Исследования по тегу #нейронаука
Приглашаем вас в мир современных исследований, где ученые со всего мира ищут ответы на самые актуальные вопросы психологии.
В этом разделе мы собрали для вас реальные клинические работы, которые помогают разрабатывать новые эффективные методики поддержки и терапии.
Чтобы вы могли сами заглянуть «внутрь» науки, каждая работа сопровождается ссылкой на её полный текст — официальный документ или научную статью.
Это уникальная возможность не просто прочитать выводы, а изучить все детали проведенной работы.
Мы верим, что открытый доступ к знаниям помогает всем нам лучше понимать себя и окружающих.
Когда мозг начинает «ругаться» сам с собой: как два заклятых соседа предсказывают приход Альцгеймера
Исследователи снова «встряхнули» нейронауку — и, кажется, нашли ещё один тревожный звоночек, который может предсказать надвигающийся когнитивный закат при болезни Альцгеймера. Давайте разберёмся, кто и с кем там поссорился в мозгу, и почему это важнее, чем количество кальция в овсянке по утрам. Болезнь Альцгеймера — это тот ещё коварный вор: приходит незаметно, подкрадывается к памяти, мышлению и поведению, перечёркивая всё, что делало нас «нами». В 70% случаев, когда говорят о деменции, подразумевают именно Альцгеймера. Причина — скопление в мозге белковых залежей: бета-амилоид превращается в бляшки, тау-белок — в клубки. Они настолько мешают общению между нервными клетками, что даже самый упёртый мозг рано или поздно сдаётся на милость судьбы. На ранних этапах человек просто что-то забывает, но постепенно стирается всё: от воспоминаний до умения ориентироваться в пространстве и словарного запаса. А потом начинаются эмоциональные американские горки: апатия, раздражительность, тревожность — полный комплект бесплатного приложения к Альцгеймеру. Главное — возраст, но в команде риска и гены, сердце, да ещё образ жизни. Но подвох в том, что мозг начинает портиться задолго до того, как первые признаки проберутся наружу. Учёные под руководством Диего-Мартина Ломбардо решили поискать очень ранний маркер Альцгеймера — и заподозрили в этом одну странную «ссору» между двумя главными сетями мозга. Знакомьтесь: сеть пассивного режима (DMN) и дорсальная сеть внимания (DAN). Первая любит расслабляться, мечтать, ковыряться в себе и предаваться внутренним монологам — почти как мы в пятницу вечером. Вторая отвечает за внимание к миру, цели, фокус и внешние раздражители. Обычно это идеальные соседи с забором друг от друга: если DMN пришла в себя, DAN отдыхает, и наоборот. Когда одна заглушает другую — всё работает, как дорогие швейцарские часы. Но в долгосрочном исследовании с участием 182 человек (средний возраст — 70, мужчины — почти 60%) команда нашла тревожный признак: там, где оба признака Альцгеймера — и когнитивные провалы, и амилоидные залежи — сеть DMN и её внимательный сосед DAN уже не ссорятся как раньше. Их антикорреляция «сдувается», и мозг теряет привычный баланс. Это как если бы два злейших кота, наконец, сели на один диван — и стало совсем тревожно. Эта странная дружба (или безразличие) двух сетей оказывается мощным предсказателем ухудшения когнитивных способностей — даже если учесть возраст, пол, образование, и другие белковые пакости вроде тау. Оказалось, что даже университетский диплом тут не помогает: учёная степень, как щит от слабоумия, — это миф (по крайней мере, в этой схеме), и образование не спасает, когда DMN перестаёт конфликтовать с DAN. Учёные подозревают: если между DMN и DAN уходит напряжённость, значит, в мозге зарождается особый механизм краха когнитивных функций, не связанный напрямую с тау-белком и другими обсуждаемыми факторами, вроде запаса прочности (именно так называют способность мозга компенсировать старение и травмы — «когнитивный резерв»). Но не спешите радоваться или паниковать: доказать, что именно нарушения в работе DMN и DAN становятся причиной Альцгеймера, пока не удалось. Может быть, это только следствие печального процесса, а не его источник — нужна ещё целая гора исследований. Тем не менее, такой биомаркер — это шаг к тому, чтобы ловить вора на пороге, когда он только подкрадывается к нашему разуму, а не тогда, когда он уже унёс всё ценное. И пусть у мозга ещё много тайн, теперь у нас появился шанс — если не выиграть войну, то хотя бы попробовать подготовить оборону заранее.
Лимбическая система на минималках: что происходит с мозгом у детей с СДВГ?
Недавно опубликованное исследование заставляет по-новому взглянуть на мозги наших неугомонных, вечно суетящихся и страдающих от нехватки внимания граждан — детей и подростков с диагнозом СДВГ (самое скучное объяснение: синдром дефицита внимания и гиперактивности). Как выяснили исследователи из Trinity College Dublin, у этих ребят с самого раннего возраста наблюдаются весьма стабильные сбои в работе лимбической системы — той самой части мозга, которая рулит нашими эмоциями, контролем импульсов и вообще тем, что мы называем «здравым смыслом». Что характерно, это не временами возникающая аномалия, а, можно сказать, встроенная особенность — мозг проводит детство и подростковый период так, будто ему выдали не самый свежий кабель для внутренней проводки. Исследователи уточняют: раньше все внимание уделяли коре головного мозга (например, лобным долям, что отвечают за внимание), а вот про лимбическую систему вспоминали редко. Как выяснилось, зря. Именно она регулирует наши эмоции, связывает их с размышлениями (а не только с внезапным желанием бегать по потолку), отвечает за настроение и контроль поведения. Неудивительно, что у людей с СДВГ именно эти функции чаще всего барахлят. В рамках масштабного и занудно-методичного (как иначе в науке?) исследования ученые изучали 169 детей и подростков 9–14 лет. 72 из них имели подтверждённый диагноз СДВГ, остальные служили контрольной группой — то есть были такими, какими их обычно рисуют в рекламе, где дети мирно едят кашу и слушаются взрослых. Всех гоняли по МРТ трижды — с интервалом в полтора года — и внимательно рассматривали, что у них там в составе белого вещества лимбической системы. Тут вступает в игру жутко умное словосочетание: "диффузионная куртозисная томография" (если вы не знаток медицинских технологий — не мучайтесь, достаточно знать, что она позволяет детально разглядеть, как вода бегает между нервными волокнами мозга). Главный показатель — куртозисная анизотропия: чем больше это значение, тем лучше ваши нервные связи изолированы и, соответственно, работают без перебоев. Что обнаружили? У детей с СДВГ показатели этого самого белого вещества — ниже, и стабильно ниже, чем у благополучных сверстников во всех трёх замерах. То есть стартуют они с невыгодной позиции и, как бы ни старались, к остальным не догоняют. Впрочем, число и эффективность самих связей в лимбической системе целиком особой разницы между группами не показали. Но если копнуть глубже и посмотреть на тяжесть симптомов у конкретных детей с СДВГ, то там уже становится ясно: чем хуже показатели связности и маршрутизации сигналов, тем тяжелее проявляются симптомы — от слабой концентрации до эмоциональных срывов. Это лишний раз доказывает: СДВГ — не черно-белый диагноз, а целый цветной градиент особенностей, которые могут проявляться по-разному. Авторы аккуратно замечают: увиденные мозговые аномалии — довольно мелкие, для диагностики по МРТ этого явно мало. Но даже крошечные отличия в таких вот распределённых по системе цепочках могут резко менять общую картину среди реальных детей из плоти и крови, а не из инструкций по психиатрии. Любопытно, что разногласия по поводу самой лимбической системы не дают учёным спать спокойно: анатомия этой части мозга до сих пор вызывает споры — кто-то считает одни зоны частью лимбики, кто-то отсекает их "по живому". А ещё, как оказалось, если бы исследовали детей постарше или младше, итоги могли бы поменяться: кто-то из подростков с СДВГ всё-таки догоняет сверстников позже. Но учёные — народ упорный. Они собираются проследить за этой мозговой эпопеей буквально год за годом, чтобы докопаться до того самого момента, когда мозг либо "выправится", либо решит, что раз затеяно СДВГ — значит, проживём как есть. Вывод? Если вы считали, что всё дело в "лени" или "избалованности", вам пора познакомиться со своим собственным лимбическим лобби. А дети с СДВГ — это не просто ураган в шортах, а люди с особой (и очень устойчивой) мозговой схемой. Авторы исследования: Michael Connaughton, Alexander Leemans, Timothy J. Silk, Vicki Anderson, Erik O’Hanlon, Robert Whelan, Jane McGrath. Исследование опубликовано в Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging.
Как музыка меняет мозг и чувство времени: музыканты против простых смертных
Музыка способна не только разбередить воспоминания о бывшей, но и всерьёз изменить работу нашего мозга – особенно когда дело доходит до ощущения времени. Похоже, ученые из Университета Гвадалахары решили разобраться, каким магическим способом прослушивание мелодий может влиять на наше восприятие секунд, минут и жизни вообще. Исследование, опубликованное в весьма уважаемом научном журнале, показывает: после музыки обычные люди начинают куда точнее угадывать длительность времени. Удивлены? Вот и мы нет. Музыка – это ведь как будильник, только приятнее и без мучительного звука. Чувство времени – штука важная. Оно позволяет нам не опаздывать на работу (по крайней мере, делать вид) и не заваривать доширак пять раз подряд. Но наш внутренний секундомер редко работает идеально. Окружающая среда запросто сбивает с толку – а музыка действует как дирижёр внутри нашей головы, настраивая ритмы нейронов. Группа под руководством нейроучёного Хульеты Рамос-Лойо решила пощупать мозги музыкантов и простых смертных, чтобы узнать: отличается ли их невидимая сеть нейронов, особенно если сначала включить инструментальный электронный трек, а потом попросить угадать временной промежуток в 5 секунды (с помощью нажатия на клавишу – гениально просто). Испытуемых бойко поделили на две команды: 26 музыкантов со стажем больше десяти лет и 28 тех, кто максимум напел в душе "Калинку". Каждый участник оценивал отрезок времени сначала в тишине, потом после прослушивания музыкального фрагмента. Во время этих манипуляций учёные не щадили электродов – снимали мозговую активность с помощью электроэнцефалографии, чтобы заглянуть в глубины этой казённой каши под названием мозг. Анализ показал: простые люди без музыкального образования, оставшись в тишине, регулярно переоценивали время. После музыки точность резко росла – их ответы становились ближе к истине. Магия? Нет – просто музыка раскачивала нужные области мозга, заставляя нейроны дружно маршировать в ритме битов. А теперь внимание, фанфары – музыканты. У этих граждан с самого начала точность была выше. Музыка никак не влияла на их временное чутьё: десятилетия террора сольфеджио сделали их внутренние часы нечувствительными к чуждым влияниям. Учёные копнули глубже – в так называемую функциональную связанность мозга. Оказывается, у музыкантов и в покое нейроны объединяются в долгие мосты между лобной и затылочной частями – словно железные дороги от столицы до Забайкалья. У обычных людей всё проще: дробные связи внутри отдельных районов, никакой сверхинтеграции. Во время испытаний эти различия только ярче проявились. Мозг музыкантов работал как сверхэффективное, глобальное коммунальное хозяйство – информация циркулирует быстро и гармонично, от каждой среднестатистической ягодицы до генштаба. Именно такое устройство объясняет, почему музыканты лучше и стабильнее оценивают время – и не сбиваются под внешними импульсами. А вот мозг простых людей больше похож на совхоз: усердно трудится в каждом уголке, но всем по отдельности. Это местечковое мышление делает их более уязвимыми для импровизированных баталий нейронов – тут музыка играет роль кнута, который вгоняет торчащие сигналы в ровный ритм и позволяет угадать длительность временного отрезка поближе к реальности. Картину усложняют некоторые ограничения исследования: испытуемые – исключительно молодые мужчины. Женщины и люди постарше остались за кадром, как гости на семейном ужине без борща. Кроме того, учёные выбрали только один жанр и умеренный темп – если бы включили Шнитке или блатные мотивы, кто знает, что пошло бы не так. Остаётся добавить: музыка – это не просто развлечение, а настоящий мозговой модератор, способный на сутки пересобрать наш внутренний календарь. Но для стойкости, как у музыкантов, придётся мучиться гаммами хотя бы с десяток лет… Авторы: Julieta Ramos-Loyo, Luis P. Ruiz Gómez, Sergio I. Rivera-Tello (имена пусть останутся – мало ли, где пригодятся).
Эстроген и дофамин: как гормоны учат наш мозг ждать награды (и разочаровываться)
Свежая порция научных откровений: оказывается, женский гормон эстроген способен не просто сводить людей с ума, но и усиливать работу дофаминовой системы мозга. Именно эта химия нашептывает нам на ухо: «Жди, будет круто!» – или наоборот: «Ой, зря ждал». Всё это выяснили учёные из Нью-Йоркского университета на обычных лабораторных крысах, которые теперь могут по праву считаться мини-гуру нейронаук. Если коротко, гормоны действительно не зря захватили власть над нашим настроением, импульсивными покупками и вечными метаниями между холодильником и диваном. Но вот как именно они заставляют нас вновь и вновь реагировать на раздражители, было не до конца понятно. Теперь этот вопрос потерял часть своей загадочности — благодаря большому исследованию крыс, гормонов и любопытных учёных. Главной мишенью стала система так называемого «обучения с подкреплением»: существа, будь то крыса или Homo sapiens, соображают – а стоит ли вообще ждать какую-то награду или снова облом? Дофамин же выступает голосом этого вечного внутреннего букмекера: угадал – получи всплеск, недополучил – уходи разочарованным. Учёные дрессировали сотни крыс: те тыкали носами в дырки, слушали странные звуки, томились в ожидании воды в разном объёме, а экспериментаторы — манипулировали их ожиданиями. Самая судьбоносная часть цирка разыгрывалась в зависимости от фазы крысиных гормональных качелей. Как любая уважающая себя особь, лабораторная крыса проходит четыре этапа репродуктивного цикла, где эстроген то зашкаливает, то уходит в тень. В пике «проэструса», когда эстрогена хоть варежкой черпай, у крыс усиливалась чуткость к переменам: если вознаграждение становилось лучше, они мгновенно ускорялись — между низко- и высоконаградными блоками появлялась неслабая разница в поведении. Заглянув внутрь, исследователи подсмотрели настоящую магию с помощью хитроумной технологии – fiber photometry. В мозговом центре удовольствия, называемом ядро accumbens, они внедрили белковых шпионов: эти агенты начинали светиться от дофамина, позволяя наблюдать процесс практически в реальном времени. И вот тут выяснилось: когда крыса «в эстрогеновом запое», её дофаминовая система ведёт себя, как новогодняя гирлянда на максимальной мощности: сигнал об ошибке ожидания награды зашкаливал, а отличия между крупными и мелкими «премиями» становились особенно яркими. Но, как ни крути, дофамин — не волшебник, если не подталкивать его искусственно. Учёные вооружились оптогенетикой – это когда можно осветить нейрон светом и он начнёт весело работать. Они стимулировали те участки, которые отвечают за выброс дофамина, и увидели: крысы начинали проявлять ожидаемое ускорение, то есть бежали за новой попыткой быстрее. Прямая связь дофамина и обновления «надежд» подтверждена — не поспоришь. Нашёлся и молекулярный ключ к этому гормональному представлению: в эстрогенных состояниях в ядре accumbens внезапно снижалось количество белков-транспортеров дофамина (DAT) и серотонина (SERT). Обычно эти белки убирают дофамин из пространства между нервными клетками, действуя как пылесосы на субботнике. Но если этих «пылесосов» мало, то дофамин не уходит, а остаётся разгуливать дольше, делая каждый победный сигнал более заметным. Компьютерная модель подтвердила: эффект нарастает лавинообразно. Кульминация интриги — учёные внедрили вирусный троян в область мозга, где живёт производство дофамина, и с его помощью отключили основной рецептор эстрогена. Как и следовало ожидать, крысы наскучили своим собственным ожиданиям и перестали чутко реагировать на изменения между разными поощрительными блоками. То есть без эстрогена мозг перестал делать большую ставку на то, что будущее вот-вот станет светлее. Конечно, прежде чем делать громкие выводы обо всех женщинах, стоит вспомнить: на людях эксперименты ещё не проводили. Но новое знание уже проливает свет — теперь ясно, почему при изменениях гормонального фона у некоторых психоневрологических расстройств (например, при депрессии) наблюдаются скачки симптомов от фазы к фазе. Так что в одном можно быть уверенным: пока одни спорят, «кто здесь главный» — гормоны или мозг, победил старый добрый дофамин, вооружённый эстрогеном. И весь этот сложный балет между молекулами — причина, по которой иногда хочется прыгнуть выше головы, а порой — свернуться калачиком и ни на что не реагировать.
Гены, мозг и IQ: почему плотность мозговых проводов важнее их изоляции
Ученые наконец-то докопались до того, почему одни люди решают задачи быстрее других, а двоюродный брат — наоборот, долго ищет ключи от дома, хотя они у него в руке. Суть кроется не только в классической «наследственности», но и в том, насколько плотно упакованы нервные волокна в определённых участках мозга. В ход пошла тяжелая наука с непроизносимыми названиями — и результаты, как обычно, вышли слегка депрессивными. Исследование, опубликованное в уважаемом журнале Cerebral Cortex, развенчало модную легенду о том, что ум определяется чисто «породой» или, скажем, массой серого вещества. На первый план неожиданно вышли микроскопические «провода» – нейриты, которые обеспечивают передачу сигналов по белому веществу мозга. Чем их больше — тем выше интеллект. По крайней мере, так решили наука и статистика, а мы, как водится, стоим в сторонке и скептически смотрим на происходящее. Авторы работы — команда из Германии во главе с Кристиной Стаммен из Leibniz Research Centre for Working Environment and Human Factors (если вы не слышали — не переживайте, мало кто слышал). Они усадили больше 500 бодрых студентов в МРТ-аппараты, выстригли у них клеточки изо рта (не пугайтесь, это стандарт), перекрутили в пробирках их ДНК и заставили решать кучу тестов на интеллект. Получив генетические баллы за умственные способности, ученые полезли рассматривать белое вещество головного мозга в 64 (!) разных участках при помощи продвинутых нейровизуализационных технологий, за которые любой средний медик выдал бы Нобелевскую — если бы мог выговорить их название. Микроструктуру мозга проверяли двумя, простите, хитрыми способами: во-первых, смотрели на плотность и направление тех самых нейритов (метод NODDI), а во-вторых — на количество миелина (жира, которым нервные «провода» в мозге покрыты, чтобы сигналы ходили быстрее). Итог впечатлил даже самих исследователей: оказалось, что главный игрок в интеллекте — это плотность нейритов, а вот «жирок» (миелинизация) и строгость построения «проводков» роли почти не играют. Суровая статистика: если человек по генетическим меркам склонен к высоким интеллектуальным достижениям, у него, как правило, в ключевых участках белого вещества плотность нейритов больше. А если с этим пунктом беда — никакая ухищрённая изоляция проводов на IQ особенно не повлияет. Самое занятное — между распределением этих микропроводов и баллами на тестах на интеллект обнаружена чёткая связь, причём особенно это заметно в тех местах, где проходят основные «шоссе» мозга: такие, как унцинатный пучок (вовлеченный в память и язык), верхний продольный пучок, цингулум и средний продольный пучок. Какими бы тяжеловесными эти названия ни звучали, вся суть проста — больше путей для мозговых сигналов, выше шанс, что человек разберется в шахматах, не заблудится по пути в магазин и запомнит, где припарковал машину. А вот миелин (тот самый ускоряющий жирок, на который так надеялись раньше) снова подвел: ожидаемого влияния на интеллект в молодой здоровой аудитории не нашлось. Даже сами исследователи слегка удивились — ведь классика жанра гласит, что именно изоляция проводов делает мозг мощнее. Но, увы, теория разбилась о суровую медицинскую реальность. Всё это, конечно, не повод объявлять победу генам или записываться в клуб «рожденных умными». Оказывается, гены действительно могут влиять на плотность микросетей мозга — но эффект настолько скромный, что родителям придется по-прежнему надеяться и на воспитание, и на удачу. К тому же, спектр исследований ограничен: почти все испытуемые были образованной молодежью с интеллектом выше среднего, так что мечты о российском Шерлоке Холмсе или домашней версии Эйнштейна, склонном к лени, пока сохраняем. Да и сама наука не устояла перед соблазном предупредить: современные методы МРТ, какими бы инновационными они ни были, всё равно не дают полного понимания о микроструктуре мозга. Поэтому выводы — это скорее первая наброска к портрету связи между генами, мозгом и умом, чем завершённая картина. Собственно, мораль простая: если вам вдруг показалось, что у коллеги провода не так лежат или сигналы идут долго, виноваты не вы, а природа и микроскопическая структура его мозга. И да, четырехзначный IQ по-прежнему редкость. Но если уж хотите знать, где прячется интеллект, — ищите не в сверкающей изоляции, а в плотности тончайших мозговых «шнурков».
Как не дать мозгу сдаться: инструкция от нейроучёных
Можно ли остаться острым умом в преклонном возрасте, или это фантазии для наивных? Спокойно — наука уверяет, что если включить мозг не только чтобы считать калории, но и ради кое-чего посложнее, старческое слабоумие хотя бы ненадолго прикинет, что вас нет дома. Нейроучёные всерьёз говорят о "когнитивном резерве" — это как у кого-то накопления на чёрный день, только вместо денег у нас запас прочности мозга. Чем больше, тем дольше мозг отмахивается от старости и болезни, как от навязчивого спама. Причём это не мифическая суперспособность гениев: любой может укрепить свой ум — нужно только двигаться, учиться и не превращаться в мебель. В отчёте журнала The Lancet с умным названием "Профилактика, вмешательство и уход при деменции" кирпичом написано: 45% случаев деменции можно было бы избежать или как минимум отложить, если бы все дружно разобрались с 14 главными рисками. В этот список попали бездействие, депрессия, одиночество и — внимание — низкое образование. Да-да, тяга к знаниям, похоже, работает не хуже витаминов. Долгое время образование считалось главным показателем крепости мозговых оборотов. Мол, чем больше загрузил себя умной деятельностью, тем надежнее построил нейронные "магистрали" в голове. Но современная наука предлагает раскошелиться на дополнительные "опции": когнитивный резерв — не раз и навсегда данное счастье, а вещь наращиваемая. Учиться можно и нужно в любом возрасте. Хоть на гитаре бренчать начните, хоть на шахматах с соседом рубитесь — польза для головы почти как от утренней зарядки для тела. Примеры занятий, которые делают мозг гибче, вполне земные: музыка, сложные настольные игры, волонтёрские проекты, где придется шевелить мозгами, что и как организовать. Суть одна — чем больше разнообразных задач, тем живее ваш мозг. Учёные разложили эту вечную мозговую кашу по банкам с этикетками: "мозговой резерв" (born this way), "поддержание мозга" (активничай, чтобы он не заржавел) и, наконец, "когнитивный резерв" (чем больше разностороннего опыта, тем гибче схемы и легче обходиться без потерянных деталей). Все эти теории разбивают старое представление о том, что судьба мозга запаяна в детстве, как сгущёнка на складе. На деле, возможности улучшать себя есть всегда. Канадские (Québec) учёные даже на практике показали: приёмы вроде знаменитого метода loci (это когда ассоциируешь информацию с любимым диваном или автобусной остановкой) действительно изменяют работу мозга. В разных областях мозга то тут, то там вспыхивает больше активности, то меньше — словом, мозг начинает работать, как коммуникатор, улавливающий больше волн. Забавно, что у людей с высшим образованием на все эти упражнения мозг реагирует как опытный игрок: использует чит-коды, включает нужные зоны и не расплескивает лишнюю энергию. Ещё исследования показали: больше лет за партой — больше "серого вещества" (не путать с той, что за деньги). И гибкость работы мозга растёт вместе с усложнением задач. Звучит утешительно для всех, кто не планирует записываться на йогу и медитацию для пенсионеров. Потому что специальные тренировки мозга, игры, изучение языков, музыка, даже компьютерные игрушки — всё это работает примерно на равных с нудными упражнениями на память из тетрадки. Канадское исследование Engage ставит эксперименты прямо "в поле": пожилые учат музыку, языки, осваивают игры — мотивации и пользы хоть отбавляй. У нас в лаборатории по изучению старения мозга в Université du Québec à Trois-Rivières не отстают: профессора современных языков и психологии скрестили языковые курсы, персональный коучинг, мозговые тесты и электроэнцефалограммы для любопытных взрослых. Оказалось: даже если школа — дело давно минувших дней, новые знания подстёгивают мозг, а значит есть вечный повод хвастаться: "А я в свои за... изучаю английский и живу полной жизнью!" Вывод? Мозг — не заводской агрегат с истекающим сроком годности, а скорее лего-набор: сколько деталей добавил — столько и построишь. Прокачивайте голову так же усердно, как пенсионеры перетирают внуков — и, глядишь, в старости забудете разве что, куда положили очки, а не всё остальное.
Семидневное чудо: как медитация и ритуалы меняют мозг (и кровь) быстрее, чем отпуск на Мальдивах
Исследователи внезапно обнаружили: всего неделя медитации и околомагических ритуалов может радикально встряхнуть и мозг, и химию крови обычного человека. Нет, это не сюжет из эзотерического паблика: эксперимент провели вполне серьезные господа в белых халатах, а следы вмешательства нашли с помощью томографа и целой лаборатории анализов. Группа учёных решил проверить, что будет, если совместить медитацию, психологическую ломку мышления и открытый плацебо — то есть обезоружить людей честностью и понаблюдать за их внутренними метаморфозами. А чтобы не было скучно, всё это происходило в рамках ретрита — семидневного захода с лекциями, коллективными медитациями и групповыми "исцелениями". Руководитель проекта, профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Хемал Патэл, отмечает: финансирование — не из кармана добротной Big Pharma, а благодаря InnerScience Research Fund. В дебошники пригласили 20 честных добровольцев из 561 заполнивших заявку. Среди них половина уже знатно умела залипать с закрытыми глазами, остальные — полные новички. Неделя расписана по часам: 25 часов лекций о волшебной связи разума и тела, 33 часа звуковых медитаций с напутствиями и музыка для погружения, 5 часов коллективных обнимашек, где каждый играет в целителя или исцеляемого. В ходе ритуалов вместо лекарств использовали силу групповой фантазии, а честность — главный ингредиент: никто не строил иллюзий, что это чудо-медицина. Как только из кабинки МРТ вывели подопытных, выяснилось — медитация за неделю вырубает излишнее болтовню в мозгу. Замолкают целые сети, отвечающие за внутреннюю рефлексию и эмоциональный контроль, а сам мозг начинает работать словно единая команда, забыв о вечной межклеточной вражде. В некоторых областях, например в островке и лобной коре, связь ослабевает, зато проскакивают новые линии — как будто кто-то передёргивает провода в распределительном шкафу сознания. Особо рьяные медитаторы даже обнаружили увеличение отдельных зон мозга, что удивило исследователей: обычно такое происходит после микродозинга психоделиков вроде псилоцибина. Но впечатления — это не всё. После ритуалов биохимики обнаружили всплеск разных молекул в крови: выросли как маркеры воспаления, так и их антиподы — устойчивость организма быстро росла, как акции IT-компаний в период качки. Особенно интересны сдвиги в системе эндогенных опиоидов (это те самые вещества, которые отвечают за внутренний кайф и обезболивание). Самое забавное, что ни один из испытуемых не глотал таблеток, а эффект был — будто после марафона или плацебо-вброса с обманом. В довесок — метаболическая перезагрузка: энергия теперь запускалась по-новому, клетки переключились с медленного окисления на быстрый гликолиз, будто организму дали новый аккумулятор. Культивированные нервные клетки, смешанные с кровью "просветленных", начинали быстрее вытягивать отростки — признак усиленной нейропластичности. Вдобавок менялся целый каскад биохимии: от белков до сигнальных молекул и микрорНК, которые раньше были замечены в регулировке настроения, памяти и даже реакции на стресс. Вишенка на этом коктейле — машинное обучение, которое вытащило из моря данных самые значимые перемены: определённые молекулы, схемы сработанности мозговых сетей, энергетические и иммунные отклонения — целый парад науки на марше. Звучит как магия, но есть нюансы: выборка мала, контроля над питанием, сном и личной жизнью участников не имелось, а многие из участников были подготовленными ветеранами медитативного фронта. Поэтому вопрос: Может ли ретрит заменить и лекарства, и психоаналитика, и ваш любимый антидепрессант? Учёные не спешат с ответом, но уверяют: за такую неделю мозг и тело меняются сильнее, чем после месяца на даче без связи. Сейчас команда копается в новых исследованиях — тестят обращения к микробиому, анализируют биохимию толпой, чтобы понять: можно ли так справляться с десятками болячек. Вдруг, вместо аптечки и годового абонемента в спортзал достаточно раз в год сходить на ретрит с вайбами. А пока остаётся наблюдать за тем, как наука разбирается с тем фактом, что вера, внимание и коллективная медитация могут перепрошить нас куда глубже, чем самый дорогой БАД.
Почему умные лучше ориентируются не только в пространстве, но и в жизни
Когда мы говорим о человеческом разуме, где-то на заднем плане нашего воображения всплывает образ профессора в очках, решающего кроссворд за завтраком. Но похоже, у интеллекта есть куда более приземлённый секрет — умение собирать внутренние «карты», связывая между собой разрозненные куски информации. Так, максимально свежие исследования говорят: чем выше у человека уровень так называемого «гибкого» (fluid) интеллекта, тем аккуратнее внутри головы выстраиваются отношения между объектами. Что характерно, происходит это с активным участием гиппокампа. Нет, это не жизнелюбивый морской конь из мультиков, а участок мозга, где память и пространственная навигация встречаются и устраивают мозговой тимбилдинг. Команда исследователей во главе с Ребеккой Тендерра и Стефани Тевес из Институтов Макса Планка в Германии внезапно решила: а что, если интеллект не измеряется только количеством решённых судоку или уравнений, а выражается в том, на сколько хитроумно мозг собирает разрозненные факты в одну стройную базу знаний? Они вооружились функциональной магнитно-резонансной томографией (fMRI — если по-русски, то это такая штука, которая позволяет заглянуть в живой мозг, не разбирая череп на винтики) и загнали добровольцев в виртуальное пространство с шестью несчастными предметами — расставить по местам, а потом вспомнить, кто где стоял. И вот тут началось самое интересное. Пока участники мучительно соображали, тарелка ли ближе к кружке, исследователи ловили всполохи активности в гиппокампе. Оказалось, люди с высоким уровнем гибкого интеллекта не просто лучше угадывают, где что лежит, — их мозги строят внутри себя аккуратные, логичные карты: чем ближе предметы в виртуальном мире, тем более похожие между собой паттерны активности в их гиппокампе. И плевать, насколько хорошо у них память на отдельные предметы — ключевым оказался именно способ уложить в голове всю сцену целиком, а не уцепиться за чей-то забытый тапочек. Дальше — больше. Те, кто по тестам на интеллект занимал верхние строчки, и при оценке расстояний между объектами давали более точные, «геометрически» верные оценки. А вот их менее одарённым товарищам мозг как бы шептал: «Давай просто на глаз, вдруг прокатит». Итог — полная какофония пространственных отношений, в которой логика кувыркается где-то под столом. Впрочем, шутки в сторону: исследователи не остановились на одной игрушке для мозга. Участникам предложили другое задание, уже не требующее собирать карты, а просто угадывать: это видел раньше или нет? И вот тут — полная равноправие. Неважно, чей мозг светился ярче, гиппокамп не особо напрягался, а интеллект никак не влиял на успехи. Идея проста — именно умение видеть связи между фактами, а не просто запоминать, и есть специальный «силовой кабель» интеллекта. Эти данные ложатся в стройный ряд других исследований, где гиппокамп уже давно записан в «организаторы жизни», а не просто архивы. Но не спешите записывать себя в Эйнштейны, если однажды смогли по паспорту найти метро. Исследование заметно ограничено: в эксперименте участвовали здоровые взрослые европейцы, и речь идёт только о связях между реальными предметами в пространствах, а не о сложных понятиях типа налогового кодекса или дебатах о смысле жизни. Кто кого развил первым : интеллект — умение строить карты или карты — интеллект ? Пока загадка. Исследование короткое, причины явлений не выясняет. Но кто знает, может, завтра выяснится, что настоящий умный — это не тот, кто помнит, где ключи от квартиры, а тот, у кого и в голове порядок, и гиппокамп работает без сбоев, как швейцарские часы.
Когда мозг включает скорость: как несколько миллисекунд решают, станет ли ребёнок читать, как Чехов или... ну, вы поняли
Что общего между мозгом бодрствующего школьника и коробкой передач в старенькой "Волге"? Оказывается, и то и другое может работать с задержкой — причем эта задержка и определяет, насколько быстро ты летишь по строчкам текста или спотыкаешься на каждом слове. Учёные из Стэнфордского университета, видимо, давно привыкли удивляться всему, что связано с человеческим мозгом, но даже им удалось найти новую загадку: они выяснили, что разница в считанные миллисекунды — то есть в доли секунды! — при обработке мозгом письменного слова может предсказать, насколько свободно ребёнок будет читать. Чем быстрее мозг "прощёлкивает" форму слова глазами, тем увереннее школьник разбирается в тексте. Если же нейроны думают дольше – готовьтесь к адским диктантам и унылой борьбе с "Муму". Появился новый способ щёлкать человеческим мозгом, как старым хронографом. Теперь можно с точностью до миллисекунды определить, насколько у конкретного ребёнка мощный чип внутри черепа — и, исходя из этого, прикидывать, стоит ли ему засучивать рукава на олимпиадах по литературе или срочно искать репетитора. Мозго-шпионаж происходил в одной из продвинутых школ Сан-Франциско, Synapse School, куда исследователи притащили свежеотмытые датчики ЭЭГ (это когда к голове на присосках прицепляют провода и пишут электрическую какофонию мозга). Всё шло в лучших традициях фильма "Назад в будущее": дети устрашенно мигали на быстро сменяющиеся слова, абракадабры и символические каракули, а учёные смотрели на волны и считали гармоники. Фишка в том, что их интересовала не просто скорость, а конкретная "кортикальная задержка" — это сколько времени проходит от того момента, как слово попадает в глаз, до того момента, как мозг понял, что это вообще слово. Измеряли эту задержку в разных режимах: когда на экране мелькали не только нормальные, но и выдуманные слова или псевдоалфавит. И — сюрприз! — задержка оставалась стабильной от задания к заданию и, оказывается, смотрится, как паспорт врождённой скорости обработки зрительной информации. Чем быстрее ребёнок "щелкает" словами на уровне мозга, тем выше у него баллы по тестам на понимание и скорость чтения. К тому же старшие дети бодрее младших — время отклика сокращается с возрастом. Даже интеллект вынесли за скобки: всё держится именно на умении мозга моментально схватывать зрительный образ. На закуску — ещё и пирамидка смыслов: оказывается, ключ ко всему – скорость чтения отдельных слов, а она уже тянет за собой всё остальное: фразу, абзац, а потом и длиннющую "Войну и мир" без запинки. Экономия когнитивных усилий, которой позавидуют даже роботы-пылесосы. Авторы честно признаются: никто не знал, получится ли отследить этот "автограф мозга" у каждого ребёнка лично — не получится ли опять шум и аццкий рандом? Но сигнал оказался как швейцарские часы: стабильно и без сюрпризов. Теперь, говорят, можно таких детей тестировать прямо между уроками физкультуры и ОБЖ. Впрочем, в каждой лабораторной сказке бывают нюансы: исследование всего лишь установило связь, но не доказало, что именно скорость делает из недочитателя будущего лауреата премии. Может, это практика чтения ускоряет мозг — а не наоборот? Они мечтают дальше тащить датчики в школы, смотреть не только на буквы, но и на реакции на лица, машины или ещё какие жизненно важные картинки. А ещё – докопаться, отличается ли этот "мозговой турборежим" у людей с дислексией, аутизмом и расстройствами внимания — вдруг это ключ к их загадкам? Самое неожиданное: учёные с энтузиазмом доказывают, что нейронаука и образование — это не пара немых рыбок в аквариуме, а потенциальный тандем для настоящих прорывов. Считаете сумасшествием тащить дорогое железо в школу? А вот Стэнфорд считает иначе — и уже публикует одну статью за другой. За всем этим балаганом стоит серьезная мысль: если мы научимся точно отслеживать, как мозг разгоняется при чтении, возможно, быстро поможем тем, кто постоянно висит на первой передаче. Миллисекунды решают, сколько романов человек захочет проглотить и не сломается ли морально на "Мастере и Маргарите" в седьмом классе. Авторы исследования: Fang Wang, Quynh Trang H. Nguyen, Blair Kaneshiro, Anthony M. Norcia и Bruce D. McCandliss — люди, которые явно не скучали на уроках литературы.
Генетический тест на Альцгеймер: угадай свою судьбу по крови!
Учёные снова копаются в ДНК и сообщают свежий повод для приступа паранойи: если в тебе генетически зашито чуть больше белка тау, поздравляю — велики шансы, что в ближайшем будущем забудешь, зачем пришёл на кухню, а потом и в какой стране живёшь. Новое исследование греческих гениев из Афинского медфака доказывает, что наследственная склонность к повышенному содержанию тау в крови тесно связана с риском развития болезни Альцгеймера или её загадочного предвестника — амнестического лёгкого когнитивного нарушения. Для тех, кто только что вернулся из межгалактического отпуска: болезнь Альцгеймера — это когда память и мышление утекают в никуда, а мозг заполняется лишними белками. Первый — амилоид-бета (мешает нейронам общаться), второй — тау (уничтожает нейроны изнутри). Белок тау сам по себе полезен, но если вдруг решит «забарахлить» и накопиться больше нормы — привет, нейродегенерация! Обычно найти ранние признаки Альцгеймера сложно: для этого нужно проколоть человеку всё, что можно, или сделать такие снимки мозга, что любой врач начнёт мечтать о МРТ прямо у себя дома. Поэтому исследователи пошли вокруг и решили: а почему бы не вычислить генетический риск — так называемый полигенный риск-скор для плазмы тау? Это почти как гадание на кофейной гуще, только вместо гущи — комбинация 21 генетического варианта возле гена, отвечающего за тот самый белок. В первой фазе учёные подключили 618 бодрых пенсионеров из Греции старше 65 лет, у которых на старте не было ни Альцгеймера, ни замашек забывать имена внуков. За ними приглядывали три года. За это время 73 из них успели прославиться диагнозом: кому-то повезло попасть под определение Альцгеймера, кому-то досталось амнестическое лёгкое когнитивное нарушение. Оказалось, что каждое скромное увеличение полигенного риска на стандартное отклонение приближает к диагнозу на 29%. И это не зависит от пола, возраста, образования и даже самого главного в генетике Альцгеймера гена APOE e Но жизнерадостнее всего себя показали женщины и молодые (для этого исследования — ниже 73 лет): дамы рискуют на 45% сильнее при том же скачке в баллах, а молодёжь вообще доходит до плюс 87%. Мужчинам и очень мудрым (старше медианного возраста) повезло чуть больше — у них эта связь статистически незначима. Чтобы проверить свои догадки, греки пошли искать подтверждение на просторы Британской биобанки, привлекли более 142 тысяч человек старше 60, не замученных деменцией. Их держали «под наблюдением» около 13 лет, за которые 2737 были осчастливлены Альцгеймером. Связь осталась: чем больше риск-скор, тем выше шансы увидеть врачей-неврологов чаще. Правда, тут «навар» меньше: плюс 5% риска на одно стандартное отклонение. Впрочем, когда исследователи подобрали из британских участников группу, максимально похожую на греческую, цифры подросли до плюс 50% — вот это уже заявочка! Грустно только, что все эти предсказания не абсолютны. Полигенные скор — штука предсказательная, а не приговор. Он не учитывает редкие гены, особенности образа жизни, уровень вашей любви к чаю или тому же оливковому маслу. К тому же, вся эта статистика работает пока в основном на носителях европейских генов, так что представителям других популяций стоит подождать своих исследований. Главный посыл: высокий полигенный риск не гарантирует Альцгеймера, низкий не освобождает от риска поиграть в «Кто я?» собственными воспоминаниями. Но знать о рисках заранее — штука полезная: можно и стиль жизни поменять, и за состоянием здоровья последить, и поучаствовать в клинических исследованиях. Гениальные умы уже строят радужные планы объединить полигенные риски по тау с аналогичными по амилоиду, атрофии гиппокампа и прочим радостям дегенерации — чтобы наконец скомпоновать суперпрогностический калькулятор. Молись, чтобы его массово внедрили до того, как забудешь, зачем этот текст читал.
«Детство под фильтром»: как трюк с лицом открывает двери в прошлое
Как вы себе представляете путешествие в прошлое? Лучше бы забыть про доки Брауна и ховерборды — оказывается, игроки с памятью обошли фантастику на повороте. Новое исследование британских учёных (куда же без них!) из Anglia Ruskin University показало: стоит увидеть своё лицо с детскими чертами, как воспоминания о детстве вдруг становятся удивительно живыми. Не магия — психология. Вся эта история началась с простой мысли: тело — это не просто скелет под кожей, а часть нашего «я», и именно через него мы запоминаем события жизни. В детстве вы были плюшевее, ниже и, возможно, верили в чудеса; взрослым это уже не грозит. Значит, если дать нашему мозгу морковку в виде «детского себя», можно ли достать с пыльной полки памяти самые яркие моменты детства? Чтобы проверить эту экзотическую идею, учёные набрали 50 человек. Одним показали их взрослое лицо в онлайне — без всяких фильтров (развлекуха такая-себе), другим слегка поколдовали с видео и «омолодили» физиономию — получилось нечто среднее между фильтром TikTok и воспоминаниями бабушек. Дальше участникам устроили испытание под названием «энфейсмент-иллюзия»: они должны были кивать головой под метроном, а на экране их «детское» или взрослое лицо повторяло движения. Кем себя чувствуешь: собой или чужим манекеном? Кульминация — интервью на тему воспоминаний. Все обладатели детских фильтров попытались вытащить из памяти события до 11 лет, а потом — из последнего года. Для верности интервьюеры накидывали подсказки: «дом», «каникулы» и всякое такое. Интересовал их не только факт воспоминания («ну да, ездили на дачу»), а именно детали: кто чем пах, кто на что наступил, каково было чувствовать себя в тот момент. И вот кульбит: те, кто смотрели на своё «детское» лицо, вынимали из закоулков мозга заметно больше ярких, окрашенных эмоциями деталей про детство, чем те, кто лицезрел своё взрослое лицо. Причём на свежие события иллюзия никак не влияла — как ни перекидывай фильтр, воспоминания о недавних походах в магазин не станут красочнее. Фильтр — штука мудрая, только прошлое ему по душе! Научный дуэт утвердил два типа памяти: семантическая (это когда помнишь, как называлась улица) и эпизодическая (это когда можешь вспомнить, как пахла весна в том дворе и какая была погода, когда ты учил играть в классики). Так вот, трюк с лицом раскрыл именно эпизодическую, а парад семантики проигнорировал. Почему это работает? Авторы упирают на то, что все наши воспоминания — это ещё и отпечатки тела, которое у нас было в момент события. Стоит мозгу намекнуть на старый «корпус» — и пазл складывается, ключ к «архиву детства» оказывается у вас в руках. К тому же, иллюзия не так уж зависит от того, насколько сильно вы поверили в «своё» детское лицо. Даже лёгкая ассоциация с юным «я» способна подстегнуть память. Без ложки дёгтя, конечно, тоже не обошлось. Фильтр был усреднённый, а не лично ваш портрет с советских открыток, да и синхронизация головы с метроном могла бы быть поизящнее. В будущем авторы прямо грезят более точными технологиями — может, и вспомнить удастся не только золотую осень, а и ту самую первую улыбку. Самое интересное: учёные уверены — самость и память не высечены в граните. Наше «я» гибко, а тело и воспоминания переплетены куда сложнее, чем может показаться после третьей чашки кофе. И может быть, однажды психотехнологии разрешат помочь тем, кто с памятью на «вы». В общем, если захотите вспомнить настоящие 90-е, не ищите пластинки с «Руки Вверх!» — просто покажите мозгу его собственное детство. Видимо, хватит даже эффекта фильтра.
Как рыбий жир спасает мальчиков – но не девочек – от последствий маминого каннабиса: что нашли ученые
Диета, богатая омега-3 жирными кислотами во время беременности, частично защищает потомство крыс-самцов от ущерба, который наносит воздействие ТГК (главного психоактивного компонента марихуаны) на формирующийся мозг. В самках этот эффект практически не работает. Казалось бы, рыбий жир спасает, но только примерно половину лаборатории. За что весь сыр-бор? За растущее увлечение беременных каннабисом – новомодная волна с легким флёром «натуральности» и мифами о безопасности. Однако наука уже не раз подчеркивала: ТГК проникает через плаценту, и для мозга эмбриона последствия могут быть отнюдь не расслабляющими. Дело тут в так называемой эндоканнабиноидной системе – эта натуральная «химлаборатория» строит мозг за счет жиров, и вмешательство ТГК, как оказалось, может превратить стройку века в пожар на складе ГСМ. Авторы исследования решили: раз эндоканнабиноидная система живет на жирах, именно питание с омега-3 жирными кислотами способно подкинуть спасательный круг. Омега-3 – это такие жирные кислоты, что без них ни одной уважающей себя нервной клетке не построить приличную сеть. Проверить догадку ученые решили с помощью крыс. Беременных крыс поделили на четыре группы: контроль, омега-3 без каннабиса, каннабис без омега-3 и – барабанная дробь – омега-3 плюс каннабис. Когда малыши выросли, ученые, вооружившись тестами и электродами, начали искать отличия в их поведении и работе мозга. Во-первых, у потомства, которое подверглось действию ТГК, наблюдали меньший вес при рождении. Но если мама трескала омега-3, вес мышат сохранялся. Во взрослом возрасте история стала интереснее и явно сексистской. Самцы, чьи матери употребляли каннабис, заметно тревожнее своих собратьев. У тех же, кого мамы попутно кормили омега-3, уровень тревоги был ближе к норме. Самки в этом смысле оказались упрямыми феминистками – ни каннабис, ни омега-3 почти не меняли их уровень тревожности. Однако когнитивные проблемы – затруднения в социальных взаимодействиях и с памятью – наблюдались и у самцов, и у самок, если мамы не сдержали себя перед косяком. Омега-3 вернул социальную мотивацию у самок на какой-то уровень, но в остальном дамы подкачали: память не восстановилась. У парней же омега-3 творил почти чудеса – и память, и поведение близки к норме. Но не спешите идти за банкой рыбьего жира в аптеку, если собираетесь походить по радуге во время беременности. Даже при идеальных анализах на поведение структура жиров в мозге у самцов-«счастливчиков» до конца так и не восстановилась – разбалансировка омега-3 и омега-6 сохранялась до взрослого возраста. У самок же эти чудеса диетологии и вовсе были ограниченными. Записи электродов показали, что в разных областях мозга – префронтальной коре, гиппокампе и других – ТГК сбивал нейроны с привычной ритмики, причем у мальчиков и девочек по-разному. Омега-3 восстанавливала баланс в основном у самцов, самкам, увы, не помогло как следует. Молекулярный анализ подтвердил – ключевые липидные и белковые балансы в мозге расшатывались ТГК вне зависимости от пола. В общем, даже если снаружи поведение стало почти как у здорового зверя, внутри царит липидный хаос. Вишенка на этом торте – абсолютная разница в реакции мужских и женских мозгов на вмешательство. Вывод прост и брутален: чем раньше будет покончено с мифом, что каннабис «безопасен для беременных», тем лучше. Рыбий жир – не волшебная пилюля, а паллиатив от безысходности. Опыт показал: мужской мозг ещё можно кое-как протащить на силе омега-3, а женский – скажет «нет». Исследование, надо заметить, ставили на крысах, так что не стоит считать это универсальным рецептом для людей. Тем более, что не изучался вопрос воспаления плаценты и других механизмов. Но одно ясно точно – вмешательство в родное жирное хозяйство мозга через пренатальный косяк может дорого обойтись. Впереди – планы выяснить, почему природа устроила столь разный ответ на каннабис у мальчиков и девочек, и можно ли вмешаться с омега-3, если опомниться в более позднем возрасте. На сегодня же: будущим мамам – двойная осторожность, папам – лишний повод почитать про жирные кислоты, всем остальным – повод еще раз задуматься, стоит ли рассчитывать на чудеса науки, когда на кону мозг нового человека.