Лишь в 1970-х появился термин «пластичность мозга». Этот термин связан с прорывной концепцией: что мозг взрослого человека может восстанавливаться благодаря позитивному опыту и разрушаться из-за негативного опыта. Думаю, за это надо благодарить русского физиолога Ивана Павлова, отца нейропластичности. В 1904 году он стал первым русским лауреатом Нобелевской премии и завоевал известность благодаря своим подопытным «собакам Павлова». Сначала собаку обучали связывать звук колокольчика с едой. Павлов показал, что могут формироваться нервные пути, благодаря которым у собаки на звук колокольчика начинает выделяться слюна.
Потребовалось еще 80 лет, чтобы концепция «новых нервных путей» переросла в концепцию нейропластичности. В 1980-х ученые показали, что если у обезьяны ампутировать палец, то оставшиеся пальцы перенимают функции удаленного, причем уже через шесть недель[611]
. То есть, как говорят медики, мозг демонстрирует «адаптивные пластичные изменения», чтобы облегчить выживание обезьяны. В главе о надпочечниках мы разобрали полезные функции стресса. Нейропластичность – это механизм, помогающий мозгу реагировать на стресс, а нам – приспосабливаться и выживать.Существует два типа нейропластичности. Во-первых, восстановление после травмы, это структурная нейропластичность. Примером может быть упомянутое исследование на обезьянах. Как это работает? Отчасти это похоже на то, что происходит с Google Maps, когда на дороге возникает затор. Компьютеры Google перенаправляют вас объездным маршрутом. Сходным образом, когда мозгу надо восстановить свою структуру после травмы, он реорганизует нервные пути, используя следующий по удобству путь.
Второй тип нейропластичности – это обучение чему-то новому, что называется функциональной нейропластичностью. Чем больше мы что-то делаем, тем лучше у нас это получается. Почему? Потому что мозг выстраивает нейронные сети, улучшающие выполнение задачи. Примеров здесь очень много.
• В одном известном исследовании изучали мозг лондонских таксистов. В то время как водителям автобуса нужно знать лишь несколько маршрутов, водители такси должны запоминать более 400 маршрутов, чтобы сдать тест под названием «Знание» (The Knowledge). Оказалось, что центральная часть мозга водителей такси (гиппокамп) крупнее и лучше развита, чем у водителей автобусов, которым нет необходимости развивать эти навыки[612]
.• Другой хороший пример касается исследований студентов-медиков: у них сканировали мозг, когда они готовились к экзаменам, и затем сравнивали результаты с теми, кто ничего не делал. Оказалось, что во время учебы быстро развивается серое вещество[613]
.• Обучение игре на музыкальном инструменте способствует росту серого вещества в головном мозге[614]
.• Изучение второго языка ведет к изменению профиля развития мозга[615]
.• Тренировки в координации рук и глаз вроде игры в теннис, гольф или жонглирования вызывают временный рост коры мозга, контролирующей данную активность. Подобно мышцам, упражнения для мозга ведут к его укреплению в данном направлении. А если прекратить занятия, то соответствующая часть серого вещества уменьшится в размерах и наши способности снова снизятся[616]
. Это важно осознать: любые привычки, которые мы практикуем, усиливаются, а то, что мы прекратили делать, считается бесполезным и забывается.Таким образом, мозг взрослого человека – активный орган, участки которого постоянно увеличиваются или сокращаются в зависимости от того, как мы им пользуемся. Это функциональная нейропластичность в действии, которая работает в течение всей жизни. Головной мозг – нечто большее, чем просто хранилище памяти. Он постоянно перестраивается, как в детстве, так и во взрослые годы.
А как насчет мозга престарелых людей? Он пластичен? Он способен генерировать новую ткань? Могут ли престарелые люди создавать новые нервные сети, как в молодости? Традиционный ответ – нет, но недавние исследования показывают, что да, могут.
Самый простой способ это проверить – дать человеку трудную задачу и посмотреть, сможет ли он улучшить свои результаты через практику. Когда престарелых людей попросили в течение 90 дней тренироваться в жонглировании, их мозг отреагировал пластичными изменениями: у них сформировалось дополнительное серое вещество, и они жонглировали все лучше и лучше[617]
. Другими словами, у них наблюдалась функциональная нейропластичность. У престарелых людей, переживших инсульт, может быть повреждена часть мозга, отвечающая за способность ходить. Но благодаря интенсивной стимуляции некоторые пациенты могут восстановить способность использовать руки и ноги, а также речь[618]. То есть у них наблюдается структурная нейропластичность.