Пластичность мозга: Книга: «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру» — Норман Дойдж. Купить книгу, читать рецензии | The Brain That Changes Itself: Stories of Personal Triump from the Fronties of Brainj Science | ISBN 978-5-699-41441-3

Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга

Что выбрать

Библиотека

Подписка

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

📖Книги

🎧Аудиокниги

👌Бесплатные книги

🔥Новинки

❤️Топ книг

🎙Топ аудиокниг

🎙Загрузи свой подкаст

1. Главная
2. Библиотека
3. ⭐️Норман Дойдж
4. 📚«Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга»

Отсканируйте код для установки мобильного приложения MyBook

Недоступна

Стандарт

(932 оценки)

Норман Дойдж

449 печатных страниц

2017 год

16+

Читать онлайн

Эта книга недоступна.

 Узнать, почему

О книге

Открытие того факта, что мысли способны – даже в пожилом возрасте – менять структуру и функции мозга, это важнейшее достижение в области неврологии за последние четыре столетия.

Норман Дойдж предлагает революционный взгляд на человеческий мозг. Он рассказывает о блестящих ученых, продвигающих пока еще новую науку о нейропластичности, и о поразительных успехах людей, жизнь которых они изменили, – примеры выздоровления пациентов, перенесших инсульт; случай женщины, имевшей от рождения половину мозга, который перепрограммировал сам себя для выполнения функций отсутствующей половины, истории преодоления необучаемости и эмоциональных нарушений, повышения уровня интеллекта и восстановления стареющего мозга. Методики, представленные в книге, будут интересны и полезны всем читателям.

читайте онлайн полную версию книги «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга» автора Норман Дойдж на сайте электронной библиотеки MyBook. ru. Скачивайте приложения для iOS или Android и читайте «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга» где угодно даже без интернета. 

Подробная информация
Дата написания: 1 января 2007	Объем: 809917
Год издания: 2017	Дата поступления: 5 августа 2017
ISBN (EAN): 9785699414413
Переводчик: Елена Виноградова

The arts

Зарубежная психология

Научно-популярная литература

научные исследования

психические процессы

научные открытия

человеческий мозг

Издатель

Бомбора

2 043 книги

Правообладатель

19 594 книги

Поделиться

Отзывы на книгу «Пластичность мозга. Потрясающие фа…»

Dikaya_Murka

Оценил книгу

Без преувеличения скажу, что это одна из самых полезных книг, прочитанных мной за последнее время. В какой-то мере она даёт научное обоснование того, что я всегда чувствовала, но не могла объяснить. Я, к сожалению, ничего не смогла найти про автора, однако Норман Дойдж выглядит публицистом, хорошо разбирающимся в сложной теме нейрохирургии и нейропластики. Он простыми словами излагает новую, только набирающую сейчас популярность концепцию пластичности мозга. В самом общем виде идея выглядит так — мозг универсален и даже, оставшись с одной лишь третью от нормального его объёма, вы можете быть довольно полноценным человеком, потому что этот орган умеет сверхэффективно перестраивать свою структуру и компенсировать лишения. У теории уже есть довольно широкая научная и экспериментальная база, описанием которой и занимается Дойдж в этой книге. Однако меня в этом случае больше заинтересовали сами механизмы работы мозга и то, как мы можем улучшить эту работу.
Честно говоря, изо всех страхов старости самый сильный для меня — страх превратиться в растение, непроизвольно ходящее в утку. Возможно, мне и придётся ходить в утку, но я хочу делать это осознанно))) Выясняется, что, как и мышцы, мозг поддаётся тренировке и его можно использовать более оптимально, чем делает это добрых 80% людей
Книга заставляет задуматься о системе современного образования. Вот, например, история мальчика с нарушением когнитивных способностей:

В Школе Эрроусмит этот мальчик выполнял упражнения, предполагающие вычерчивание сложных линий для стимулирования нейронов в ослабленной левой двигательной области его мозга. Барбара выяснила, что такие упражнения помогают детям совершенствовать навыки во всех трех проблемных областях: речь, письмо и чтение. К моменту окончания школы мальчик читал лучше, чем его сверстники, и впервые получил возможность читать ради удовольствия. Он начал говорить более непринужденно, используя длинные и сложные предложения, а его почерк улучшился.

Видимо, каллиграфия, столь популярная в прошлом — имела не столько эстетический, сколько практический смысл. Наши бабушки писали перьевой ручкой и чернилами, наши мамы и папы уже имели возможность использовать шариковую авторучку, но тем не менее им приходилось в начальной школе общаться с пером. Вот, собственно, подтверждение моей теории:

На протяжении XIX века и в начале XX классическое образование включало в себя механическое запоминание длинных стихов на иностранных языках, которое укрепляет слуховую словесную память. Оно предполагало и почти фанатичное внимание к почерку, что, возможно, помогало совершенствованию моторных навыков письма, и заодно повышало скорость и беглость чтения и речи.

К слову сказать, по поводу механического запоминания и, вообще, работы с памятью. Наверное, многим хорошо знакома картина Богданова-Бельского «Устный счёт. В народной школе С. А. Рачинского». Обратите внимание на пример, изображенный на доске. Это устный счёт! Большинство современных учеников окажутся неспособны решить это даже с калькулятором. А ведь устный счёт, так же как и заучивание стихотворений наизусть, и изучение иностранного языка улучшает наши способности к обучению и восприятию информации вообще.

Как, кстати, и путешествия. Несмотря на то, что общество сейчас постепенно меняется, по-прежнему к людям, которые любят совершать далёкие (а часто и самостоятельно спланированные поездки) относятся как к блаженным дурачкам. Ценность маршрута «дом-работа-детский садик» по-прежнему для многих неоспорима. Между тем изменение географической локации влечет за собой многие другие изменения мозга: появление огромного количества новых синапсов, активизацию процессов, что и доказывают многочисленные описанные в книге Дойджа. Расширение пространства расширяет сознание в буквальном смысле. Как и любое отклонение от привычных, ежедневных маршрутов. Грубо говоря, хочешь развиваться — встань в неудобную позу. Если нет возможности лазать по горам Тибета, попробуйте просто купить хлеб в другой булочной.

Я бы эту книгу советовала читать всем (а особенно работникам российского министерства образования). Она так же полезна, как сборник кулинарных рецептов или самоучитель по ремонту квартиры. В том смысле, что там описаны проблемы, с которыми в той или иной степени сталкивается каждый из нас — сложности в учёбе, возрастные изменения сознания и поведения, комплексы и страхи, дурные привычки. Ценность работы Дойджа в том, что он собрал воедино и классифицировал, провел массу интервью и изучил множество научных трудов, чтобы дать ответ на главный вопрос. Нет, не ПОЧЕМУ, а КАК. Когда ты известно КАК это происходит, становится гораздо легче противостоять или, наоборот, способствовать процессу.

8 июля 2015

LiveLib

Поделиться

tortila

Оценил книгу

Начну с того, что «Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга» на обложке русского издания не что иное, как погоня за сенсацией. Никакого непосредственного воздействия сознания на материю естественно не происходит, и автор пишет всего лишь о «мозге, который меняет себя сам» — именно таково оригинальное название книги.
То есть книга далеко не эзотерический бред, а напротив блестящая популяризация глубоко научных знаний и притом знаний самых, что ни на есть современных.

У этой замечательной книги могут быть два вида читателей: любопытствующие, которым просто интересно, как работает мозг, и наоборот, люди, которым информация автора может быть жизненно необходима. Скажем так: проблемы связанные с мозгом ни в коей степени не приговор. Даже потеряв больше 90 процентов нейронов, отвечающих за какую-то деятельность, например в результате инсульта, есть очень высокий шанс восстановить практически полностью утраченную функцию, естественно в результате работы и правильной реабилитации. Точно так же можно привести мозг к состоянию лет на 20 более молодому, что крайне существенно для тех кому за 80.

Мы все привыкли из одной популярной статьи в другую читать, что есть центры, ответственные за выполнение определенных действий, есть правое полушарие, ответственное за образное мышление, и левое — за логическое. Есть области мозга, ответственные за обработку зрительной информации, и есть за обработку слуховой. Ну и так далее — мозг статичен!
Автор убедительно на примерах из практики и научных исследований, что это далеко не так: в мозге более чем достаточно связей, чтобы обеспечить обработку любой информации в том месте, где это будет оптимальным. Например осязательная или слуховая информация могут обрабатываться нейронами, обычно ответственными на обработку изображений. Или данные от акселерометров, проецируемые на язык, обеспечат нормальную ориентацию в пространстве при почти полностью разрушенном вестибюлярном аппарате. Спиной можно удовлетворительно видеть, отличая блондинку от брюнетки и т.д.
Это оказывается возможным, поскольку мозг неспециализирован с точки зрения обработки сигналов — он всего лишь обрабатывает нервные импульсы, автоматически выбирая, какими областями и конкретными нейронами эту последовательность обрабатывать и как потом использовать. Его только надо заинтересовать в этом положительным подкреплением, а уж нейроны он найдет сам и связи закрепит!

Возможности мозга распространяются на массу жизненноважных функций: боль, любовь… вплоть до включения и выключения генов. Но эти вопросы с точки зрения практического использования обывателем и даже специалистами еще ждут своего глубокого изучения.

Нет объективных доказательств, что стимулирование мозга гарантированно спасет от Альцгеймера, но есть данные, что

стимулирование мозга, заставляет его расти всеми возможными способами.

Подобные изменения происходят в любом возрасте, однако у более старых животных они протекают не так быстро, как у молодых.

Автор не акцентировал как именно, но смахивает на то, что в зрелом возрасте имеет смысл уделять больше времени сложной интеллектуальной деятельности типа изучения иностранных языков, или обучению танцам, игре на музыкальных инструментах. Хотя мне показалось, что осмысленность и интересность свойственные этим занятиям скорее для мотивации сознания и мозга, а при достаточной мотивации на стимулирование мозга, можно работать и со специальными компьютерными программами, направленными на ускорение работы мозга по звуковым или зрительным раздражителям. (Владельцы ipad могут посмотреть, что и как, скачав бесплатный Brain HQ)
Причем

Мозг не просто учится, он «учится учиться».

Карты основных частей тела меняются каждые несколько недель.

…существование борьбы за корковое пространство и распределению ресурсов по принципу «что не используется, то отмирает»

В общем я ставлю книге наивысшую оценку и очень очень рекомендую для ознакомления, обязательного для тех, кто вступает в старость или имеет проблемных близких.

26 апреля 2016

LiveLib

Поделиться

Оценил книгу

Очень достойная научно-популярная книга. Во всех смыслах достойная. Во-первых, там нет места паранаучной ереси — факты и только факты. Во-вторых, они изложены столь красочно и доходчиво, что и табуретке станет понятна любая изложенная мысль. В третьих, автор много и увлеченно, с огромным энтузиазмом повествует о реальных экспериментах и исследованиях, которые иллюстрируют тот или иной постулат. Все описанные эксперименты очень показательны и запоминаются легко, как анекдоты, но вместе с тем являют собой отличную доказательную базу. Без лишней зауми но с максимальной эффективностью.

Медицина имеет то преимущество перед остальными науками, что абсолютно непричастных к ней нет (читай: абсолютно здоровых и никогда не болевших). Речь в книге идет об очень многих вещах, имеющих место в нашей жизни: о возможности реабилитации больных после инсульта, возможности возвращения им всех утраченных двигательных и когнитивных функций, о реабилитации пациентов с различными нарушениями нервной системы и мышления ( умственной отсталости, нарушениями речевой функции, нарушениями функции зрения etc. ), и просто об улучшении работы нормального здорового мозга. До открытия явления нейропластичности, т.е. возможности мозга изменять свою структуру и функцию под воздействием внешних и внутренних факторов, все вышеперечисленные мероприятия казались абсурдом. Сейчас же, используя знания об этом уникальном свойстве нашего мозга, медицина может не только дать надежду на избавление от последствий травм, инсульта или врожденной аномалии развития, но воплотить эти надежды. В книге изложены конкретные методики, которые заинтересуют и несведущего в медицине персонажа.

Это очень вдохновляющая книга, обожаю книги такого рода. Вызывает неподдельное восхищение и работа и ученых, и результаты, и долгая и упорная борьба с догматизмом в области нейрофизиологии. Убеждение, что мозг имеет очень ограниченный потенциал для изменений, и что все функции в нем строго распределены по соответствующим областям и изменениям не подлежат, господствовавшее долгое время среди ученых, препятствовало внедрению в практику методик, основой которых было противоположное воззрение. Тем не менее, дело все-таки двигалось с мертвой точки — настолько успешно, что некоторые постулаты и мнения, высказанные некогда опальными исследователями, уже давно и прочно поселились даже на страницах студенческих учебников. Правда, там они изложены куда более сухим языком, чем в этой замечательной книге. Кстати, о высоком уровне работы можно ссудить по количеству и качеству источников, на которые ссылается автор (см. объемную библиографию в конце).

Мне чрезвычайно понравились главы о причинах патологических зависимостей (алкоголизма, игромании, гэмблинга (зависимость от азартных игр)) и сексуальных девиаций и их связи с явлением нейропластичности. Они не только познавательны, но и очень остроумны, и заинтересуют даже самого праздного и до науки не охочего читателя.

Книга получила мое одобрение по всем статьям.

20 июля 2013

LiveLib

Поделиться

Цитаты из книги «Пластичность мозга. Потрясающие фа.

..»

Многие, если не все, карты мозга работают по принципу пространственного объединения событий, происходящих одновременно.

14 февраля 2020

Поделиться

изменение карт мозга происходит постоянн

14 февраля 2020

Поделиться

Он также выяснил, что карты основных частей тела меняются каждые несколько недель! Каждый раз, когда он составлял карту лица одной и той же обезьяны, она получалась другой.

14 февраля 2020

Поделиться

Автор книги

Норман Дойдж

2 книги

Другие книги автора

Мозг, исцеляющий себя. Как победить болезни и открыть способности, о которых мы не подозревали

Норман Дойдж

Другие аудиокниги автора

Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга

Норман Дойдж

Переводчик

Елена Виноградова

12 книг

Другие книги переводчика

Подборки с этой книгой

Книги, похожие на «Пластичность мозга.

Потрясающие фа…»

По жанру, теме или стилю автора

НИ СЫ. Будь уверен в своих силах и не позволяй сомнениям мешать тебе двигаться вперед

Джен Синсеро

Подсознание может всё!

Джон Кехо

Тонкое искусство пофигизма. Парадоксальный способ жить счастливо

Марк Мэнсон

Тонкое искусство пофигизма. Парадоксальный способ жить счастливо

Марк Мэнсон

Sapiens. Краткая история человечества

Юваль Ной Харари

НИ СЫ. Будь уверен в своих силах и не позволяй сомнениям мешать тебе двигаться вперед

Джен Синсеро

Самый богатый человек в Вавилоне

Джордж Сэмюэль Клейсон

Sapiens. Краткая история человечества

Юваль Ной Харари

Важные годы. Почему не стоит откладывать жизнь на потом

Мэг Джей

Сила воли. Как развить и укрепить

Келли Макгонигал

О проекте

Что такое MyBook

Правовая информация

Правообладателям

Документация

Помощь

О подписке

Купить подписку

Бесплатные книги

Подарить подписку

Как оплатить

Ввести подарочный код

Библиотека для компаний

Настройки

Другие проекты

Издать свою книгу

MyBook: Истории

Дойдж Норман: Пластичность мозга.

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга

Артикул: p5632872

Купили 186 раз

О товаре

Эта книга рассказывает о революционном открытии в области изучения человеческого мозга, доказывающем его способность к самоизменению. В ней представлены истории об ученых, врачах и пациентах, которые смогли добиться удивительных трансформаций. Всем им удалось, без оперативного вмешательства или применения медикаментов, использовать ранее не известную способность мозга к изменениям. Открытие того, что мозг способен менять собственную структуру и функционирование благодаря мыслям и действиям человека, — самое важное нововведение в наших представлениях о человеческом мозге начиная с тех пор, как впервые была обрисована в общих чертах его анатомия и работа его основной структурной единицы — нейрона. Это — революция! И она будет иметь принципиально важные последствия. Эта книга одной из первых познакомила читателей с открывшимися возможностями мозга.

Аннотация

Открытие того факта, что мысли способны, даже в пожилом возрасте, менять структуру и функции мозга – это важнейшее достижение в области неврологии за последние четыре столетия.

Норман Дойдж предлагает революционный взгляд на человеческий мозг. Он рассказывает о блестящих ученых, продвигающих пока еще новую науку о нейропластичности, и о поразительных успехах людей, жизнь которых они изменили, – примеры выздоровления пациентов, перенесших инсульт; случай женщины, имевшей от рождения половину мозга, который перепрограммировал сам себя для выполнения функций отсутствующей половины, истории преодоления необучаемости и эмоциональных нарушений, повышения уровня интеллекта и восстановления стареющего мозга. Методики, представленные в книге, будут интересны и полезны всем читателям.

Характеристики

Дарим до 50 бонусов за отзыв

Ольга Губарева

000Z»> 27 августа 2022 г.

Очень интересная книга, посвящённая тайна нашего мозга! Написана книга хорошим языком, не слишком научно, но и не банально. Поэтому она подойдёт и для только начинающих читать научно-популярную литературу. Автор рассказывает нам множество фактов о нашем мозге и о его невероятных способностях. Оказывается он способен даже на большее, чем можно предположить, и самое главное — эти способности можно развивать! Из книги узнала для себя много нового и интересного! В книге приводится множество реальных историй, о том, как люди меняют своё мышление в лучшую сторону и раскрывают его новые возможности. Оформление очень хорошее, компактный размер, переплёт мягкий, страницы белые и достаточно плотные. Читать книгу комфортно. К прочтению рекомендую однозначно! Узнаете множество тайн нашего мозга и научитесь совершенствовать его способности!

Анна Зыбина

28 июля 2022 г.

Эта книга о пластичности мозга. Это противоречит «локализационизму», который утверждает, что мозг статичен и каждая его часть выполняет только одну функцию. Современная наука, благодаря использованию МРТ, катскана и наблюдаемому восстановлению утраченных функций, опровергла давнее представление о локализации. Книга на самом деле представляет собой набор историй о людях, которые обрели или развили чувства, которые они либо потеряли, либо никогда не имели. Истории весьма вдохновляющие. Например, у одного мужчины случился инсульт, и он потерял способность пользоваться левой стороной. Он сам будет лежать на полу около своего дома в течение года и переобучит другую часть своего мозга управлять левой стороной и полностью выздоровеет. Фантомные боли в конечностях у людей с ампутированными конечностями можно остановить с помощью зеркал. Есть много других историй личного триумфа. Книга очень интересная, много нового для себя открыла.

Алевтина Петрунина

000Z»> 22 декабря 2021 г.

Отзыв о покупке
на book24.ru

Замечательная научно-популярная книга! Мне она очень даже понравилась. Темой популярной медицины интересуюсь достаточно давно и уже много книг изучила и на тему мозга. Могу сказать, что «Пластичность мозга» мне понравилась больше всего. В ней очень много важной и полезной информации, многие факты не встречались в книгах других авторов. И самое главное нет лишней воды, что очень часто встречается в подобном жанре, а ведь в книге почти 500 страниц, ещё и шрифт достаточно мелкий! Она оказалась очень даже информативной и содержательной, ожидала меньшего. В целом мне понравилась почти вся серия научпопа от «Бомборы», к покупке рекомендую однозначно! Оформление также порадовало, несмотря на мягкую обложку книга крепкая, тяжёленькая, страницы белые и достаточно плотные, и на полочке смотрится отлично) В общем 5 из 5!

Мария Кокосова

19 октября 2021 г.

Это очень крутая книга! Подчерпнула в ней много полезного для работы, хотя и не со всем согласна. Было бы здорово, если у нас перевели больше книг Оксфордского и Кембриджского изданий по психиатрии и нейронаукам. Приходится читать на оригинале, а это занимает больше времени. Чаще всего публикуется шлак, непригодный для профессионала. Эта книга, правда, исключение.

Александра Летаева

5 июля 2021 г.

И правда было достаточно интересно читать данную книгу, так как в ней я смогла найти прям очень много информации, касающейся нашего мозга, его развития, возможностей. Очень интересно написано и порадовало, что это именно научно-популярный стиль. Явно сможет понять ее кто угодно вообще. Книга интересная, я прочитала ее достаточно быстро и могу рекомендовать к прочтению всем заинтересованным лицам.

Пластичность мозга

Пластичность мозга

Уровни пластичности 

В начале нынешнего столетия исследователи мозга отказались от традиционных представлений о структурной стабильности мозга взрослого человека и невозможности образования в нём новых нейронов. Стало ясно, что пластичность взрослого мозга в ограниченной степени использует и процессы нейроногенеза.

Говоря о пластичности мозга, чаще всего подразумевают его способность изменяться под влиянием обучения или повреждения. Механизмы, ответственные за пластичность, различны, и наиболее совершенное её проявление при повреждении мозга — регенерация. Мозг представляет собой чрезвычайно сложную сеть нейронов, которые контактируют друг с другом посредством специальных образований — синапсов. Поэтому мы можем выделить два уровня пластичности: макро- и микроуровень. Макроуровень связан с изменением сетевой структуры мозга, обеспечивающей сообщение между полушариями и между различными областями в пределах каждого полушария. На микроуровне происходят молекулярные изменения в самих нейронах и в синапсах. На том и другом уровне пластичность мозга может проявляться как быстро, так и медленно. В данной статье речь пойдёт в основном о пластичности на макроуровне и о перспективах исследований регенерации мозга.

Существуют три простых сценария пластичности мозга. При первом происходит повреждение самого мозга: например, инсульт моторной коры, в результате которого мышцы туловища и конечностей лишаются контроля со стороны коры и оказываются парализованными. Второй сценарий противоположен первому: мозг цел, но повреждён орган или отдел нервной системы на периферии: сенсорный орган — ухо или глаз, спинной мозг, ампутирована конечность. А поскольку при этом в соответствующие отделы мозга перестаёт поступать информация, эти отделы становятся „безработными“, они функционально не задействованы. В том и другом сценарии мозг реорганизуется, пытаясь восполнить функцию повреждённых областей с помощью неповреждённых либо вовлечь „безработные“ области в обслуживание других функций. Что касается третьего сценария, то он отличен от первых двух и связан с психическими расстройствами, вызванными различными факторами.

Немного анатомии 

На рис. 1 представлена упрощённая схема расположения на наружной коре левого полушария полей, описанных и пронумерованных в порядке их изучения немецким анатомом Корбинианом Бродманом.

Каждое поле Бродмана характеризуется особым составом нейронов, их расположением (нейроны коры образуют слои) и связями между ними. К примеру, поля сенсорной коры, в которых происходит первичная переработка информации от сенсорных органов, резко отличаются по своей архитектуре от первичной моторной коры, ответственной за формирование команд для произвольных движений мышц. В первичной моторной коре преобладают нейроны, по форме напоминающие пирамиды, а сенсорная кора представлена преимущественно нейронами, форма тел которых напоминает зерна, или гранулы, почему их и называют гранулярными.

Обычно мозг подразделяют на передний и задний (рис. 1). Области коры, прилегающие в заднем мозге к первичным сенсорным полям, называют ассоциативными зонами. Они перерабатывают информацию, поступающую от первичных сенсорных полей. Чем сильнее удалена от них ассоциативная зона, тем больше она способна интегрировать информацию от разных областей мозга. Наивысшая интегративная способность в заднем мозге свойственна ассоциативной зоне в теменной доле (на рис. 1 не окрашена).

В переднем мозге к моторной коре прилегает премоторная, где находятся дополнительные центры регуляции движения. На лобном полюсе расположена другая обширная ассоциативная зона — префронтальная кора. У приматов это наиболее развитая часть мозга, ответственная за самые сложные психические процессы. Именно в ассоциативных зонах лобной, теменной и височной долей у взрослых обезьян выявлено включение новых гранулярных нейронов с непродолжительным временем жизни — до двух недель. Данное явление объясняют участием этих зон в процессах обучения и памяти.

В пределах каждого полушария близлежащие и отдалённые области взаимодействуют между собой, но сенсорные области в пределах полушария не сообщаются друг с другом напрямую. Между собой связаны гомотопические, то есть симметричные, области разных полушарий. Полушария связаны также с нижележащими, эволюционно более древними подкорковыми областями мозга.

Резервы мозга 

Впечатляющие свидетельства пластичности мозга нам доставляет неврология, особенно в последние годы, с появлением визуальных методов исследования мозга: компьютерной, магнитно-резонансной и позитронно-эмиссионной томографии, магнитоэнцефалографии. Полученные с их помощью изображения мозга позволили убедиться, что в некоторых случаях человек способен работать и учиться, быть социально и биологически полноценным, даже утратив весьма значительную часть мозга.

Пожалуй, наиболее парадоксальный пример пластичности мозга — случай гидроцефалии у математика, приведшей к утрате почти 95% коры и не повлиявшей на его высокие интеллектуальные способности. Журнал „Science“ опубликовал по этому поводу статью с ироничным названием „Действительно ли нам нужен мозг?“

Однако чаще значительное повреждение мозга ведёт к глубокой пожизненной инвалидности — его способность восстанавливать утраченные функции не беспредельна. Распространённые причины поражения мозга у взрослых — нарушения мозгового кровообращения (в наиболее тяжёлом
проявлении — инсульт), реже — травмы и опухоли мозга, инфекции и интоксикации. У детей нередки случаи нарушения развития мозга, связанные как с генетическими факторами, так и с патологией внутриутробного развития.

Среди факторов, определяющих восстановительные способности мозга, прежде всего следует выделить возраст пациента. В отличие от взрослых, у детей после удалений одного из полушарий другое полушарие компенсирует функции удалённого, в том числе и языковые. (Хорошо известно, что у взрослых людей утрата функций одного из полушарий сопровождается нарушениями речи.) Не у всех детей компенсация происходит одинаково быстро и полно, однако треть детей в возрасте 1 года с парезом рук и ног к 7 годам избавляются от нарушений двигательной активности. До 90% детей с неврологическими нарушениями в неонатальном периоде впоследствии развиваются нормально. Следовательно, незрелый мозг лучше справляется с повреждениями.

Второй фактор — длительность воздействия повреждающего агента. Медленно растущая опухоль деформирует ближайшие к ней отделы мозга, но может достигать внушительных размеров, не нарушая функций мозга: в нём успевают включиться компенсаторные механизмы. Однако острое нарушение такого же масштаба чаще всего бывает несовместимо с жизнью.

Третий фактор — локализация повреждения мозга. Небольшое по размеру, повреждение может затронуть область плотного скопления нервных волокон, идущих к различным отделам организма, и стать причиной тяжкого недуга. К примеру, через небольшие участки мозга, именуемые внутренними капсулами (их две, по одной в каждом полушарии), от мотонейронов коры мозга проходят волокна так называемого пирамидного тракта (рис. 2), идущего в спинной мозг и передающего команды для всех мышц туловища и конечностей. Так вот, кровоизлияние в области внутренней капсулы может привести к параличу мышц всей половины тела.

Четвёртый фактор — обширность поражения. В целом чем больше очаг поражения, тем больше выпадений функций мозга. А поскольку основу структурной организации мозга составляет сеть из нейронов, выпадение одного участка сети может затронуть работу других, удалённых участков. Вот почему нарушения речи нередко отмечаются при поражении областей мозга, расположенных далеко от специализированных областей речи, например центра Брока (поля 44–45 на рис. 1).

Наконец, помимо этих четырёх факторов, важны индивидуальные вариации в анатомических и функциональных связях мозга.

Как реорганизуется кора 

Мы уже говорили о том, что функциональная специализация разных областей коры мозга определяется их архитектурой. Эта сложившаяся в эволюции специализация служит одним из барьеров для проявления пластичности мозга. Например, при повреждении первичной моторной коры у взрослого человека её функции не могут взять на себя сенсорные области, расположенные с ней по соседству, но прилежащая к ней премоторная зона того же полушария — может.

У правшей при нарушении в левом полушарии центра Брока, связанного с речью, активируются не только прилежащие к нему области, но и гомотопическая центру Брока область в правом полушарии. Однако такой сдвиг функций из одного полушария в другое не проходит бесследно: перегрузка участка коры, помогающего повреждённому участку, приводит к ухудшению выполнения его собственных задач. В описанном случае передача речевых функций правому полушарию сопровождается ослаблением у пациента пространственно-зрительного внимания — например, такой человек может частично игнорировать (не воспринимать) левую часть пространства.

Примечательно, что межполушарная передача функций в одних случаях возможна, а в других — нет. По-видимому, это означает, что гомотопические зоны в обоих полушариях загружены неодинаково. Возможно, поэтому при лечении инсульта методом транскраниальной микроэлектростимуляции (подробнее о ней мы расскажем далее) чаще наблюдается и успешнее протекает улучшение речи, чем восстановление двигательной активности руки.

Компенсаторное восстановление функции, как правило, происходит не за счёт какого-либо одного механизма. Практически каждая функция мозга реализуется с участием различных его областей, как корковых, так и подкорковых. Например, в регуляции двигательной активности помимо первичной моторной коры принимают участие ещё несколько дополнительных моторных корковых центров, которые имеют собственные связи с ближними и отдалёнными областями мозга и собственные пути, идущие через ствол головного мозга в спинной мозг. При повреждении первичной моторной коры активация этих центров улучшает двигательные функции.

Кроме того, организация самого пирамидного тракта — наиболее длинного проводящего пути, который состоит из многих миллионов аксонов („отводящих“ отростков) мотонейронов коры и следует к нейронам передних рогов спинного мозга (рис. 2), — предоставляет и другую возможность. В продолговатом мозге пирамидный тракт расщепляется на два пучка: толстый и тонкий. Толстые пучки перекрещиваются друг с другом, и в результате толстый пучок правого полушария в спинном мозге следует слева, а толстый пучок левого полушария — соответственно справа. Мотонейроны коры левого полушария иннервируют мышцы правой половины тела, и наоборот. Тонкие же пучки не перекрещиваются, ведут от правого полушария к правой стороне, от левого — к левой.

У взрослого человека активность мотонейронов коры, аксоны которых проходят по тонким пучкам, практически не выявляется. Однако при поражении, например, правого полушария, когда нарушается двигательная активность мышц шеи и туловища левой стороны, в левом полушарии активируются именно эти мотонейроны, с аксонами в тонком пучке. В результате активность мышц частично восстанавливается. Можно предположить, что этот механизм также задействован при лечении инсультов в острой стадии транскраниальной микроэлектростимуляцией.

Замечательное проявление пластичности мозга — реорганизация повреждённой коры даже по прошествии многих лет с момента возникновения повреждения. Американский исследователь Эдвард Тауб (ныне работающий в университете Алабамы) и его коллеги из Германии Вольфганг Митнер и Томас Элберт предложили простую схему реабилитации двигательной активности у пациентов, перенёсших инсульт. Давность перенесённого поражения мозга среди их пациентов варьировала от полугода до 17 лет. Суть двухнедельной терапии заключалась в разработке движений парализованной руки с помощью различных упражнений, причём здоровая рука была неподвижной (фиксировалась). Особенность этой терапии — интенсивность нагрузки: пациенты упражнялись по шесть часов ежедневно! Когда же мозг пациентов, у которых восстановилась двигательная активность руки, обследовали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии, то оказалось, что в выполнение движений этой рукой вовлекаются множество областей обоих полушарий. (В норме — при непоражённом мозге, — если человек двигает правой рукой, у него активируется преимущественно левое полушарие, а правое полушарие ответственно за движение левой руки.)

Восстановление активности парализованной руки через 17 лет после инсульта — бесспорно, волнующее достижение и яркий пример реорганизации коры. Однако реализовано это достижение высокой ценой — соучастием большого числа областей коры и притом обоих полушарий.

Принцип работы мозга таков, что в каждый момент та или иная область коры может участвовать только в одной функции. Вовлечение сразу многих областей коры в управление движениями руки ограничивает возможность параллельного (одновременного) выполнения мозгом разных задач. Представим себе ребёнка на двухколёсном велосипеде: он восседает на седле, крутит ногами педали, прослеживает свой маршрут, правой рукой фиксирует руль и её указательным пальцем нажимает на звонок, а левой рукой держит печенье, откусывая его. Выполнение такой простой программы быстрого переключения с одного действия на другое непосильно не только для поражённого, но и для реорганизованного мозга. Не умаляя важности предложенного метода реабилитации инсультных больных, хотелось бы заметить, что она не может быть совершенной. Идеальным вариантом представляется восстановление функции не за счёт реорганизации поражённого мозга, а за счёт его регенерации.

Brain Plasticity — Volume Pre-press, выпуск Pre-press — Journals

Авторы: Fakhoury, Marc | Ид, Фади | Эль Ахмад, Перла | Хури, Рейн | Межер, Амар | Эль-Масри, Диала | Хаддад, Зена | Зогби, Яра | Гаяд, Лица Мария | Сулейман, Сама Ф. | Стефан, Джозеф С.

Тип статьи: научная статья

Абстрактный: Термин «нейронная пластичность» впервые был использован для описания непатологических изменений в структуре нейронов. Сегодня общепризнано, что мозг представляет собой динамическую систему, на морфологию и функции которой влияют различные факторы, включая стресс, диету и физические упражнения. Нейронная пластичность включает в себя обучение и память, синтез новых нейронов, восстановление поврежденных связей и ряд других компенсаторных механизмов.

Он изменяется при нейродегенеративных заболеваниях и после повреждения центральной или периферической нервной системы. Понимание механизмов, которые регулируют нейронную пластичность как в здоровом, так и в болезненном состоянии, имеет большое значение для развития познания и …разработать реабилитационные методики для функционального восстановления после травмы. В этом мини-обзоре мы обсудим механизмы, с помощью которых факторы окружающей среды способствуют нейронной пластичности, уделяя особое внимание факторам, вызванным физическими упражнениями и диетой. Мы выделим известные факторы кровообращения, которые высвобождаются в ответ на физическую нагрузку, и обсудим, как все факторы активируют пути, которые частично сходятся при активации передачи сигналов BDNF. Мы предлагаем использовать терапевтический потенциал физических упражнений, используя BDNF в качестве биомаркера для выявления новых эндогенных факторов, способствующих пластичности нейронов. Мы также обсуждаем важность сочетания факторов физической нагрузки с диетическими факторами для разработки таблетки образа жизни для пациентов, страдающих расстройствами ЦНС. Показать больше

Ключевые слова: BDNF, диета, упражнения, пластичность нейронов, бета-гидроксибутират, ирисин, лактат, остеокальцин

DOI: 10.3233/BPL-220140

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-8, 2022 г.

Авторы: Гуззетта, Кэтрин Э. | Крайан, Джон Ф. | О’Лири, Оливия Ф.

Тип статьи: Обзорная статья

Абстрактный: Рождение, созревание и интеграция новых нейронов во взрослом гиппокампе регулируют специфические процессы обучения и памяти, реакцию на стресс и эффективность лечения антидепрессантами. Этот процесс нейрогенеза гиппокампа у взрослых чувствителен к стимулам окружающей среды, включая периферические сигналы от определенных цитокинов, гормонов и метаболитов, которые могут стимулировать или препятствовать образованию и выживанию новых нейронов гиппокампа. Триллионы микроорганизмов, обитающих в желудочно-кишечном тракте и известных под общим названием микробиота кишечника, также демонстрируют способность модулировать нейрогенез гиппокампа у взрослых. При этом ось микробиота-кишечник-мозг может влиять на функции мозга, регулируемые нейрогенезом гиппокампа взрослых. в отличие от …гиппокамп, кишечная микробиота очень доступна для прямых вмешательств, таких как пребиотики, пробиотики и антибиотики, и на нее можно манипулировать выбором образа жизни, включая диету. Таким образом, понимание путей, с помощью которых микробиота кишечника формирует нейрогенез гиппокампа, может выявить новые цели для неинвазивной терапии для лечения нарушений, в которые вовлечены изменения в нейрогенезе гиппокампа. В этом обзоре сначала описываются факторы, которые влияют как на микробиом кишечника, так и на нейрогенез гиппокампа взрослых, с учетом того, что эти эффекты могут возникать либо независимо, либо благодаря механизмам, управляемым микробиотой.

Затем мы выделяем подходы к изучению регуляции нейрогенеза гиппокампа у взрослых с помощью оси микробиота-кишечник-мозг. Наконец, мы суммируем текущие данные, демонстрирующие способность микробиоты кишечника влиять на нейрогенез гиппокампа взрослых, включая механизмы, управляемые через иммунные пути, микробные метаболиты, эндокринную передачу сигналов и нервную систему, и постулируем последствия этих эффектов в начале заболевания и лечении. Показать больше

DOI: 10.3233/BPL-220141

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-23, 2022 г.

Авторы: Кортес, Констанца Дж. | Де Мигель, Зурин

Тип статьи: Обзорная статья

Абстрактный: Физическая активность является мощным фактором образа жизни, способным улучшать когнитивные функции, снижать риск деменции, связанной с нейродегенерацией, и, возможно, замедлять прогрессирование нейродегенеративных заболеваний как у мужчин, так и у женщин. Тем не менее, мужчины и женщины демонстрируют различия в биологических реакциях на физическую активность и в уязвимости к возникновению, прогрессированию и исходу нейродегенеративных заболеваний, что вызывает вопрос о том, могут ли регуляторные механизмы, специфичные для пола, по-разному модулировать пользу упражнений для мозга. Механистические исследования, направленные на лучшее понимание того, как физическая активность улучшает здоровье и функции мозга, показывают, что мозг реагирует на физические упражнения, в целом снижая … нейровоспаление и повышение нейропластичности. Здесь мы рассмотрим появляющуюся литературу, рассматривающую половые различия в ответе иммунной системы на физические упражнения как потенциальный механизм, с помощью которого физическая активность влияет на мозг. Хотя литература, посвященная половым различиям в этом свете, ограничена, первоначальные результаты предполагают потенциальное влияние биологического пола на пользу физических упражнений для мозга и закладывают научную основу для поддержки очень необходимых исследований, изучающих потенциальное влияние половых различий на мозг.

заниматься нейробиологией. Рассмотрение биологического пола и половых различий в нейробиологических признаках упражнений поможет улучшить наше понимание механизмов, посредством которых физическая активность приносит пользу мозгу, а также улучшит разработку методов лечения и вмешательства при заболеваниях центральной нервной системы. Показать больше

DOI: 10.3233/BPL-220139

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-13, 2022 г.

Авторы: Мазо, Кори Э. | Миранда, Эдвин Р. | Шэдиоу, Джеймс | Весия, Михаил | Хаус, Джейкоб М.

Тип статьи: научная статья

Абстрактный: Справочная информация: катепсин B (CTSB) и нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) увеличиваются при аэробных упражнениях (AE), и скелетные мышцы были идентифицированы как потенциальный источник секреции. Однако интенсивность АЭ и потенциальный вклад скелетных мышц в циркулирующие CTSB и BDNF не были полностью изучены у людей. Цель: определить влияние интенсивности АЭ на профили экспрессии CTSB и BDNF в циркулирующих и скелетных мышцах. Методы. Молодые здоровые испытуемые (n   =  16) завершили AE на беговой дорожке, состоящую из VO2 max и согласованных по калорийности сеансов AE при 40%, 65% и 80% VO2 max. Сыворотка натощак …было получено до и через 30 минут после каждой тренировки. Биопсии скелетных мышц (латеральной широкой мышцы бедра) были взяты до, через 30 минут и через 3 часа после 80% приступа. Циркулирующие CTSB и BDNF анализировали в сыворотке. Белок CTSB, белок BDNF и экспрессию мРНК измеряли в ткани скелетных мышц. Результаты: CTSB в сыворотке увеличился на 20±7% (p = 0,02) и 30±18% (p = 0,04) после 80% и VO2 max приступов НЯ соответственно. BDNF в сыворотке показал небольшое недостоверное увеличение (6±3%; p = 0,09).) после VO2 макс. В скелетной мышечной ткани proCTSB увеличивал 3 часа после AE (87 ± 26%; p   <  0,01) без изменения экспрессии гена CTSB. Белок зрелого BDNF снижался (31±35%; p = 0,03), тогда как экспрессия мРНК увеличивалась (131±41%; p < 0,01) через 3 ч после НЭ. Типирование скелетных мышечных волокон показало, что волокна типа IIa и IIx демонстрируют большую экспрессию BDNF по сравнению с типом I (p = 0,02 и p < 0,01 соответственно). Выводы: АЭ высокой интенсивности вызывает большее увеличение циркулирующего CTSB по сравнению с более низкой интенсивностью. Белок скелетных мышц и экспрессия генов подтверждают потенциальную роль скелетных мышц в выработке и высвобождении нейропротекторных эксеркинов в кровоток. НОВОЕ И ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ: 1) CTSB обогащается в кровотоке в зависимости от интенсивности аэробных упражнений. 2) Скелетная мышечная ткань экспрессирует как мессенджер, так и белок CTSB и BDNF. 3) BDNF высоко экспрессируется в гликолитических волокнах скелетных мышц. Показать больше

Ключевые слова: человек, катепсин В, нейротрофический фактор головного мозга

DOI: 10. 3233/BPL-220137

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-14, 2022 г.

Авторы: Шах, Зубия | Ахмад, Фарида | Захра, Мусаррат | Зульфикар, Фатьма | Азиз, Сабина | Махмуд, Афшин

Тип статьи: научная статья

Абстрактный: Цели: Целью исследования было определить влияние упражнений средней интенсивности (MIE) и интервальных упражнений высокой интенсивности (HIIE) на уровни сывороточного нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) и рабочую память (WM) у молодых взрослых женщин. . Методология: это исследование было проведено на кафедре физиологии Хайберского женского медицинского колледжа в Пешаваре. Молодые взрослые самки (n = 22) со средним возрастом 20±2 года были набраны для двух экспериментальных сессий MIE и HIIE соответственно. Образцы крови исходного уровня и после физической нагрузки были взяты для определения уровня BDNF в сыворотке крови и теста на размах пальцев в обратном направлении (BDST) для оценки рабочей памяти у спортсменов. …обе сессии. Результаты. Уровни BDNF в сыворотке до и после MIE составили 707±448 пг/мл и 829±476 пг/мл (p = 0,006) соответственно, в то время как до и после HIIE были 785±329 пг/мл и 1116±379 пг/мл (p < 0,001) соответственно. Показатели BDST были значительно выше после вмешательства как для MIE (p   =  0,05), так и для HIIE (p 0,001). Выводы. В целом наши результаты показали, что как MIE, так и HIIE значительно увеличивали уровни BDNF в сыворотке и рабочую память у молодых взрослых женщин. Показать больше

Ключевые слова: Нейротрофический фактор головного мозга, женщины, интервальные упражнения высокой интенсивности, упражнения средней интенсивности, рабочая память

DOI: 10.3233/BPL-210130

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-8, 2022 г.

Авторы: Формоло, Дуглас А. | Ченг, Тонг | Ю, Цзясуй | Кранц, Георг С. | Яу, Сук-Ю

Тип статьи: Обзорная статья

Абстрактный: Пластичность мозга и метаболизм тесно связаны постоянным притоком периферической глюкозы в центральную нервную систему для удовлетворения высоких метаболических потребностей, вызванных активностью нейронов. Метаболические нарушения сильно влияют на пластичность нейронов, что лежит в основе распространенной коморбидности между метаболическими нарушениями, когнитивными нарушениями и дисфункцией настроения. Таким образом, эффективные прокогнитивные и нейропсихиатрические вмешательства должны учитывать метаболический аспект пластичности мозга для достижения высокой эффективности. Гормон, секретируемый адипоцитами, адипонектин, является метаболическим регулятором, проникающим через гематоэнцефалический барьер и модулирующим активность нейронов в нескольких областях мозга, где он проявляет нейротрофические и нейропротекторные свойства. Кроме того, адипонектин … показано улучшение метаболизма нейронов на различных животных моделях, включая ожирение, диабет и болезнь Альцгеймера. Здесь мы стремимся связать нейротрофические и нейропротекторные свойства адипонектина с его основной ролью в качестве регулятора метаболизма и обобщить возможные механизмы действия на улучшение пластичности мозга через его роль в регуляции внутриклеточной энергетической активности. Такие свойства предполагают передачу сигналов адипонектина как потенциальную мишень для противодействия центральным метаболическим нарушениям и нарушенной пластичности нейронов, лежащим в основе многих психоневрологических расстройств. Показать больше

Ключевые слова: адипонектин, метаболизм, стресс, пластичность мозга, познание, депрессия

DOI: 10.3233/BPL-220138

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-18, 2022 г.

Авторы: де Ассис, Жилмара Гомес | Хоффман, Джей Р.

Тип статьи: научная статья

Абстрактный: Нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) является наиболее продуцируемым мозгом нейротрофином в течение жизни, в основном участвующим во многих механизмах развития и функционирования нервной системы. Производство/высвобождение BDNF требует многоступенчатой ​​обработки, которая, по-видимому, регулируется на различных стадиях, на которых наличие полиморфизма «Val66Met» может оказывать решающее влияние. Цель: обобщить знания о полиморфизме BDNF Val66Met, влияющем на внутриклеточный процессинг и функцию BDNF. Методы: мы провели систематический обзор и собрали все доступные исследования посттрансляционных процессов BDNF в отношении полиморфизма Val66Met. Поиски проводились до 21 числа. …Март 2021. Результаты: из 129подходящих статей, 18 исследований были посвящены посттрансляционным процессам BDNF или содержали выводы, которые были включены в этот обзор. Обсуждение: Подборка экспериментальных данных показывает, что полиморфизм Val66Met влияет на функцию BDNF, слегка изменяя процессинг, распределение и регулируемое высвобождение BDNF. Что касается критической роли про-BDNF как проапоптотического фактора, такое изменение может представлять риск развития нервно-психических расстройств. Показать больше

Ключевые слова: полиморфизм Val66Met, расщепление pro-BDNF, посттрансляция, секреция BDNF, развитие мозга, нейропластичность

DOI: 10.3233/BPL-210132

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-10, 2022 г.

Авторы: Ким, Чонун | Маккенна, Коллин Ф. | Сальвадор, Амадео Ф. | Скарони, Сюзанна Э. | Аскоу, Эндрю Т. | Черна, Джонатан | Каннавале, Коринн Н. | Палуска, Скотт А. | Де Лисио, Майкл | Петруцелло, Стивен Дж. | Бурд, Николас А. | Хан, Найман А.

Тип изделия: научная статья

Абстрактный: Хотя мышечная сила была связана с большей когнитивной функцией в различных когнитивных областях, механизм (механизмы), посредством которого это происходит, остается плохо изученным. Действительно, в то время как появляющаяся литература предполагает, что периферические миокины, высвобождаемые при мышечных сокращениях, могут играть роль в этой взаимосвязи, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять эту связь. Соответственно, это исследование стремилось сравнить влияние определенного миокина, катепсина B (CTSB), и мышечной силы на зависимую от гиппокампа реляционную память и когнитивный контроль у 40 взрослых (возраст = 50,0 ± 7,3 года). Брали венозную кровь натощак в течение ночи для оценки CTSB плазмы, а мышечную силу оценивали как максимальную. …проверка изокинетической силы с помощью динамометра Biodex. Когнитивные способности оценивались с использованием задачи пространственной реконструкции для оценки реляционной памяти и модифицированной задачи Фланкера для оценки когнитивного контроля. Нейроэлектрическую функцию для когнитивного контроля оценивали с использованием потенциалов, связанных с событием (ERP), зарегистрированных во время задачи Flanker. Первоначальный двумерный корреляционный анализ показал, что ни пол, ни возраст, ни мышечная масса, ни мышечная сила не были связаны с CTSB. Однако CTSB был обратно пропорционален времени реакции и частичной задержке пика компонента P3 задачи Flanker. Мышечная сила также была обратно пропорциональна времени реакции и положительно связана с производительностью реляционной памяти. Однако влияние мышечной силы на реляционную память не сохранялось после поправки на ковариаты. Большая циркулирующая CTSB была выборочно связана с большим когнитивным контролем, а также с более высокой скоростью обработки информации. Эти результаты впервые связывают циркулирующий CTSB как с когнитивным контролем, так и с нейроэлектрической функцией. Необходимы будущие интервенционные исследования для изучения влияния изменений мышечной силы, циркулирующих миокинов и различных областей когнитивной функции. Показать больше

Ключевые слова: катепсин В, контроль внимания, электроэнцефалография, познание, физическая подготовленность, мышечная сила

DOI: 10.3233/BPL-210136

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-15, 2022 г.

Авторы: Рай, Мамта | Демонтис, Фабио

Тип статьи: Обзорная статья

Абстрактный: Здоровье и функция скелетных мышц являются важными факторами, определяющими системный метаболический гомеостаз и реакции всего организма, включая исход заболевания. Хотя хорошо известно, что упражнения защищают центральную нервную систему (ЦНС) от старения и болезней, только недавно было обнаружено, что это зависит от эндокринной способности скелетных мышц. Здесь мы рассматриваем секретируемые мышцами факторы роста и цитокины (миокины), метаболиты (миометаболиты) и другие нетрадиционные сигналы (например, биологически активные виды липидов, ферменты и экзосомы), которые опосредуют связь между мышцами и мозгом и мышцами и сетчаткой, а также нейропротекцию в ответ на физические упражнения и связанные с ними процессы, такие как реакция мышечного развернутого белка и метаболический стресс. В дополнение к …влияя на протеостаз, нейрогенез и когнитивные функции, передача сигналов между мышцами и мозгом влияет на сложные мозгозависимые поведения, такие как депрессия, режимы сна и биосинтез нейротрансмиттеров. Более того, передача сигналов миокинов адаптирует пищевое поведение для удовлетворения энергетических потребностей скелетных мышц. В отличие от защитных миокинов, индуцированных физическими упражнениями и связанными с ними сигнальными путями, бездействие и атрофия мышц могут нарушать экспрессию и секрецию миокинов и, в свою очередь, нарушать функцию ЦНС. Мы предполагаем, что адаптация передачи сигналов от мышц к ЦНС путем модулирования миокинов и миометаболитов может бороться с возрастной нейродегенерацией и заболеваниями головного мозга, на которые влияют системные сигналы. Показать больше

Ключевые слова: Скелетные мышцы, центральная нервная система, миокины, миометаболиты, старение, нейродегенерация, пищевое поведение, сигнализация стресса, сетчатка, мозг

DOI: 10.3233/BPL-210133

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-21, 2021 г.

Авторы: Сахаре, Ашвин | Стрэдфорд, Джой | Равичандран, Рошан | Дэн, Ронг | Руис, Джулисса | Субраманиан, Кешав | Су, Джейми | Па, Джуди

Тип изделия: Коррекция

DOI: 10. 3233/BPL-219002

Цитата: Пластичность мозга, об. Препресс, нет. Пре-пресс, стр. 1-3, 2021 г.

нейропластичность | Различные типы, факты и исследования

нейрон

Все медиа

Похожие темы:

нервная система мозг кросс-модальная пластичность нейрон

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

нейропластичность , способность нейронов и нейронных сетей в головном мозге изменять свои связи и поведение в ответ на новую информацию, сенсорную стимуляцию, развитие, повреждение или дисфункцию. Хотя некоторые нейронные функции, по-видимому, жестко связаны с определенными, локализованными областями мозга, некоторые нейронные сети демонстрируют модульность и выполняют определенные функции, сохраняя при этом способность отклоняться от своих обычных функций и реорганизовывать себя. Следовательно, нейропластичность обычно считается сложным, многогранным, фундаментальным свойством мозга. (Для получения дополнительной информации об анатомии и функциях мозга и нервной системы, см. статью «Нервная система человека». клеточных или нейронных сетей мозга может происходить в различных формах и при самых разных обстоятельствах. Пластичность развития возникает, когда нейроны в молодом мозге быстро разветвляются и образуют синапсы. Затем, когда мозг начинает обрабатывать сенсорную информацию, одни из этих синапсов усиливаются, а другие ослабевают. В конце концов, некоторые неиспользуемые синапсы полностью удаляются — процесс, известный как синаптическая обрезка, который оставляет после себя эффективные сети нейронных связей. Другие формы нейропластичности действуют по тому же механизму, но при других обстоятельствах и иногда лишь в ограниченной степени. К таким обстоятельствам относятся изменения в организме, такие как потеря конечности или органа чувств, которые впоследствии изменяют баланс сенсорной активности, получаемой мозгом. Кроме того, нейропластичность используется мозгом во время подкрепления сенсорной информации через опыт, например, при обучении и памяти, а также после фактического физического повреждения мозга (например, вызванного инсультом), когда мозг пытается компенсировать утраченную активность. .

Во всех этих ситуациях действуют одни и те же мозговые механизмы — регулировка силы или количества синапсов между нейронами. Иногда это происходит естественным образом, что может привести к положительной или отрицательной реорганизации, но в других случаях для использования силы нейропластичности в терапевтических целях можно использовать поведенческие техники или интерфейсы мозг-машина. В некоторых случаях, таких как восстановление после инсульта, также может играть роль естественный взрослый нейрогенез. В результате нейрогенез подстегнул интерес к исследованиям стволовых клеток, что может привести к усилению нейрогенеза у взрослых, страдающих инсультом, болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона или депрессией. Исследования показывают, что болезнь Альцгеймера, в частности, связана с заметным снижением нейрогенеза.

Типы нейропластичности коры головного мозга

Пластичность развития наиболее выражена в первые несколько лет жизни, поскольку нейроны очень быстро растут и образуют множество ответвлений, в конечном итоге образуя слишком много связей. Фактически, при рождении каждый нейрон в коре головного мозга (сильно извилистый внешний слой головного мозга) имеет около 2500 синапсов. К тому времени, когда младенцу исполняется два или три года, количество синапсов составляет примерно 15 000 на нейрон. Это количество примерно в два раза больше, чем у среднего мозга взрослого человека. Связи, которые не подкрепляются сенсорной стимуляцией, со временем ослабевают, а подкрепляемые связи становятся сильнее. В конце концов, создаются эффективные пути нейронных связей. На протяжении всей жизни человека или другого млекопитающего эти нейронные связи точно настраиваются благодаря взаимодействию организма с окружающей средой. В раннем детстве, известном как критический период развития, нервная система должна получать определенные сенсорные сигналы для правильного развития. Как только такой критический период заканчивается, количество сохраняемых связей резко падает, а остаются те, которые были укреплены соответствующими сенсорными переживаниями. Это массивное «сокращение» избыточных синапсов часто происходит в подростковом возрасте.

Американский нейробиолог Джордан Графман определил четыре других типа нейропластичности, известных как адаптация гомологичной области, компенсаторный маскарад, кросс-модальное переназначение и расширение карты.

Адаптация гомологичного участка

Адаптация гомологичного участка происходит в ранний критический период развития. Если конкретный модуль мозга повреждается в раннем возрасте, его нормальная работа может сместиться в области мозга, которые не включают пораженный модуль. Функция часто переносится на модуль в соответствующей или гомологичной области противоположного полушария мозга. Недостатком этой формы нейропластичности является то, что это может привести к потерям функций, которые обычно хранятся в модуле, но теперь должны освободить место для новых функций. Примером этого является то, что правая теменная доля (теменная доля образует среднюю область полушарий головного мозга) повреждается в раннем возрасте, а левая теменная доля берет на себя зрительно-пространственные функции за счет нарушения арифметических функций, которые левая теменная доля обычно выполняет эксклюзивно. Время также является фактором в этом процессе, поскольку ребенок учится ориентироваться в физическом пространстве до того, как он или она изучит арифметику.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Компенсаторный маскарад

Второй тип нейропластичности, компенсаторный маскарад, можно просто описать как выработку мозгом альтернативной стратегии выполнения задачи, когда первоначальная стратегия не может быть реализована из-за нарушений. Например, когда человек пытается перейти из одного места в другое. У большинства людей в большей или меньшей степени есть интуитивное чувство направления и расстояния, которое они используют для навигации. Однако человек, который страдает какой-либо формой травмы головного мозга и нарушенным пространственным чувством, прибегает к другой стратегии пространственной навигации, такой как запоминание ориентиров. Единственное изменение, происходящее в мозгу, — это реорганизация существовавших ранее нейронных сетей.

Мозг и нейропластичность, нейрогенез и когнитивные упражнения с CogniFit

«Пластичность мозга относится к способности нервной системы изменять свою структуру и функции в течение жизни в ответ на разнообразие окружающей среды. Хотя этот термин сейчас широко используется в психологии и неврологии его нелегко определить, и он используется для обозначения изменений на многих уровнях нервной системы, начиная от молекулярных событий, таких как изменения экспрессии генов, и заканчивая поведением».

Нейропластичность, или нейронная пластичность, позволяет нейронам регенерировать как анатомически, так и функционально, а также формировать новые синаптические связи. Пластичность мозга, или нейропластичность, — это способность мозга восстанавливаться и перестраиваться. Этот адаптивный потенциал нервной системы позволяет мозгу восстанавливаться после нарушений или травм и уменьшать последствия измененных структур из-за таких патологий, как рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, ухудшение когнитивных функций, болезнь Альцгеймера, дислексия, СДВГ, бессонница и т. д.

Нейронные сети до обучение Нейронные сети 2 недели после стимуляции Нейронные сети 2 месяца после стимуляции

Синаптическая пластичность

При получении нового опыта и обучении мозг создает ряд нейронных путей. Эти нейронные пути или цепи представляют собой маршруты, состоящие из взаимосвязанных нейронов. Эти маршруты создаются в мозгу в результате ежедневного использования и практики; так же, как горная тропа проложена ежедневным использованием пастуха и его стада. Нейроны в нервном пути общаются друг с другом через соединения, называемые синапсами, и эти пути связи могут восстанавливаться на протяжении всей вашей жизни. Каждый раз, когда мы получаем новое знание (через повторную практику), синаптическая связь между нейронами усиливается. Лучшая связь между нейронами означает, что электрические сигналы проходят более эффективно при создании или использовании нового пути. Например, при попытке распознать новую птицу между определенными нейронами устанавливаются новые связи. Нейроны зрительной коры определяют ее цвет, слуховая кора идентифицирует ее песню, а другие — название птицы. Чтобы узнать, что это за птица, многократно повторяют ее признаки, цвет, песню, название. Повторное посещение нейронной цепи и восстановление нейронной передачи между задействованными нейронами при каждой новой попытке повышает эффективность синаптической передачи. Связь между соответствующими нейронами облегчается, познание становится все быстрее и быстрее. Синаптическая пластичность — это, пожалуй, столп, на котором держится удивительная пластичность мозга.

Нейрогенез

В то время как синаптическая пластичность достигается за счет усиления связи в синаптическом участке между существующими нейронами, нейрогенез относится к рождению и пролиферации новых нейронов в мозге. Очень долгое время представление о продолжающемся рождении нейронов во взрослом мозгу считалось еретическим. Ученые считали, что нейроны умирают и никогда не заменяются новыми. С 1944 года, но в основном в последние годы, существование нейрогенеза стало научно установлено, и мы знаем, что это происходит, когда стволовые клетки, особый тип клеток, расположенных в зубчатой ​​извилине, гиппокампе и, возможно, в префронтальной коре, делятся. на две клетки: стволовую клетку и клетку, которая станет нейроном, полностью оснащенным аксоном и дентритами. Затем эти новые нейроны будут мигрировать в отдаленные области мозга, где они необходимы, и, таким образом, могут позволить мозгу пополнить свой запас нейронов. Из исследований на животных и людях известно, что внезапная гибель нейронов (например, после инсульта) является мощным триггером нейрогенеза.

Функциональная компенсаторная пластичность

Нейробиологический спад, сопровождающий старение, подробно описан в исследовательской литературе и объясняет, почему пожилые люди показывают худшие результаты, чем молодые, в тестах на нейрокогнитивные способности. Удивительно, но не все пожилые люди демонстрируют более низкую производительность. Некоторые делают так же, как и их более молодые коллеги. Это неожиданное поведенческое преимущество для подгруппы стареющих людей было научно исследовано, и было обнаружено, что при обработке новой информации более успешные пожилые люди задействуют те же области мозга, что и более молодые люди, но также задействуют дополнительные области мозга, которые молодые и неэффективные пожилые люди не активируются. Исследователи размышляли над этим чрезмерным задействованием областей мозга у высокоэффективных пожилых людей и в целом пришли к выводу, что задействование дополнительных когнитивных ресурсов отражает компенсаторную стратегию. При наличии возрастного дефицита и сниженной синаптической пластичности, которые сопровождают старение, мозг снова проявляет свою многофакторную пластичность, реорганизуя свои нейрокогнитивные сети. Исследования показывают, что мозг достигает этого функционального решения посредством активации альтернативных нервных путей, которые чаще всего активируют области в обоих полушариях (когда у молодых людей активируется только один).

Функция и поведение: обучение, опыт и окружающая среда

Мы видели, что пластичность — это свойство мозга, которое позволяет ему изменять свои биологические, химические и физические свойства. Однако по мере изменения мозга функции и поведение изменяются параллельно. В последние годы мы узнали, что церебральные изменения на генетическом или синаптическом уровнях вызываются широким спектром факторов окружающей среды и опыта. Новое обучение лежит в основе пластичности, и измененный мозг, возможно, является наиболее ощутимым проявлением нового обучения, которое стало доступным благодаря окружающей среде. Новое обучение происходит во многих формах и по многим причинам и в любое время в течение нашей жизни. Например, дети приобретают новые знания в огромных количествах, и их мозг значительно меняется в это время интенсивного обучения новым знаниям. Новое обучение также может потребоваться при наличии неврологических повреждений, вызванных, например, поражениями или инсультом, когда функции, поддерживаемые поврежденной областью мозга, нарушены и должны изучаться заново. Новое обучение может быть присуще человеку и направляться жаждой знаний. Множественность обстоятельств, связанных с новым обучением, ставит вопрос о том, изменится ли мозг всякий раз, когда он чему-то учится. Исследования показывают, что это не так. Похоже, что мозг будет приобретать новые знания и, таким образом, актуализировать свой потенциал пластичности, если новое обучение соответствует поведению. Чтобы научиться физиологически маркировать мозг, это обучение должно привести к изменениям в поведении. Другими словами, новое обучение должно быть поведенчески релевантным и необходимым. Например, новое обучение, обеспечивающее выживание, будет интегрировано организмом и принято как поведение, и в результате изменится мозг. Возможно, более важным является степень полезности обучения. Например, новое обучение в форме интерактивной игры особенно способствует пластичности мозга и, как было обнаружено, увеличивает активность префронтальной коры. Кроме того, в этом контексте поощрения мы отметим давнюю традицию предоставления детям поощрения и вознаграждения, пока они участвуют в обучении.

Понимание условий, вызывающих пластичность

В какой период жизни мозг наиболее вероятно изменится при воздействии стимуляции в окружающей среде? Кажется, что модели нейропластичности различны в разном возрасте, и многое еще неизвестно о взаимодействии между типом активности, вызывающей пластичность, и возрастом субъекта. Тем не менее, мы знаем, что интеллектуальная и умственная деятельность вызывает пластичность мозга у здоровых пожилых людей или у пожилых людей с нейродегенеративным расстройством. Что еще более важно, оказывается, что мозг поддается как положительным, так и отрицательным изменениям еще до рождения организма. Исследования на животных показывают, что, когда беременных матерей помещают в обогащенную и стимулирующую среду, количество синапсов потомства увеличивается в определенных областях мозга. И наоборот, когда к беременным матерям применялся легкий стресс, их потомство позже демонстрировало уменьшенное количество нейронов в префронтальной коре. Кроме того, оказывается, что префронтальная кора более чувствительна к влиянию окружающей среды, чем остальная часть мозга. Эти результаты имеют важное значение для дебатов о «природе» и «воспитании», поскольку может показаться, что «воспитание» может вызывать изменения в экспрессии генов нейронов. Как развивается пластичность мозга и как влияет продолжительность применения стимуляции окружающей среды? Это очень важный вопрос для терапевтических вопросов, и генетические исследования на животных предлагают весьма оригинальные ответы, что некоторые гены подвергаются воздействию даже при самом коротком периоде стимуляции, дополнительные гены продолжают подвергаться воздействию при более длительном периоде стимуляции, в то время как другие не претерпевают никаких изменений или вообще не изменяются.