Есть причина, по которой взрослые обычно не начинают изучать японский язык или уроки кайтсерфинга. Им очень тяжело. Напротив, молодые люди могут относительно легко усваивать самые сложные вещи. Уравнения с многочленами, китайский язык, скейтборд - без проблем!
Нейропластичность - способность мозга образовывать новые нейронные связи и поддаваться влиянию окружающей среды - наиболее высока в нашем детстве и юности, когда мозг еще не достиг зрелости. Но это окно возможностей ограничено.
Тогда он закрывается навсегда.
По крайней мере, мы так думали.
До недавнего времени в области нейробиологии и психиатрии существовало общее мнение, что развитие - это улица с односторонним движением, и в годы становления невозможно изменить свой опыт и способности.
Но что, если бы мы все еще могли повернуть время вспять в мозгу и «уловить» нашу прежнюю пластичность?
Такая возможность была в центре внимания недавних исследований на людях и животных. Основная идея состоит в том, что во время так называемых «критических периодов» развития мозга нейронные цепи, лежащие в основе определенных внутренних состояний и поведения, подвержены изменениям и особенно чувствительны к влиянию опыта. «Если мы сможем понять, что начинается и останавливает эти периоды, мы можем активировать их снова», - пишет Ричард А. Фридман, профессор клинической психиатрии.
Представьте себе критические периоды как выдувное стекло: жидкое стекло изначально очень податливое, но у вас есть немного времени, прежде чем оно остынет и затвердеет. Верните его в духовку, и он снова может изменить форму.
В большей или меньшей степени это то, чего удалось добиться исследователям с помощью так называемого «абсолютного слуха». Абсолютный слух - возможность уловить или воспроизвести точную ноту, не используя другую ноту в качестве ориентира, встречается редко. Им владеет всего 0,01 процента населения.
Раннее музыкальное образование особенно важно для приобретения такого навыка. Обычно это происходит у людей, которые учатся в возрасте до шести лет. Тренировки после девятого редко развивают абсолютный слух, а у взрослых случаи еще реже.
Исследование Университета Британской Колумбии, проведенное в 2013 году на людях без музыкального опыта, рассматривало возможность полного восстановления способности слышать. Было 24 человека, практически не обучавшихся музыке, которым случайным образом назначили плацебо или вальпроевую кислоту (как Депакот), стабилизатор настроения, часто используемый для лечения биполярного расстройства. Затем всех участников в течение двух недель обучали связывать имя популярного человека, например, Сэм или Сара, с шестью различными тонами из 12-балльной базовой музыкальной группы.
Через несколько недель испытуемых, получавших плацебо, заменили на вальпроевую кислоту на второй тренировочный период. Таким образом, эффекты плацебо сравнивали с эффектами препарата у каждого из участников.
Исследователи обнаружили, что люди, принимавшие препарат, были значительно лучше способны определять правильный рост, чем те, кто принимал плацебо. Эффект наблюдается даже при контроле возможного воздействия вальпроевой кислоты на настроение и основные когнитивные процессы.
Эксперимент предлагает идею о том, что мы можем снова открыть критический период, который иначе «закрылся» в детстве.
Как это работает?
Часть пластичности мозга является структурной - у животных и, вероятно, у людей периневральная сеть (специализированные структуры внеклеточного матрикса) растет вокруг нейронов и блокирует возможность будущих физических изменений. Но часть PNM является молекулярной, и здесь могут быть полезны лекарства.
Оказывается, несколько ключевых молекул отвечают за открытие и закрытие критических периодов в развитии мозга. Один из них - гистондеацетилаза (HDAC). HDAC заставляет нити ДНК сокращаться и, таким образом, останавливает синтез белков, которые способствуют пластичности, тем самым закрывая период обучения.
Depakote блокирует действие HDAC и позволяет вернуть часть пластичности мозга.
Несомненно, вы бы удивились, если люди, страдающие биполярным расстройством, которые регулярно принимают препарат, не ходят в состоянии повышенной нейропластичности. Это действительно может быть так, но мы не знаем.
Пластичность тоже может принести вред
Психиатрам тоже нравится это исследование, но по другой причине. Большую часть времени они тратят на попытки «исправить» психические травмы своих пациентов, полученные в результате переживаний в раннем детстве. Три четверти всех хронических психических расстройств у взрослых проявляются уже к 25 годам, причем половина расстройств начинается в годы после полового созревания. Молодые люди находятся на пике пластичности своего мозга и в то же время подвергаются наибольшему риску психических заболеваний. Опыт этих ранних лет может повлиять на поведение человека и даже на его ДНК на многие годы вперед.
Например, в прошлом году ученые обнаружили ген, который усиливает укорочение синапсов в головном мозге и увеличивает риск шизофрении. В подростковом возрасте слабые или ненужные связи между нейронами обычно разрываются, оставляя только более сильные (т. Е. Те, которые используются чаще). Прерывание этого процесса приводит к возникновению множества психических заболеваний, в том числе аутизма и болезни Альцгеймера.
Мы знаем о некоторых из этих возможностей из исследований на крысах. В основных явлениях, таких как стресс, тревога и привязанность (в социальном смысле), крысы и люди удивительно похожи. Исследования крыс показывают стойкие изменения в их ДНК и поведении в зависимости от того, воспитывались ли они более или менее заботливыми матерями (забота измеряется тем, как часто мать их облизывает).
Уже в первую неделю у поколения «нерадивых» мам появляется страх и сильная стрессовая реакция. Соответственно, их ДНК содержит большее количество метильных групп, которые, как известно, подавляют экспрессию генов. Другими словами, воспитание навсегда изменило их ДНК - невероятный пример доминирования окружающей среды над природой.
Исследователи обнаружили, что они могут исправить последствия материнского пренебрежения, дав крысам трихостатин, подавляющий HDAC. Трихостатин удаляет некоторые метильные метки на их ДНК. Как будто с помощью волшебной палочки встревоженные крысы начинают вести себя так же, как дети заботливых мам.
Вывод состоит в том, что вредное влияние раннего опыта на экспрессию генов можно исправить в более позднем возрасте. Новости очень хорошие, так как стресс в раннем возрасте является сильным фактором риска многих психических заболеваний у людей, таких как тревожные расстройства и расстройства настроения, а также некоторые расстройства личности. Например, исследование 2014 года с участием 94 детей, оставшихся без присмотра или подвергшихся насилию, и 96 контрольных групп выявило сильную корреляцию между депрессивными симптомами и метилированием трех генов.
Однако есть веская причина, по которой сроки ограничены. Такао Хенш, нейробиолог из Гарварда, пишет, что пластичность требует большого количества энергии. Нейронные связи в мозгу утомительно находиться в постоянном динамическом состоянии. Следовательно, ограничение пластичности может защитить мозг.
Мы также не можем быть уверены, что открытие нового чувствительного периода принесет нам больше вреда, чем пользы. С одной стороны, изучение китайского может стать для нас проще, но с другой стороны, существует опасность того, что наши воспоминания и травмы будут усиливаться, а не быть забытыми.
И последнее, но не менее важное: мы не должны забывать, что нейронные цепи все еще содержат нашу личность.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен