Семь невероятных историй, доказывающих, что нейропластичность существует

Нейропластичность — это способность мозга изменяться под воздействием окружающей среды и опыта, а также восстанавливать поврежденные нейронные связи. Без этой способности мозг не смог бы развиваться в младенчестве или функционировать после травм. 

Мозг человека состоит из 100 миллиардов нейронов. До начала 19 века ученые предполагали, что нейрогенез — образование нейронов — прекращается в первые годы жизни. Сегодня же известно, что мозг способен создавать и перестраивать нейронные связи на протяжении всей жизни.

Особенность мозга заключается в том, что он обрабатывает сенсорные и моторные сигналы одновременно и имеет множество нейронных путей, которые могут заменять друг друга, перестраиваться и восстанавливаться при необходимости. 

Исследования 2018 года показали, что мозг человека способен использовать область, которая обрабатывает определенный тип сенсорной информации (например, зрение) для обработки другого типа информации (например, осязание). Анализ мозга слепых людей показал, что если в зрительной коре мозга отсутствуют сигналы, она перепрофилируется на восприятие ощущений. Это позволяет слепым людям “видеть” текст Брайля пальцами. Кроме того, некоторые слепые люди учатся повторно использовать зрительные центры для улавливания звуков. Это помогает им лучше ориентироваться в пространстве. 

Ученые предполагают, что, когда нейроны ослаблены или умирают от травмы, активируются те же факторы роста, которые есть в развивающемся мозге ребенка. Этому способствует реабилитационная терапия и обучение. По мере того, как пациенты с повреждениями мозга тренируются и укрепляют жизненно важные нейронные связи, мозг вносит изменения, которые необходимы для восстановления.

В этой статье мы собрали семь интересных историй, свидетельствующих о нейропластичности мозга.

История Финеаса Гейджа

История пациента Финеаса Гейджа легла в основу нейробиологии. 13 сентября 1848 года железнодорожный мастер Финеас Гейдж наполнил скважину порохом, засыпал песком и стал его утрамбовывать железной палкой по типу копья. Инструмент весил 6 кг, а в самом широком месте был диаметром 3,5 см. 

Дальше показания очевидцев расходятся: кто-то говорит, что он отвлекся на коллег, другие утверждают, что искра возникла по его неосторожности. Впрочем, это неважно. Итог один: во время утрамбовки песка возникла искра, скважина сдетонировала, и железный прут взлетел вверх.

Инструмент вошел в голову Гейджу острием вперед, ударив чуть ниже левой скулы. Он разрушил верхний зуб, прошел за левым глазом и вонзился в нижнюю часть левой лобной доли мозга. Затем железо прошло через верхнюю часть черепа около нижней линии роста волос сзади. 

Ударная волна откинула на землю железнодорожного мастера. Когда к нему подошли люди, они увидели, что Гейдж лежит весь в крови и частях тканей мозга, но находится в сознании. Через несколько минут пациент самостоятельно встал, дошел до тележки и отправился к врачу.

Гейдж лишился большей части лобной доли левого полушария головного мозга. Согласно исследованиям 2012 года, травма привела его к негативным изменениям в социальных и эмоциональных навыках. С помощью компьютерной томографии черепа учёные выяснили, что в результате травмы пострадало 4% коры, а 11% белого вещества было утрачено. Из-за повреждений в лобной доли левого полушария были нарушены связи левой височной и правой лобной долей. Это повлекло сильное изменение психики и поведения Гейджа. 

Но несмотря на тяжелые повреждения, пострадавший вернулся к активному образу жизни уже через два года после проишествия. Умер Финеас Гейдж спустя 12 лет от развившейся в ране инфекции.

История Грегора Бачи

Подробности истории травмирования венгерского дворянина неизвестны. Одни источники говорят, что Грегор Бачи пострадал во время рыцарского турнира, другие предполагают, что в битве с турками. 

Впервые об этой истории узнали из картины неизвестного художника 16 века. На портрете изображен мужчина с копьем, которое вошло через правую глазницу и вышло через шею. Согласно архивам, дворянин прожил с ранением еще год.

Истории психиатра Нормана Дойджа 

В книге канадского психиатра Нормана Дойджа “Мозг, который меняется сам” написаны истории людей, которые смогли восстановиться после тяжелых травм и болезней с помощью нейропластичности мозга.

Например, в одной из глав доктор рассказывает историю пациента, у которого парализовало правую руку после инсульта. Пациент стал пользоваться только левой, но доктор предложил ему обездвижить здоровую сторону и заставлять мозг управлять пострадавшей рукой. После нескольких месяцев тренировок пациенту удалось восстановиться. 

Доктор считает, что полное восстановление функций мозга зависит не только от врача, но и от способностей пациента контролировать разум и волю.

“Путь исцеления мозга” Норман Дойдж

В книге “Путь исцеления мозга” Дойдж описывает вмешательства с помощью чувств и движений тела для развития мозга пациента.

Психиатр рассказывает историю Джона Пеппера, страдающего болезнью Паркинсона. Это заболевание — результат повреждения клеток мозга, производящих дофамин, которые помогают совершать движения. Людям, страдающим болезнью Паркинсона, трудно передвигаться, держать равновесие, а их мышцы постоянно непроизвольно сокращаются.

Таблетки не помогали пациенту, и врач принял решение назначить физиотерапию. Джон обнаружил, что способен выполнять движение, если разбивать его на несколько частей и осознавать. Норман Дойдж считает, что осознание позволяет использовать другую часть мозга в лобных долях, которые не повреждены болезнью. 

Джон Пеппер сознательно выполнял упражнения, затем добавил ходьбу, а потом тренировки. По истечении шести месяцев пациент заметил значительное улучшение симптомов болезни Паркинсона. 

История человека с крошечным мозгом

В 2007 году медицинский журнал Lancet опубликовал историю о 44-летним мужчине, у которого в младенчестве развилась гидроцефалия — большое скопление спинномозговой жидкости в головном мозге. Сначало его лечили с помощью шунта — маленькой трубки, которая отводит поток жидкости в другую часть тела, затем в 14 лет трубку удалили. Мужчина вел обычную жизнь, работал на государственной службе.

Пациент обратился к врачам с жалобой на боль в левой ноге. Чтобы определить причину, было проведено МРТ и КТ головного мозга. По результатам исследований оказалось, что большие камеры мозга заполнены жидкостью и сильно увеличены. Желудочки сдавливали остальную часть мозга, нарушали его питание, поэтому возникала боль в ноге.

Удивительно, что согласно исследованию, человек был сильно болен и не мог самостоятельно функционировать. Однако мужчина вел полноценный образ жизни. Врачи предположили, что нейроны, которые не были раздавлены желудочками, выполняли функции поврежденных. Ученые были поражены этим фактом и считали, что это реальный пример нейропластичности мозга. 

История Дэвида А. Гранта

В 2010 году американец получил серьезную черепно-мозговую травму, после которой он потерял память, не мог говорить, читать, не осознавал себя. “Моя жизнь разделилась на до и после. Я не жил, а существовал. Я был буквально овощем,” — говорит Дэвид. 

Однако мужчина не опускал руки и на протяжении четырех лет пытался восстановиться. Первый год был самым тяжелым: ему было даже трудно управлять телом. На второй год он решил попробовать читать. У него ничего не вышло, но он не сдавался. Он перечитывал несколько раз один и тот же фрагмент книги, чтобы понять и запомнить его. На третий год мужчина заметил, что память возвращается, он стал легче воспринимать новую информацию. Мужчина тренировал мозг ежедневно: читал, учил стихотворения, решал логические задачи. На четвертый год Дэвид полностью восстановился. 

История Пи Джей

Пи Джей — молодой человек, которому с рождения тяжело давалось изучение новой информации. В подростковом возрасте парень усугубил проблему злоупотреблением наркотиками и алкоголем. Из-за трудностей в обучении, Джей бросил среднюю школу и провел больше двух лет в наркологической клинике. 

Пи Джей закончил реабилитацию и понял, что его мозг перестал воспринимать информацию полностью. Он не мог абсолютно ничего запомнить. Даже чтение давалось ему с трудом. Но юноша хотел продолжить учебу и стал тренировать мозг. Через год упорных занятий по специальным программам с врачами, он смог получить достойные баллы по всем предметам. 

Сейчас молодой человек учится в колледже и уверенно движется к своим целям. Пи Джей говорит, что его мозг сейчас способен сосредотачиваться и запоминать информацию как никогда раньше. 

Каждый раз, когда мозг обрабатывает информацию, образуются новые и развиваются старые нейронные связи. Мозг совершенствуется.

Тренировать мозг можно с помощью видеоигр, изучения новых языков, прослушивания музыки, путешествий, занятий спортом, рисования, жонглирования и даже медитации.