От нейропластичности к нейрогенезу

Психолог Уильям Джеймс первым применил термин  “пластичность” относительно к коре головного мозга человека в своей книге «Принципы психологии», опубликованной в 1890 году. В 1923 году Карл Лэшли провел эксперименты на макаках-резусах, продемонстрировав изменения в нейронных путях, которые, по его мнению, свидетельствовали о пластичности. Несмотря на это и другие исследования того времени, которые предполагали и указывали на нейропластичность, биологи и физиологи того времени не поддерживали или игнорировали идеи этих ученых.

Рис. 1 Книга Уильяма Джеймса

Термин «нейропластичность» уже спустя 40 лет предложил польский физиолог Ежи Маврикиевич Конорски (1930 год), работавший под руководством великого русского ученого Ивана Петровича Павлова.

Нейропластичность – способность мозга к самоорганизации путем формирования новых нейронных связей на протяжении всей жизни. 

Нейропластичность позволяет нейронам (нервным клеткам) головного мозга компенсировать травмы и болезни и корректировать свою деятельность в ответ на новые ситуации или изменения в окружающей среде.

Реорганизация мозга происходит с помощью таких механизмов, как «аксональное прорастание», при котором неповрежденные аксоны выращивают новые нервные окончания для повторного соединения нейронов, связи которых были повреждены или разорваны. 

Неповрежденные аксоны также могут прорастать нервными окончаниями и соединяться с другими неповрежденными нервными клетками, образуя новые нервные пути для выполнения необходимой функции.

Например, если повреждено одно полушарие мозга, неповрежденное полушарие может взять на себя некоторые из его функций. Мозг фактически компенсирует повреждение, т.е. реорганизует и формирует новые связи между неповрежденными нейронами. 

Что можно почерпнуть из современных исследования в области нейропластичности?

Рис. 2 Исследования в области нейропластичности

Проводя анализ исследований и научных публикаций (доступны по ссылкам — QR коды), можно сделать следующие выводы:

  1. Опыт (в форме изменений сенсорных входов или моторных выходов) приводит к изменениям в морфологии нашего мозга;
  2. Этот опыт (от занятий ,упражнений или тренировок) изменяет наш мозг в результате синаптогенеза (увеличение синапсов от нейрона к нейрону) и синаптической пластичности (изменения эффективности существующих синапсов);
  3. Синаптические изменения приводят к структурно-функциональной реорганизации нейронов коры головного мозга;
  4. Реорганизация кортикальной карты приводит к обучению, будь то моторное обучение, сенсорное обучение или что-то еще;
  5. Для эффективного обучения с биоуправлением или нейробиоуправлением достаточно заниматься по 20 минут, главное не продолжительность, а периодичность (каждый день или через день).

Таким образом, нейропластичность как фундаментальное свойство неповрежденной нервной системы обеспечивает нам постоянную основу для обучения. 

Вопрос в том, меняется ли это фундаментальное свойство после повреждения мозга и как ее стимулировать?

Об этом мы напишем уже в следующей статье.