Мозг — загадочный и сложный орган, который контролирует всю деятельность человека. Что влияет на работу мозга, как поддержать его здоровье и для чего нужна нейропластичность — разбираемся в этом материале.

Как устроен мозг

Человеческий мозг — орган весом примерно полтора килограмма, который состоит из 86 миллиардов нервных клеток. Мозг можно сравнить с суперкомпьютером: основная его задача — обрабатывать информацию, которая приходит от органов чувств, и отправлять сообщения назад в тело, чтобы мы могли адекватно реагировать на изменения в окружающем мире.  Мозг — основа сложной и многогранной личности человека. 
Наш мозг — скопление нервных клеток — нейронов. Нейроны общаются между собой, передавая информацию от одной нервной клетки к другой. Она «закодирована» в электрических и химических сигналах.  

Всего есть три типа нейронов: 

  • сенсорные (или чувствительные) нейроны собирают информацию от органов чувств — зрения, обоняния, осязания, слуха — и передают её интернейронам;
  • интернейроны (или вставочные нейроны) объединяют всю полученную информацию и создают инструкции о том, как реагировать на раздражитель. Эти инструкции они передают моторным нейронам;
  • моторные (двигательные) нейроны управляют мышцами и железами внутренней секреции. По «приказу» моторных нейронов мышцы выполняют определённые движения (например, заставляют нас бежать, моргать, записывать лекцию или переворачивать блинчики на сковородке), а железы выделяют гормоны, регулирующие работу внутренних органов (повышают или понижают кровяное давление, заставляют нас чувствовать влюблённость, раздражение или страх).

Скопления нейронов разных типов объединяются в нейронные сети, по которым аккуратно распределены все ключевые функции мозга. Каждая нейронная сеть — живая «вычислительная машина», которая может собирать информацию, обрабатывать её и «выдавать» готовое решение.

Нейросети могут работать независимо или объединяться с другими нейронными сетями для выполнения всё более сложных задач.

Как работают нейронные сети

Нейронных сетей в нашем мозге очень много, но среди них можно выделить две главные. Это нейросеть оперативного решения задач (TPN), которая отвечает за сосредоточенность на конкретном деле (например, на чтении учебника), и дефолт-система мозга (DMN), которая отвечает за расслабленное восприятие информации (например, за мечты или листание ленты в соцсетях). 

TPN и DMN дополняют друг друга: одна помогает сосредоточенно делать дела, а вторая — восстанавливать силы после этого. Но самое интересное, что две эти сети не могут работать одновременно. Именно поэтому нам так сложно «вылезти» из соцсетей и засесть за учебник — ведь для этого нужно потратить энергию на «переключение режимов».

Способность мозга формировать новые связи между нейронами и создавать новые нейронные сети называется нейропластичностью. Благодаря нейропластичности мозг может восстанавливаться. Например, если у человека произошёл микроинсульт (тромб закупорил небольшой сосуд, снабжающий часть головного мозга кровью), в результате которого погибла часть нервных клеток, оставшиеся нейроны могут взять на себя функции утраченных. Они «перестроят» свои нервные связи и создадут новые нейронные сети с теми же функциями, что были у разрушенных.

Утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются — миф. Исследователи мозга доказали, что новые нейроны могут образовываться в мозге даже у пожилых людей. Хотя этот процесс идёт медленнее, чем в молодости, пожилые люди вполне способны усваивать новое и радикально менять взгляды на жизнь.
Наш мозг постоянно занят созданием, настройкой и разрушением ставших ненужными нейронных сетей. Если мы изо дня в день выполняем какое-то действие или ведём себя определённым образом (скажем, ходим на работу одной и той же дорогой), ответственная за это действие нейросеть «укрепляется», а само действие понемногу превращается в привычку. 

Если мы прекращаем выполнять какое-то действие (скажем, мы перестали ходить в школу, потому что окончили её), нейросеть, ответственная за это действие, понемногу утрачивает силу и даже может разрушиться. 

Так работает наша память, формируются и утрачиваются привычки.

 

Григорий Мисютин

психолог клиники «Рассвет»

— Пока психиатр из Университета Торонто доктор Норман Доидж не исследовал потенциал нейропластичности, учёные и врачи считали, что мозг фиксирован и неизменен. Теперь мы знаем, что мозг способен создавать новые нейронные связи. То есть он пластичен. Доказать этот факт помогло интересное исследование. В нём приняли участие лондонские таксисты, которые по работе обязаны держать в памяти множество адресов, и водители автобусов, у которых такой необходимости нет.

У этих людей исследовали размеры гиппокампа — центра долговременной и пространственной памяти. В этой части мозга нервные клетки образуются чаще всего. Выяснилось, что у водителей автобусов размер гиппокампа был примерно таким же, как у большинства людей — они не полагались на память и почти её не тренировали. Гиппокамп у таксистов, которые постоянно тренировали память, запоминая всё новые и новые адреса, был значительно крупнее. 

Исследование помогло доказать, что мозг способен образовывать новые нервные связи и задействовать всё новые нервные клетки в результате тренировки. Причём некоторые участки мозга от этого физически увеличиваются в размерах. Благодаря этому знанию врачи смогли продвинуться в лечении таких заболеваний, как рассеянный склероз, инсульт, болезнь Паркинсона и аутизм.

Что мешает мозгу думать

Формировать новые нейронные связи мозгу мешает довольно много факторов: заболевания (например, эпилепсия или перенесённый инсульт), воздействие большого количества половых гормонов, наследственные болезни и черепно-мозговые травмы. 

На многие из этих факторов повлиять нельзя. Но для мозга вредно и то, что мы можем контролировать:

  • психоактивные вещества. Никотин мешает нейронам адекватно обмениваться информацией. Лучшее, что мы можем сделать для мозга — бросить курить; 
  • стресс. Избыток гормонов стресса ухудшает память и способность к познанию и обучению. Поэтому важно научиться управлять стрессом.

Как сохранить мозг здоровым и улучшить его работу

Исследования нейропластичности показывают: то, что хорошо для здоровья человека в целом, полезно и для его мозга. Для эффективной работы мозга достаточно вести здоровый образ жизни.

Больше двигайтесь. Физическая активность усиливает кровоток и укрепляет здоровье сосудов головного мозга. В результате нейроны бесперебойно получают кислород и необходимые питательные вещества, так что им хватает энергии для образования новых нервных связей. Причём неважно, каким будет движение, главное, чтобы оно было. Подойдёт даже обычная ходьба — для здоровья мозга достаточно ходить пешком по часу в день. 

В условиях самоизоляции ходьбу можно заменить зарядкой, комплексом йоги для начинающих или любыми другими аэробными упражнениями, которые достаточно делать в течение 20 минут.

Елена Власова

физический терапевт центра реабилитации «Три сестры»
— Во время карантина старайтесь больше ходить по квартире, займитесь генеральной уборкой или поиграйте в активные игры с детьми. Выполняйте лёгкую зарядку каждое утро, занимайтесь онлайн-тренировками. Проводите меньше времени в положении лёжа и сидя. Старайтесь готовить и разговаривать по телефону стоя. Каждый час можно выполнять дыхательные упражнения (тоже стоя).
Высыпайтесь. Во время сна мозг проводит «генеральную уборку» — восстанавливает повреждённые нейроны и переводит накопленный за день опыт из кратковременной памяти в долговременную. В среднем человеку нужно спать по 7-8 часов.

Сбалансированно питайтесь. Мозг должен получать все необходимые питательные вещества. Если возникает дефицит какого-то элемента, думать становится сложнее. 

Большинству людей подходят Гарвардские рекомендации по питанию. Четверть дневной порции пищи должны составлять разноцветные овощи, четверть — фрукты, четверть — продукты из цельного зерна вроде круп и макарон из твёрдых сортов муки и ещё четверть — здоровый белок вроде нежирного мяса, птицы, рыбы (можно жирной). Вегетарианцы могут заменить мясо бобовыми и орехами.

Что точно не поможет

Энергетические напитки. Кажется, что энергетические напитки помогают взбодриться. Но на самом деле они просто резко усиливают возбуждение коры головного мозга, мешая ей формировать новые нервные связи. Кофе и чай полезны в умеренных количествах — большинству хватает двух-трёх чашек в день.

Транскраниальная магнитная стимуляция (TMS). Этот метод воздействует на электрическую активность мозга с помощью магнитного поля. TMS иногда помогает справиться с устойчивой к лекарствам депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), но нет никаких доказательств, что этот метод хоть как-то способен улучшить работу мозга здоровых людей.

Ноотропы. Сегодня большая часть учёных считают, что некоторые препараты, стимулирующие мозговую активность, могут быть полезны только людям с серьёзными нарушениями в работе мозга. На здоровых людей они не действуют.

Некоторые популярные ноотропы — например гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и глицин — в принципе бесполезны, потому что не способны проникать в мозг изо рта и из желудочно-кишечного тракта.

Поливитамины. Витамины в таблетках бесполезны для здоровых взрослых людей, хотя и могут пригодиться людям с заболеваниями (но тогда назначать их должен врач). Лучший источник витаминов для здоровых людей — овощи и фрукты.

Что в итоге

Наш мозг состоит из нейронов. Это сложный орган, части которого имеют разную специализацию и при этом работают согласованно за счёт нейронных связей. Нейроны способны образовывать новые нервные связи и разрушать старые — это называется нейропластичностью.

Существует много факторов, мешающих нормальной работе мозга. Часть из них мы контролировать не можем, но некоторые — курение и избыточный стресс — вполне можем исключить. Это облегчит работу мозга.

Мозгу полезно всё то же самое, что и всему остальному организму: движение, сбалансированное питание и сон по 7-8 часов в день. Энергетические напитки, TMS, ноотропы и поливитамины работу мозга не улучшают.