функции. Синаптическая нейропластичность Это изменения в силе связей нейронов. Они укрепляются или ослабляются в зависимости от того, как часто или редко мы что-то делаем. Что даёт нейропластичность Возможность изучать новое, менять паттерны поведения и адаптироваться Вождение автомобиля, катание на сноуборде, чтение на иностранном языке или рисование — все эти навыки осваиваются нами и «закрепляются» в мозге за счёт создания новых нейронных связей. Чем чаще мы делаем одно и то же, тем устойчивее связь. Правда ли взрослому сложнее выучить иностранный язык? В то же время связи, отвечающие за навыки или привычки, которыми мы пользуемся редко, могут со временем ослабевать. Это и плюс, и минус. С одной стороны, мы забываем то, чему учились раньше. С другой стороны, можем избавиться от некоторых паттернов поведения. Работа именно с такими установками лежит в основе когнитивно-поведенческой терапии в психологии. Терапия помогает пациентам найти деструктивные мысли, которые закрепились в сознании, и поменять их на более позитивные. За счёт нейропластичности мы адаптируемся к новым условиям: например, при смене работы или места жительства. И чем лучше развита нейропластичность, тем проще нам это даётся. Восстановление после травм и болезней Благодаря нейропластичности мозг может восстанавливать утраченные функции после заболеваний, травм, потери слуха или зрения. Например, при инсульте часть нейронов может погибнуть из-за недостаточного кровоснабжения. Однако соседние области мозга способны взять на себя функции повреждённых участков при условии проведения интенсивной реабилитации, включая физические упражнения и когнитивные тренировки. В случае черепно-мозговой травмы нейропластичность способствует восстановлению когнитивных и двигательных функций. Комплексные реабилитационные программы, включающие физиотерапию, когнитивные тренировки и стимуляцию мозга, способны усилить нейропластичность. Однако возможности нейропластичности не безграничны. Эффективность реабилитации зависит от нескольких факторов: Тип и тяжесть травмы. Если повреждение привело к гибели клеток и образованию рубцов, восстановление функций может быть затруднено. Особенно сложно компенсировать утраченные способности, если травма затрагивает несколько взаимосвязанных систем или высокоспециализированные нейронные структуры. Время начала восстановления. Наибольшие шансы на успешную реабилитацию наблюдаются в первые два-три месяца после травмы — «острую фазу». Чем позже начинается восстановление, тем сложнее добиться прогресса. Однако даже при хронических повреждениях нейропластичность сохраняется в некоторой степени. Индивидуальные факторы. Генетика, возраст, общее состояние здоровья и уровень когнитивного резерва до травмы также могут влиять на способность к восстановлению. Факторы, влияющие на нейропластичность Возраст С возрастом способность мозга адаптироваться снижается, но не исчезает полностью. Даже в пожилом возрасте способность к нейропластичности сохраняется, просто проявляется слабее. Наследственность Некоторые люди изначально обладают более высоким или низким потенциалом к нейропластичности. Обучение и опыт Чем больше разнообразных задач, информации и новых впечатлений в жизни человека, тем выше нейропластичность его мозга. Особенно полезны умственные нагрузки. Питание и образ жизни Регулярные тренировки улучшают работу мозга и его способность адаптироваться. Здоровый сон необходим для закрепления воспоминаний. Также важно сбалансированное питание, особенно богатое жирными кислотами омега-3 и антиоксидантами. Как улучшить нейропластичность Нейропластичность сохраняется на протяжении всей жизни, и для её поддержания нужно заниматься определённой деятельностью и развивать полезные привычки. Важно учиться на протяжении всей жизни. Регулярное освоение новых навыков стимулирует образование новых нейронных связей. Искусство учиться: что такое lifelong learning Также полезно выполнять сложные интеллектуальные задачи, которые развивают когнитивную гибкость, внимание и память. Это могут быть головоломки, судоку, шахматы и упражнения для тренировки памяти. Кроме того, современные технологии, такие как нейроигры и программы когнитивного тренинга, помогают поддерживать пластичность мозга и снижают риск возрастных когнитивных нарушений. ​ В приоритет нужно поставить и регулярную аэробную физическую активность. Ходьба, бег, плавание или йога увеличивают приток крови к мозгу и способствуют выделению белка, который улучшает синаптическую пластичность. Это, в свою очередь, позитивно влияет на память и способность к обучению. Медитация — ещё одна полезная привычка, которая помогает улучшить концентрацию внимания. Не забывайте про регулярный сон и здоровое питание. Не менее важную роль играет общение. Оно развивает эмпатию, навыки социального взаимодействия и решения проблем. Особенно в пожилом возрасте крепкие социальные связи помогают поддерживать когнитивное здоровье. Обратите внимание на стресс. Хронический стресс и повышенный уровень кортизола могут негативно влиять на пластичность нейронов. Главное Удивительная способность мозга изменяться и адаптироваться играет ключевую роль в обучении, восстановлении после травм и поддержании когнитивных функций. Понимание этого процесса может помочь каждому из нас сохранить здоровье мозга на протяжении всей жизни.