Питер Холлинс – Как стать хозяином своего мозга. Научись использовать природу мозга, чтобы достичь любых целей (страница 13)
В частности, фаза быстрого сна является наиболее важной для консолидации памяти[19]. В последние годы ведутся споры о конкретном значении этой фазы для памяти. Однако сон может служить и другой цели: когда мы спим, несущественные подробности прошедшего дня отфильтровываются и забываются. Это позволяет лучше организовывать наши воспоминания.
В 2003 году исследователи из Висконсинского университета в Мэдисоне выдвинули гипотезу, согласно которой нейроны и синапсы совершают избыточную работу в течение дня, а восстановление баланса происходит во время сна, чтобы в долговременную память попадали только важные вещи.
Это предполагает, что мы спим, чтобы в прямом смысле забыть некоторые фрагменты нашего дня ради более упорядоченной памяти.
Группа исследователей из Рочестерского университета также предположила, что сон является для мозга своего рода системой удаления отходов. Если давать связанным с памятью структурам отдыхать ночью, это повысит вероятность их безупречной работы в будущем.
Не стоит забывать, что мозгу, как и всему телу, нужно просто отдыхать и восстанавливаться. Сон безусловно важен, и недосып приводит к опасным последствиям.
Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сравнила недостаток сна с чрезмерным употреблением алкоголя. В исследовании приняли участие пациенты с эпилепсией, у которых обнаружилось множество проблем: провалы в памяти, искаженное зрительное восприятие, вялое мышление и замедленная реакция. Похоже на описание симптомов человека, который перебрал с алкоголем. Относитесь ко сну как к необходимому обслуживанию машины, которой мозг и является.
Последний кусочек головоломки – это физические упражнения. Может показаться удивительным, что физические упражнения так же полезны для мозга, как для мышц и костей, но это было неоднократно доказано.
Одно из таких исследований было проведено в Университете Неймегена в Нидерландах. Мужчины и женщины проходили тест на память, затем треть из них выполняла упражнения сразу же, другая треть делала это через четыре часа, а оставшиеся вообще не получали физической нагрузки после теста.
Два дня спустя испытуемые вернулись, чтобы пройти тот же тест на память, и группа, которая тренировалась через четыре часа после первоначального теста, повторила его лучше всех. Можно предположить, что физическая активность помогает мозгу обрабатывать и сохранять информацию.
Другие исследования рассматривают вопрос с точки зрения физиологии. Ученые указывают на высвобождаемые при физических нагрузках нейромедиаторы и гормоны, которые влияют на связанные с памятью процессы. Физические упражнения способствуют выработке белка FNDC5, который в конечном итоге приводит к высвобождению нейротрофического фактора мозга (BDNF). Известно, что BDNF поддерживает работу мозга, в том числе и обработку памяти, защищая существующие его клетки и стимулируя создание новых, а также способствуя росту мозга в целом. Человеческий мозг имеет тенденцию уменьшаться с возрастом, но физические упражнения и образующийся в их результате BDNF могут в прямом смысле увеличить его размер.
Присутствие нейротрофического фактора мозга особенно благоприятно влияет на долговременную память. Большая часть связанной с ним активности происходит в структурах мозга, отвечающих за высшие психические функции, такие как обучение и память. Это гиппокамп, кора и базальные ганглии. Также BDNF может участвовать в регуляции сна и (хоть я и не могу этого обещать) способен обуздать чрезмерный аппетит и незначительно снизить вес.
Ученая Джойс Гомес-Осман проанализировала работы, посвященные связи физических упражнений с различными функциями мозга. Ее целью было выяснить, какой объем упражнений наиболее благотворно влияет на разные типы когнитивных функций. Гомес-Осман подчеркнула, что не существует магического числа, которое будет однозначно способствовать лучшему функционированию мозга. Однако ей удалось определить, что пожилые люди, которые тренировались по часу три раза в неделю, столкнулись с самым высоким приростом как в качестве, так и в скорости работы мозга.
Среди всех органов тела потребность мозга в кислороде самая высокая и может достигать 20 % от общего потребления организма. Если вы укрепите свою сердечно-сосудистую систему за счет тренировок, кровь начнет лучше циркулировать по артериям, доставляя органам больше кислорода. То же самое касается и воды: в среднем мозг состоит из нее на 70 %, а физические упражнения будут вам напоминать вовремя пить.
Однако в физических упражнениях нужно знать меру. Лучшие виды тренировок – это те, что направлены на увеличение кровотока и сжигание жира. Если занятия становятся слишком напряженными и трудными, это приводит к стрессу. Мы уже знаем, насколько пагубным это может быть для ваших когнитивных способностей. В целом, выражение «в здоровом теле – здоровый дух» выглядит очень разумным.
Еще один довод в пользу того, что нужно было слушать маму в молодости.
Спите как можно больше, чаще занимайтесь спортом и не волнуйтесь по мелочам. Когда мы можем избежать стресса, у нас остается больше интеллектуальных ресурсов на что-то важное. Вам бы вряд ли удалось хорошо подготовиться к экзамену, если бы у вас потерялась собака, верно? Трудный материал усваивается гораздо лучше, когда у нас есть полноценный сон. Наконец, физические упражнения не только бодрят и дают передохнуть разуму, но и могут вызывать химические изменения в мозге, которые благотворно отразятся на памяти. Мозг – это машина знаний и навыков, и вам нужно следить, чтобы она оптимально работала.
• «Легкий» – последнее прилагательное, которым можно охарактеризовать нейронный рост. Более того, легкие задачи в принципе не приводят к росту. Можно рассуждать о мозге как о планете, рельеф которой формируют ручьи и реки. Этот процесс требует времени и усилий.
• Так, первый принцип повышения нейропластичности касается стимуляции. Ее требуется много. Столько, сколько возможно в рамках повседневной жизни. Обучение – одна из основных форм умственной стимуляции. Все сводится к отказу от пассивного времяпровождения в пользу занятий, которые заставляют мозг работать.
• Вторым пунктом идет обогащенная среда, которая способствует нейропластичности, не оставляя вам иного выбора. Представьте, что вы неожиданно попали в чужую страну. Вероятно, вы довольно быстро выучите язык из необходимости. Соответственно, вы можете организовать различные жизненные пространства таким образом, чтобы они способствовали стимуляции. Это не самый приятный и комфортный образ жизни, но самый эффективный.
• Третий принцип: настойчивость и последовательность. Большой каньон не образовался за один день, чего не случится и с нужными вам нейронными связями. Можно воспользоваться еще одной аналогией – занятиями в тренажерном зале. Вы можете увеличить число подходов, использовать более тяжелые веса, начать ходить чаще или сделать тренировки более продолжительными. Все эти способы также применимы и к мозгу.
• Четвертый принцип: мозг материален. Его функционирование зависит от материальных факторов, таких как сон, физическая активность, питание и стресс (или его отсутствие). Если у вас не получается позаботиться о физиологических нуждах, не стоит ожидать хорошей работы мозга.
4. Нейробиология «да» и «нет»
Все это время мы обсуждали изменения мозга с точек зрения структурной и функциональной пластичности, которые подразумевают создание и укрепление нейронных связей в первом случае и захват неиспользуемых частей мозга (корковую реорганизацию) во втором. В обоих случаях в мозге происходят реальные физические изменения.
Мы в основном говорили о структурной пластичности, потому что это именно то, что позволяет нам добиваться изменений в обычной жизни. Структурная нейропластичность лежит в основе обучения, привычек и моделей поведения.
В этой главе используется несколько иной подход к улучшению мозга, поскольку мы начинаем более подробно рассматривать другие факторы нейронных изменений, в частности,
Несмотря на это различие, их практически невозможно обсуждать по отдельности. Как одни, так и другие приводят к одному конечному результату: моделям поведения, из которых вырваться так же сложно, как и создать новые.
Вы можете возразить, что в этой главе все еще продолжается обсуждение структурной нейропластичности, так как все нейронные изменения имеют под собой физическую основу. А тот факт, что одних нейромедиаторов вырабатывается больше других, является следствием созданных с течением времени бороздок. Это могло произойти за счет усиления связанных с определенными нейромедиаторами путей или за счет снижения чувствительности соответствующих рецепторов. Образовались связи, усиливающие или ослабляющие эти вещества.
В этой главе мы сосредоточимся на нейропластичности, от которой зависят наши «да» и «нет». В наших интересах наделить силой и укрепить утвердительный ответ, ведь так мы говорим себе: «Да, мы можем». Достичь и сделать. Это связано с самодисциплиной, мотивацией и победой над прокрастинацией. Так, «утвердительные» нейромедиаторы – это те, что подталкивают нас к поступкам. Лучше иметь их в большом количестве, именно они позволяют намерениям превращаться в действия.