Элхонон Голдберг - Управляющий мозг: Лобные доли, лидерство и цивилизация

Какие уроки из опыта когнитивных упражнений как формы терапии мы можем применить к идее когнитивных упражнений как форме профилактики? История когнитивной реабилитации как способа помочь выздоровлению от инсульта или черепно-мозговой травмы длинна, а её результаты являются смешанными. Много десятилетий тому назад Александр Лурия ввёл понятие «функциональной системы». Любое сложное поведение, контролируемое мозгом как целым, рассуждал он, было результатом взаимодействия между многими специфическими функциями мозга, каждая из которых контролируется определённой частью мозга. Такой взаимодействующий комплекс специфических функций, ответственный за сложный умственный результат, он назвал функциональной системой. Одна и та же когнитивная задача может быть выполнена различными способами, каждый из которых основывается на слегка отличной функциональной системе. Простая аналогия с натренированными движениями помогает иллюстрировать это понятие. Большинство людей в большинстве случаев запирают дверь правой рукой. Однако если ваша правая рука занята или поранена, вы в состоянии сделать это левой рукой. Если вам нужно запереть дверь в то время, когда у вас в каждой руке по сумке с покупками, вы можете подержать одну из сумок зубами, быстро вставив ключ и заперев дверь свободной рукой.

Что произойдёт с функциональной системой при повреждении мозга? Разворачивалась вторая мировая война и перед Лурией стояла задача разработать способы помощи солдатам с ранениями головы для восстановления их психических способностей. Повреждение мозга обычно влияет на некоторые, но не все сразу, компоненты функциональной системы. Задача тогда состоит в том, чтобы реорганизовать их таким образом, чтобы заменить поврежденные компоненты другими, неповреждёнными. Будет изменяться специфический состав функциональной системы, но не её конечный продукт. Новая функциональная система вводится путём тренировки пациента, в которой формируется новая когнитивная стратегия для того же самого умственного продукта.

Хотя теоретически это звучало убедительно, на практике метод не всегда срабатывал. Камнем преткновения был перенос тренировки. Представьте себе пациента, который потерял память в результате травмы головы. Общим методом восстановления этих функций было обучение пациента различным стратегиям запоминания списков слов увеличивающейся длины. В итоге пациенту удавалось удивительно хорошо запоминать списки слов, но какие изменения это вносило в реальную жизнь? Для реальной жизни результаты такой тренировки были смешанными. Перенос одной специфической функции памяти на другие был невелик. Для меня все это предприятие имело отзвук политически мотивированной советской «науки»; и я заметил, что в частных беседах Лурия говорил о когнитивной реабилитации несколько пренебрежительно. По курьезной исторической аномалии, политизированная советская наука направлялась Трофимом Денисовичем Лысенко, агрономом сталинской эпохи и малограмотным неоламаркистом, который утверждал, что у него есть метод превращения приобретенных свойств в наследственные. Это было типичным, хотя и крайним, упражнением в «марксистской науке», призванной возвеличить чудеса советского сельского хозяйства. В противоположность этому генетика была объявлена «буржуазной псевдонаукой» и запрещена. Разумеется, под утверждениями Лысенко не было научной основы. Тем временем развитие генетики в России было задержано на многие годы, несмотря на лидирующую роль России на ранних этапах этой науки.

Относительное отсутствие успеха генерализации в когнитивной реабилитации является разочаровывающим, но не совсем неожиданным. Исследования показали, что способность к обобщению в решении проблем ограничена даже у неврологически здоровых людей. Дело не в том, что у них вообще не обнаруживалось обобщение, а в том, что обобщение было скорее «локальным», чем «глобальным». Люди склонны обучаться путём приобретения ситуационно-специфических умственных шаблонов 11. Поэтому логично полагать, что способность к обобщению становится ещё более ограниченной в результате повреждения мозга.

Эти соображения привели к возникновению более скромного, конкретного подхода. Вместо того, чтобы пытаться восстановить психическую функцию общим, глобальным образом, были определены вполне специфические, практические ситуации, в которых пациент испытывал трудности. Затем тренировка направлялась специфически и узко на эти ситуации. Этот подход работал, но по своей внутренней природе он имел ограниченную пользу. И для клиницистов в нем было мало романтики.

Эти ранние попытки, с их смешанными результатами, основывались на предпосылке, или по крайней мере надежде, что когнитивная тренировка поможет изменить когнитивные функции. Но все радикально изменилась с появлением новых данных, — что когнитивные упражнения помогают изменить сам мозг. Кажется почти самоочевидным, что так и должно быть.

Когда вы занимаетесь спортом, не только улучшаются ваши атлетические навыки, но и происходит фактический рост мускулов. В отличие от этого, отсутствие упражнений ведёт не только к утрате атлетических навыков, но и к фактическому уменьшению мышечной ткани. Или другой, более важный в этой связи пример: у детёныша обезьяны сенсорная депривация порождает фактическую атрофию соответствующей мозговой ткани.

Однако решающие экспериментальные данные начали появляться только недавно. Было известно, что погружение в обогащённую среду способствует излечению повреждений мозга у крыс 12. Теперь механизмы, лежащие за этим излечением, становятся, наконец, понятными. Сравнивалось выздоровление животных с травматическим повреждением мозга в двух условиях: в стандартном окружении и в окружении, обогащённом необычным количеством разнообразной сенсорной стимуляции. При сравнении в мозге животных этих двух групп обнаружились удивительные различия. Восстановление связей между нервными клетками («ветвление дендритов») было намного более энергичным в стимулированной группе, чем в стандартной группе. Имеются также некоторые свидетельства того, что при энергичных умственных упражнениях кровоснабжение мозга улучшается благодаря усиленному росту малых кровеносных сосудов («васкуляризации») 13. Учёные, такие как Арнольд Шайбель, убеждены, что сходные процессы происходят в человеческом мозге. Систематическая когнитивная активация может способствовать интенсивному ветвлению дендритов у жертв инсульта или черепно-мозговой травмы; это в свою очередь облегчает восстановление функции.