Джон Рэндольф – Таблетка для мозга. Программа по восстановлению памяти и активизации когнитивных способностей (страница 43)
Некоторые исследования изучают влияние на мозг вмешательств, таких как новая программа упражнений или изменение рациона питания. В таком случае ученые должны создать примерно эквивалентные экспериментальную и контрольную группы. Испытуемые должны быть примерно одинаковыми в отношении возраста, образования, пола, а иногда и других факторов. Если они непохожи, то итоговые выводы исследования могут быть ошибочными, поскольку различия между группой, получившей «лечение», и той, которая его не получала, могли просто отражать разницу в их составе.
Например, не имеет большого смысла сравнивать когнитивные эффекты программы упражнений для группы людей в возрасте тридцати лет (экспериментальная) по сравнению с группой испытуемых в возрасте пятидесяти лет, которые не занимались спортом (контрольная). Гораздо лучший дизайн исследования предполагает сравнение людей одного возраста, не так ли? Таким образом, мы будем уверены, что последствия любого изменения образа жизни обусловлены самим вмешательством, а не факторами, которые интересуют нас в меньшей степени.
Мы также должны помнить о том, где публикуются исследования. В наши дни в каждой академической области существует множество научных журналов, которые отличаются по значимости. Публиковать результаты в среднем издании проще, чем в авторитетном, но вы все равно можете утверждать, что опубликовали исследование в научном журнале. Это иногда узаконивает исследования, которые плохо проводятся и имеют фундаментальные недостатки. Посыплю еще соль на рану: в последнее время наблюдается всплеск активности в журналах, которые позволяют ученым публиковать результаты, просто заплатив за это, с небольшим или вообще без участия коллег (то есть когда некоторые из коллег просматривают ваше исследование, прежде чем согласиться его опубликовать). Насколько это возможно, я попытался рассмотреть и процитировать исследования, опубликованные в авторитетных журналах в таких областях, как нейропсихология, другие области психологии (например, клиническая и социальная), неврология, геронтология, нейровизуализация, общая и профилактическая медицина и эпидемиология.
Еще один важный момент связан с масштабом исследования. Не все эксперименты одинаковы, и нужно знать размер выборки, прежде чем делать широкие выводы об интересном результате. Исследования, описанные в этой книге, обычно основаны на анализе умеренных или больших выборок, главным образом потому, что чем больше людей изучено, тем более убедительны результаты. Когда это было возможно, я также пытался прокомментировать результаты, полученные в ходе нескольких исследований. Выводы одного хорошо проведенного эксперимента интересны, но аналогичные результаты нескольких испытаний еще более убедительны и лучше доказывают изучаемые явления.
Поскольку большая часть исследований, приведенных в книге, анализирует влияние образа жизни на функционирование мозга и ментальные навыки, нам необходимо понять, как измеряются когнитивные функции. В некоторых испытаниях, особенно очень крупных, как правило, используются краткие скрининги для изучения когнитивных функций. Например, это может быть несколько слов, которые нужно запомнить, быстрый тест на вычисления в уме и несколько вопросов о дне недели и дате. Преимущество использования этих когнитивных тестов состоит в том, что их можно довольно легко применять к сотням участников исследования. Недостатком является то, что скрининговые методы часто не говорят нам почти ничего о том, как работает мозг. Хотя они могут указывать на то, что у человека с инсультом или деменцией наблюдаются значительные когнитивные проблемы, они гораздо менее эффективны при выявлении умеренных когнитивных нарушений.
Например, в течение многих лет врачи считали, что большинство людей с рассеянным склерозом (РС) не испытывают значимого ухудшения памяти или других когнитивных функций. Этот вывод был основан на распространенном использовании простого и довольно грубого когнитивного скрининга, который плохо выявлял менее выраженные проблемы. После того как люди с РС прошли более обширные когнитивные тесты, стали очевидны проблемы с такими навыками, как скорость обработки информации и способность вспоминать что-то. Эти наблюдения дали нам новое понимание когнитивных проблем при РС и прояснили, что до 50 % пациентов с этим заболеванием демонстрируют по крайней мере умеренные нарушения памяти или другие когнитивные трудности. В аналогичном ключе исследования с использованием комплексных нейропсихологических тестов, как правило, более эффективны для выявления когнитивных проблем – и улучшений – по сравнению с краткими скринингами.
Так как здесь основное внимание уделяется факторам образа жизни, которые могут улучшить здоровье мозга, мы должны знать, что работает, а что – нет. Поэтому, насколько это возможно, я попытался включить исследования, использующие более сложные методы оценки когнитивных функций, которые обычно дают лучшее представление о том, что происходит с мозгом.
Приложение 2
Краткий обзор методов нейровизуализации
До 1990-х годов восприятие мозга в целом основывалось на изучении людей, перенесших черепно-мозговые травмы. Логика была примерно такой: если у кого-то случился инсульт или травма, которая затронула лобные доли мозга, и этот человек сейчас более импульсивен и раздражителен, чем в прошлом, то именно эти области должны быть связаны с регулированием поведения и эмоций. Подобные исследования на примере черепно-мозговых травм дали важную информацию о том, как работает мозг, но в основном о том, как он может пострадать.
В настоящее время многие исследования, связанные с нейробиологией, используют мощные методы сканирования мозга, или нейровизуализации, которые позволяют получить точное представление о мозге людей как с черепно-мозговыми травмами, так и без них. Существует два основных типа нейровизуализации. Структурная нейровизуализация позволяет либо получить картину мозга в целом, либо посмотреть на определенные области (или структуры), такие как лобные доли или гиппокамп.
Иногда нейровизуализационные исследования фокусируются на ответе на вопросы о конкретных структурах мозга. Например, меньше ли гиппокамп у пожилых людей с умеренными когнитивными нарушениями по сравнению с теми, у кого таких проблем нет?
Существуют способы не только визуализировать определенные области, но и количественно оценить их объем. Структурная магнитно-резонансная томография головного мозга (МРТ головного мозга) похожа на использование сканера для других целей, где важно понять функции и дисфункции тканей. Допустим, вы испытали боль в колене после игры в теннис или бега трусцой. Врач может порекомендовать сделать МРТ, чтобы понять, не повреждены ли какой-либо хрящ или сухожилие. Аналогичным образом структурная МРТ головного мозга используется для получения детального набора изображений тканей внутри черепа, другими словами, мозга! Некоторые типы структурной нейровизуализации включают воксельную морфометрию, которая используется для количественной оценки объема мозга в определенных областях, и МРТ с замедленным восстановлением инверсии (FLAIR), которая помогает исследователям количественно оценить объем поражений мозга при неврологических заболеваниях, таких как рассеянный склероз.
Функциональная нейровизуализация используется для понимания того, как работает мозг при выполнении определенного типа задач, таких как прикосновение большого пальца к каждому из пальцев (двигательная задача) или запоминание списка слов (когнитивная задача). В большинстве исследований в области нейробиологии, которые мы видим в популярных СМИ, используется именно функциональная нейровизуализация. Это инновационный и современный метод, который значительно улучшил наше понимание функционирования мозга в повседневной жизни.
Наиболее распространенной формой функциональной нейровизуализации является функциональная МРТ (фМРТ), которая используется с начала 1990-х годов. Она основана на простом принципе: когда мы занимаемся определенной деятельностью, области мозга, отвечающие за производительность, связанную с этой задачей, наполняются богатой кислородом кровью (так называемой кислородсодержащей кровью), и фМРТ способна очень эффективно различать магнитные свойства насыщенной кислородом крови и лишенной кислорода крови. И контраст между ними в конечном счете может быть визуализирован с помощью специализированного компьютерного программного обеспечения. Этот процесс позволяет получить изображения, которые вы, возможно, видели в Интернете или в крупных газетах, поясняющие, какие области мозга становятся активными во время решения определенных задач. Хотя подобные технологии несовершенны, они помогли нам за последние 25 лет продвинуться вперед в понимании мозга.
Приложение 3
Профессионалы, чьи услуги приносят пользу мозгу
Люди иногда задаются вопросом, какие медицинские специалисты используют информацию, связанную со здоровьем мозга, в своей работе. Например, с кем можно встретиться, чтобы обсудить принципы здоровья мозга или проблемы, связанные с ним?
Клинический нейропсихолог является одним из наиболее квалифицированных специалистов этой категории. Нейропсихологи – это специалисты, которые получили научную степень, как правило, в области клинической психологии и завершили обучение в аспирантуре в области клинической нейропсихологии, чтобы получить дальнейший опыт, связанный с пониманием отношений между мозгом и поведением. Они умеют помогать другим позитивно изменять свое поведение, диагностировать когнитивные расстройства (или не диагностировать, в зависимости от обстоятельств) и определять сильные стороны и проблемы с помощью сложных нейропсихологических тестов, которые измеряют многие когнитивные способности.