Neuroplasticità: come allenare il cervello e renderlo ubbidiente

Molte volte al giorno parliamo e pensiamo a noi stessi., ma raramente fanno domande su ciò che sta dietro l'ovvio e apparentemente comprensibile "Io". Cosa determina il modo in cui pensiamo, ciò che sentiamo, come percepiamo noi stessi e ciò di cui siamo capaci? Le nostre capacità sono predeterminate dalla natura - o stiamo facendo noi stessi? All'epicentro di questo conflitto c'è il cervello che controlla tutta la nostra vita.

Questo è uno dei sistemi più complessi dell'universo: è in grado di imparare, crescere e pensare a se stesso. La scoperta che l'ambiente può influenzare lo sviluppo e la crescita del cervello è diventata una vera rivoluzione nelle neuroscienze. Esperimenti del professore americano Marion Diamond nel 1964 dimostrarono che nei ratti cresciuti in gabbie spaziose con molti giocattoli, la corteccia dei grandi emisferi era del 6% più spessa di quelli cresciuti in piccole gabbie opache. Ciò significa che possiamo cambiare il cervello con effetti indiretti, senza operazioni e droghe.

Per circa quattrocento anni, una persona guardò il mondo come un meccanismo esatto, come un enorme orologio - e nello stesso modo in cui si percepì. Sembra che siamo nati con "impostazioni predefinite" - e possiamo vivere in frame strettamente assegnati. Per molto tempo si è creduto che il cervello adulto fosse formato una volta per tutte e le sue cellule morissero irrimediabilmente. Gli scienziati erano convinti che non appena finirà l'infanzia, il cervello invecchia e degrada e il nostro pensiero inevitabilmente peggiora, che il danno cerebrale è sempre fatale. Si riteneva che fosse inutile addestrare e addestrare le persone con anomalie congenite del cervello o ferite durante la vita. E sebbene l'idea della neuroplasticità, la capacità del cervello di cambiare sotto l'influenza dell'esperienza, fu trovata in esperimenti della fine del XVIII secolo, fu respinta fino agli ultimi decenni. Ma ora tutto è cambiato.

Come eleviamo il cervello

Prima di tutto, la scoperta della neuroplasticità ha influito sull'educazione dei bambini. Il bambino nasce con un cervello immaturo e fa un grande salto nello sviluppo nei primi cinque anni: il bambino ha solo due o tremila connessioni neurali per neurone, e all'età di tre anni, ogni neurone guadagna circa 15.000 connessioni. Ciò accade perché il cervello del bambino reagisce a tutti i segnali dei sensi, creando istantaneamente un'incarnazione materiale per le nuove informazioni sotto forma di cellule e le loro connessioni.

Il periodo di crescita attiva è chiamato "critico", poiché è in questo momento che una persona impara molto facilmente. In questo momento, l'ambiente ha un effetto tremendo sul cervello: ad esempio, in due o tre anni un bambino sviluppa componenti diversi di una lingua (o anche diversi, se vive in un ambiente multilingue). Se durante il periodo "critico" non ascolterà le conversazioni, allora potrebbe non avere solo problemi di parola, ma anche ritardi nello sviluppo - c'è una teoria che se il bambino nei primi anni di vita si troverà in un ambiente di rumore indiscriminato, allora alcune parti di esso il cervello non sarà in grado di formarsi completamente.

Allo stesso tempo, ci sono prove che anche nell'età adulta, puoi provare a compensare tali violazioni. La neuroscienza americana Michael Merzenich, uno dei principali apologeti della neuroplasticità oggi, ha sviluppato una tecnica di allenamento linguistico che viene utilizzata per correggere vari disturbi del linguaggio: dislessia, disgrafia e alcuni altri (sebbene la sua efficacia sia ancora controversa).

Per molto tempo, si è creduto che dopo il "periodo critico" di un bambino non potessimo più influire sul lavoro del cervello - ma non è così. Negli anni sessanta, il neurofisiologo americano Paul Buck-i-Rita progettò dispositivi di sostituzione sensoriale che potevano, ad esempio, insegnare alle persone con disabilità visive a "vedere". Per questo, ha usato una macchina fotografica, l'immagine con la quale è stata convertita in segnali elettrici - sono stati alimentati a un piatto posizionato sulla lingua.

Ci sono voluti pazienti da diverse ore a diversi mesi di allenamento per iniziare a "vedere" con l'aiuto di questo dispositivo. Il loro cervello ha imparato a trasformare i segnali dalla superficie della lingua in segnali visivi. Una tale riorganizzazione della corteccia cerebrale mostra che il cervello cambia facilmente sotto l'influenza di cambiamenti esterni. Ciò include il fenomeno più conosciuto - l'aggravarsi del tatto nelle persone che hanno perso la vista: in questo caso, le reti neurali che non sono più utilizzate dalla vista, sono coinvolte nell'attività dei nervi tattili, aumentando la sensibilità dell'integrato cutaneo.

Come il corpo disegna una mappa del cervello

Un altro strumento per influenzare il cervello è il nostro corpo. Per la prima volta, fu chiaramente dimostrato dallo stesso Buck-and-Rita, che aiutò suo padre a riprendersi, paralizzato e insensibile dopo un ictus. Suo padre, Pedro, ogni giorno imparava cose elementari come un bambino: distinguere e ripetere suoni, raggiungere oggetti, afferrarli, gattonare, giocare a cubetti, pronunciare parole - e così via fino a quando ho iniziato a camminare e parlare di nuovo (come risultato, lui Potrei di nuovo tenere una conferenza all'università). A quel tempo non era possibile indagare sul danno cerebrale di una persona vivente dopo un ictus: solo quando morì Pedro, l'autopsia dimostrò che l'ictus era estremamente esteso e che un'area significativa del suo cervello era danneggiata, mentre le restanti cellule cerebrali erano in grado di assumere le funzioni delle parti perdute.

Con l'avvento delle tecniche di ricerca del cervello delle persone viventi, siamo più consapevoli di come le persone vivono e funzionano, non avendo né parte né solo uno degli emisferi cerebrali sin dalla nascita. In precedenza, la scienza non credeva che queste persone siano in grado di imparare, essere creativi e amare i propri cari, ma questo si è rivelato falso. Nel libro di Norman Doyd, Plasticity of the Brain, ci sono molti esempi di neuroplasticità del cervello di persone che non conoscono limiti.

La neuroplasticità indotta dal corpo si verifica più spesso nella vita di quanto pensiamo. Ballerini e pianisti brillanti, persone che stabiliscono record sportivi e donne che ricevono il multiorgasmo - tutti influenzano il cervello attraverso l'allenamento del corpo. Ogni parte del corpo è rappresentata nella corteccia somatosensoriale: le parti più sensibili e attive del corpo sono più grandi e le parti meno sensibili e attive del corpo sono meno connessioni neurali. Il neurochirurgo canadese Wilder Penfield, per chiarezza, ha creato un "omuncolo", che illustra come il corpo è "proiettato" nel cervello. Se si allena un po 'di abilità - per esempio, per guidare le dita lungo le corde di un violino con una velocità cosmica - allora le "mappe del cervello" del cervello diventano più grandi, più dettagliate, più differenziate. Allo stesso tempo, è vero anche il contrario: ciò che non usi si indebolisce, quindi se smetti di fare qualcosa, perdi l'abilità.

La stessa proprietà del cervello può essere spiegata eliminando la paralisi causata da lesioni, nonostante le previsioni deplorevoli dei medici. Michael Merzenich ha mostrato nei suoi esperimenti come l'attività nervosa cambi il lavoro del cervello. Se il nervo che collega il braccio al cervello è danneggiato, dopo un po 'il cervello impara a usare il nervo vicino per controllare con la stessa mano - è sufficiente "forzare" il cervello. Mercenich ha provato sperimentalmente che questo organo perde le sue abilità con la stessa facilità con cui apprende cose nuove: se si abitua al fatto che non usiamo un arto, lo rimuove dalla mappa del cervello, distribuendo neuroni che prima erano usati per altri compiti più urgenti. Ma se una persona viene messa in una situazione in cui può usare solo una mano immobilizzata, in poche settimane il cervello inizierà a "sentirlo" di nuovo. Questi metodi vengono utilizzati, ad esempio, per recuperare da un tratto. Naturalmente, il tempo di recupero dipende dalla gravità del danno - ma questi esperimenti ci fanno guardare all'idea di riabilitare i pazienti in modo diverso.

Perché studiare non è mai troppo tardi

Ma cosa succede se vogliamo solo imparare come influenzare il cervello, migliorando la qualità della vita - cioè, influenzando il nostro stato emotivo, il potenziale intellettuale e le capacità creative? Molti scienziati stanno combattendo gli schemi di tali corsi di formazione, ma non esiste ancora una singola metodologia con una potente base di prove, quindi non credete ai produttori di applicazioni e giochi che affermano di essere stati testati dalle neuroscienze. La neuroscienza non è ancora sicura di nulla, ma ha ancora delle ipotesi.

Ad esempio, la famosa serie di studi sui tassisti di Londra, condotta dal neurofisiologo irlandese Eleanor Maguire, ha dimostrato che il processo di apprendimento fa evolvere il cervello. Londra è una città topograficamente molto complessa, e i tassisti devono provare per diversi anni per ottenere una licenza. Maguire ha dimostrato che coloro che hanno completato l'addestramento presso un tassista di Londra hanno un ippocampo allargato (è responsabile della memoria e la sua imparabilità dipende da lui). Più avanzato è il tuo ippocampo, migliore è la tua memoria e la capacità di confrontare nuove conoscenze con la vecchia base. In parole povere, la ricerca ha dimostrato: più studi, più studi, più studi, più facilmente. Il detto "imparare non è mai troppo tardi" riguarda anche la neuroplasticità.

Perché correre è importante quanto leggere

È vero che l'allenamento intensivo può anche avere degli svantaggi per il cervello. Uno stile di vita sedentario e la mancanza di attività fisica possono portare a disturbi circolatori - poiché un quinto dell'ossigeno nel sangue arriva al cervello, soffre molto dello stile di vita di un abitante tipico della città. Una nuova ricerca sugli effetti dell'esercizio fisico sul cervello ci fa finalmente condividere gli stereotipi che questa occupazione non è per persone intellettuali o creative. Ricorda i ratti dell'ambiente arricchito negli esperimenti di Marion Diamond: in "interessanti" gabbie essi, naturalmente, non hanno letto libri, ma hanno corso molto - altri studi hanno dimostrato che anche il correre in una ruota aiuta il cervello del ratto a crescere.

Si è scoperto che i carichi aerobici nell'uomo contribuiscono alla crescita dei neuroni nell'ippocampo - e quindi, migliorare le capacità cognitive, la capacità di associare e connettere i fatti. La studentessa Marion Diamond Wendy Suzuki, il cui semplice libro sulla neuroplasticità e tutto il mondo è stato tradotto in russo, sta attivamente sviluppando questo argomento.

Come rendere il cervello obbediente

Recentemente è diventato chiaro che i nostri pensieri e atteggiamenti possono anche influenzare la plasticità del cervello. Finora, non esiste un solido corpo di ricerca sugli effetti della meditazione sul cervello, ma quelli che sono già stati condotti mostrano cambiamenti a lungo termine nell'attività elettrica nel cervello. Una delle tecniche di meditazione più studiate nella pratica - concentrazione su un oggetto e concentrazione senza oggetto - è utilizzata dagli esperti occidentali per aumentare la creatività e l'efficienza del pensiero, il libro "La rete e la farfalla" è stato appena pubblicato.

La neuroplasticità non può essere definita una qualità del cervello univoca e forte. Dopotutto, questa è la nostra debolezza, specialmente se non siamo consapevoli dei suoi effetti. L'efficacia delle ripetizioni multiple della pubblicità e il lavoro di propaganda dimostrano: con l'aiuto dell'allenamento, il cervello umano può essere "sintonizzato" sui bisogni e le emozioni inizialmente aliene, rendendo certi beni vitali per noi e il popolo dello stato vicino - mortali. Gli stessi modelli di relazione nei film romantici, gli stessi stimoli sessuali nella pornografia, gli slogan politici sui canali di YouTube e le dichiarazioni emotive dei flash mob nei social network che consumiamo giorno dopo giorno, cambiano la struttura del nostro cervello. E con esso - la nostra psicofisiologia, emotività e credenze. Sapendo quanto sia sensibile il nostro cervello a sperimentare, una persona del futuro potrebbe dover diventare molto più attenta e selettiva per controllare lui stesso il suo lavoro.

immagini:ciaoSG - stock.adobe.com (1, 2, 3)