byFart.com

Тренировка мозга

Термин «тренировка мозга» отображает гипотезу о том, что когнитивные способности можно поддерживать или улучшать, тренируя мозг так же, как, тренируя тело, мы улучшаем его физическое состояние. Не смотря на то, что существует убеждение, что главные аспекты структуры мозга остаются пластичными в течение всей жизни, и что высокий уровень мозговой активности ассоциируются со сниженным риском старческого слабоумия, все еще не достаточно научных исследований посвящено концепции тренировки мозга. Термин еще фактически никогда не использовался в научной литературе, но он широко используется в контексте коммерческой продукции и книг из серии «сам себе психолог». Впервые его использовали в 1980-х – он появился в заголовках этой серии книг в 1989 и 1990.


Общие сведения

Общее состояние мозга это способность человека отвечать многообразным когнитивным требованиям жизни. Это проявляется в способности ассимилировать информацию, осмысливать взаимоотношения, делать рациональные умозаключения и составлять планы. Зарядку для мозга можно проводить в виде обычного обучения, будучи умственно активным на протяжении всей жизни, продолжая учиться, а также используя упражнения, специально разработанные для развития когнитивных навыков. Здоровые привычки, включая стимуляцию мозга, физические упражнения, хорошее питание, умение справляться со стрессами и здоровый сон могут улучшить общее состояние мозга. С другой стороны, хронический стресс, тревожность, депрессия, старение, уменьшение уровня эстрогена, повышенный уровень окситоцина и длительное применение кортизола могут снижать общее состояние мозга, равно как и состояние здоровья в целом.

Общее состояние мозга можно физически измерить на клеточном уровне с помощью нейрогенеза, образования новых нейронов, повышенных функциональных связей между синапсами и дендритами между нейронами. Также его можно оценить с помощью поведенческих показателей, проявляющихся в когнитивном резерве, улучшении памяти, внимания, концентрации, исполнительных функций, в принятии решений, гибкости мозга и других ключевых способностей.

Как и физическое состояние тела, общее состояние мозга можно улучшить с помощью различных стимулирующих видов деятельности, таких как занятия спортом, игра в шахматы или бридж, регулярные занятия танцами, йогой, тай чи, а также вовлечением в более структурированные компьютеризированные виды деятельности. Некоторые исследования показывают, что стимулирование мозга может помочь предотвратить возрастные когнитивные расстройства, старческое слабоумие и болезнь Альцгеймера, а также улучшить функционирование мозга. Эксперименты, сравнивающие некоторые развивающие мозг компьютерные упражнения с другими видами деятельности с применением компьютера, показали, что упражнения для мозга улучшают внимание и память у людей старше 60 лет.

Другие исследования оценивали другие развивающие мозг упражнения и не обнаружили улучшений. При исследовании 67 школьников в возрасте 10 лет, которые 7 дней в неделю играли в Нинтендо с теми, которые занимались разгадыванием ребусов с помощью ручки и бумаги, оказалось, что у детей первой группы по истечение недели на 17% ухудшилась память, в то время как школьники второй группы улучшили память на 33%. Некоторые эксперты скептически настроены, говоря о реальной значимости коммерческих товаров, направленных на развитие мозга. Например, группа экспертов, собранных журналом «Which?». Журнал пришел к выводу, что игра «Зарядка для ума с доктором Кавашима», разработанная для Нинтендо DS, вообще не развивает мозг. Тем не менее, другие исследователи подчеркивают растущее количество исследований, показывающих, что коммерческая продукция, направленная на развитие способностей мозга, дает существенные результаты в улучшении различных когнитивных навыков.

Нейрогенез

Нейрогенез – это создание новых нейронов. Чем более активной является каждая из клеток мозга, тем более связей развивается с соседствующими нейронами в процессе, называемом дендритное прорастание. Единичный нейрон может иметь более 30 000 таких связей, создавая густую сеть взаимосвязанной деятельности через мозг. Каждый нейрон затем можно стимулировать напрямую с помощью опыта (реального или вымышленного) или косвенно через эти связи с соседями, что предотвращает гибель клетки.

Физические упражнения расширяют уровень нейрогенеза мозга в течение жизни, в то время как умственные упражнения увеличивают этот уровень, при этом новые клетки мозга выживают и создают функциональные связи с существующими сетями нейронов. Как физические упражнения, так и тренировки с помощью умственных упражнений увеличивают секрецию фактора роста нейронов, что помогает нейронам расти и оставаться здоровыми.

Стимуляция мозга

Последовательная постановка задач перед мозгом с новыми стимулами увеличивает образование и взаимосвязь нейронов и фактор роста нерва, а также предотвращает потерю связей и смерть клеток. Национальное исследование когнитивных тренировок The Advanced Cognitive Training for Independent and Vital Elderly (ACTIVE) в Америке является самым крупным.

Исследователи обнаружили, что улучшения в когнитивных способностях резко противодействует уровню долгосрочного когнитивного спада, типичного для людей престарелого возраста без слабоумия. Результаты, опубликованные в Журнале американской медицинской ассоциации в 2002 году, показали, что у 2 802 участников эксперимента возрастом от 65 лет, которые тренировались в течение 5 недель приблизительно по 2½ часа в неделю, существенно улучшилась память, скорость обработки информации и аргументации.

Доктор Джо Вергес обнаружил, что люди с более высоким уровнем активности менее рискуют заболеть болезнью Альцгеймера и слабоумием. Открытым вопросом в этой области остается, являются ли люди, которые в последствие начинают страдать болезнью Альцгеймера, по своей природе менее активными, и сможет ли вмешательство с целью повышения уровня активности отсрочить или предотвратить болезнь Альцгеймера. Если бы последняя гипотеза оказалась правдивой, люди смогли бы снизить риск появления старческого слабоумия на 7%, просто увеличив объем активности в неделю (к примеру, решая кроссворд или играя в настольную игру). В соответствии с результатами того же исследования, люди, которые решали кроссворды 4 дня в неделю, снизили риск заболевания умственной отсталостью на 47% больше, чем те, кто их разгадывал лишь раз в неделю.

Роль нейротрофинов

Упражнения для мозга подразумевают позитивное влияние на мозг через умственные и физические упражнения, которые увеличивают уровни нейротрофинов. Нейротрофины это небольшой класс протеинов, жизненно необходимый для развития нейронов и их функционирования. В процессе развития действие нейротрофинов направлено на защиту и гарантию выживания адекватного количества нейронов. Выживание большого количества нейронов необходимо для того, чтобы гарантировать достижения ними их функциональных целей. Нейротрофины также помогают предрешать судьбу клеток, влияют на иннервацию клеток, способствуют развитию аксонов, сокращению количества дендритов и т.д. Нейротрофины также важны для регулирования функциональности и выживания нейронов. На нейроны действуют преимущественно нейротрофины, тем не менее, они важны для многих частей тела помимо нервной системы. Нейтротрофины жизненно необходимы для выживания нейронов периферической нервной системы, а также нейронов центральной нервной системы. Самыми главными нейтрофинами являются Фактор роста нерва, Нейротрофический фактор мозга, нейротрофический фактор-3 и нейротрофический фактор-4/5. Чтобы понять, как нейротрофины воздействуют на общее состояние мозга, важно понять, как они работают.

Фактор роста нерва (NGF) – нейтротрофин был открыт первым и является самым важным. Воздействие NGF наблюдается во многих тканях в процессе развития человека даже, когда он становится взрослым. NGF тесно связан с иммунной системой, реакцией на стрессовые ситуации, поддержкой нервной системы и нейродегенеративными заболеваниями. Известно, что NGF оказывает преобладающее воздействие на симпатические ганглии клеток и на спинные корневые узелки клеток со свободными нервными окончаниями и холинергические нейроны базального ядра. Симпатические ганглии клеток это массы тел нейронных клеток в симпатической ветви висцеральной (вегетативной) нервной системы. Спинные корневые узелки клеток это массы тел нейронных клеток в задней части спинного мозга, где обрабатывается сенсорная информация. Холинергические нейроны изобилуют в стволе мозга, основании переднего мозга и в базальных ганглиях. Считается, что они играют роль в регулировании общего уровня активности нейронов центральной нервной системы (CNS) в особенности во время различных фаз бодрствования и сна, а также в процессе обучения. Таким образом, можно сказать, что увеличение секреции NGF может стимулировать симпатическую нервную систему, основание переднего мозга, чувствительность позвоночника, части ствола мозга и базальные ганглии. Вероятно, функции этих индивидуальных структур можно усилить или сохранить путем увеличения NGF.

Нейротрофический фактор мозга (BDNF) стимулируется кортикальными нейронами и необходим для постоянства стриарных нейронов в мозге. Пациенты, страдающие болезнью Альцгеймера и болезнью Хантингтона, имеют сниженный уровень BDNF. Стриарные нейроны это нервные клетки, вырабатывающие стратий. Стратий – это обобщающий термин для нескольких конструкций среднего мозга. Это главная точка входа для получения вводимых ресурсов из большинства или изо всех кортикальных сфер и анализа ингибирующих выводимых ресурсов в разные части среднего мозга. Таким образом, можно сделать вывод, что секреция BDNF может влиять на многие части коры головного мозга и соответственно на функции сфер, на которые она оказывает влияние.

Спиральные ганглии нейронов являются чувствительными к нейротрофическому фактору-3 (NT-3). Они содержат в себе тела клеток первичных слуховых афферентных волокон. Центральный процесс этих клеток концентрируется в основании улитки внутреннего уха для формирования кохлеарного отдела восьмого нерва. Эти афферентные волокна переносят слуховые импульсы к центральной нервной системе. Таким образом, становится понятно, почему здоровый уровень NT-3 сохраняет функцию этих клеток, что очень важно для передачи слуховой информации мозгу.

Статья под названием «Нейротрофин 4/5 – трофический фактор для лицевых мотонейронов млекопитающих» подводит итоги исследования, проведенного на основе открытий исследователей, сделанных в 1993 году. Исследование предполагает, что NT-4/5 предотвращает повреждения, приводящие к смерти лицевых мотонейронов у новорожденных крыс. Кроме того, существует функциональный рецептор для NT-4/5 в лицевых мотонейронах, который может служить в процессе эмбрионального развития и даже в период после рождения. Так, и NT-4/5, и BDNF могут быть факторами, необходимыми для физиологического выживания лицевых мотонейронов и могут служить в качестве восстанавливающего средства от заболевания мотонейронов.

Виды деятельности для улучшения общего состояния мозга

Каждый вид деятельности для мозга влияет на него по-своему:

Практический эффект

Значимым является тот факт, что упражнения для мозга воздействуют на его функции, существующие за рамками контекста тренировочного задания.

Например, в процессе исследования, проведенного организацией Advanced Cognitive Training for Independent and Vital Elderly (ACTIVE), субъекты тренировались в одной из следующих трех модальностей: скорость обработки информации, мышление или память.

Они существенно не улучшили показатели в модальностях, в которых не тренировались. Другие исследования все же рассмотрели изменения в каждодневных испытаниях, которые имеют место после выполнения упражнений для развития мозга. В обзоре этих исследований были отмечены следующие значительные эффекты. Повышение скорости выполнения тренировочных заданий были отнесены к улучшениям в Timed Instrumental Activities of Daily Living test (TIADL). Очевидные потолочные эффекты были также отмечены, как указывающие на то, что субъекты, которые были далеки от нормы в начале тренировок, в результате получали более высокие результаты. В дальнейшем результаты могут быть объяснены привыканием к сложности тренировок, к уровню их выполнения. Субъекты, тренировавшиеся по одной тренировочной стратегии в рамках исследования под названием Useful Field of View test (UFOV), показали значительные улучшения в тесте на вождение, разработанном специально для оценки реагирования водителя на потенциально опасные ситуации. Субъекты, которые тренировались с помощью UFOV, делали меньше опасных маневров после тренировок. В другом исследовании ученые обнаружили, что видеоигры в жанре action улучшают вероятностный вывод тренируемого. Эти результаты были достигнуты, как в визуальных, так и в слуховых заданиях, что показывает генерализацию в модальностях.


Также рекомендуем ознакомиться: