Сила молодости. Как настроить ум и тело на долгую и здоровую жизнь

Когда мы встречаемся с новой информацией (например, начинаем изучать иностранный язык) или проживаем новый опыт (например, пытаемся освоить вождение автомобиля), наши нервные клетки при помощи отростков и синапсов начинают формировать в мозге новые пути. Если мы больше не возвращаемся к этому опыту, связи не закрепляются. Поэтому если человек начинает изучать иностранный язык, но вскоре бросает, то в следующий раз ему приходится вновь осваивать знания практически с нуля.

Однако если к информации или действию обращаться вновь и вновь, то едва заметная «тропка» в зарослях нервных окончаний постепенно начинает превращаться в хорошо утоптанную «дорогу», а затем и в скоростную «магистраль». И вот мы уже, практически не задумываясь, говорим на новом языке и ведем машину «на автомате». Это свидетельствует о том, что «файлы» с необходимой информацией прочно сохранились на нашем «компьютере».

Кратковременная память

Некоторые нейронные связи существуют в течение очень небольшого времени: секунды и минуты, – это характерно для кратковременной памяти. Кратковременная память позволяет мозгу работать с небольшими порциями информации, поступающими в него в текущий момент времени. Информация может поступать как из внешних источников (то, что мы видим, слышим, чувствуем в данный момент), так и из недр собственной памяти – целенаправленное или спонтанное воспоминание.

За кратковременную память отвечают участки в лобной и теменной долях мозга, передняя поясная кора, а также участки базальных ганглиев.

Время хранения информации в кратковременной памяти, как правило, составляет не более 20–30 секунд, кроме того, она вмещает весьма ограниченный объем информации. По различным оценкам, в течение короткого времени человек может удержать в памяти от 4 до 7 объектов. Но существуют и различные техники, позволяющие увеличивать число запоминаемых объектов: например, группировать их по каким-либо принципам, создавать ассоциации. При постоянном повторении «ментальные объекты» из кратковременной памяти перемещаются в долговременную.

Разновидностью кратковременной памяти является рабочая (оперативная) память, позволяющая запоминать необходимую информацию буквально на несколько секунд. Например, ввести цифры кода, присланного банком для совершения покупки, или вбить под диктовку номер телефона нового знакомого в книгу контактов. Состояние рабочей памяти является одним из самых показательных критериев, использующихся для оценки когнитивного резерва человека. Ее ухудшение нередко наблюдается при старении мозга и может рассматриваться как один из первых признаков развития возрастной деменции.

Долговременная память

В отличие от кратковременной памяти, возможности памяти долговременной достаточно велики – это касается и времени хранения информации (многие воспоминания могут сохраняться до конца жизни), и объема. Кроме того, в формировании долговременных воспоминаний участвует множество отделов головного мозга. Долговременную память подразделяют на явную (эксплицитную) и неявную (имплицитную).

Явная память позволяет сознательно оперировать информацией, хранящейся в памяти, – как личными переживаниями, опытом (эпизодическая память), так и фактической информацией (семантическая память). Местом хранения эпизодической явной памяти является область мозга, называемая гиппокампом. Здесь записана информация о том, как, например, вы в детстве ездили с родителями на море и пили кофе с другом на прошлой неделе. Огромные пласты знаний хранятся в коре головного мозга: здесь размещается, например, информация, касающаяся различных фактов, языка и т. д.

За хранение эмоционально окрашенной информации отвечает миндалевидное тело (миндалина). Благодаря нейронным связям в этой структуре, а также связям между миндалиной, гиппокампом и корой мозга мы можем в течение многих лет помнить ситуации, в которых испытали сильное чувство радости, стыда, страха. Кроме того, миндалевидное тело играет ключевую роль в возникновении новых воспоминаний, связанных со страхом. Поэтому особенности формирования памяти в миндалине активно изучают специалисты, занимающиеся посттравматическими стрессовыми расстройствами, «убеганием» людей от решения жизненных задач из-за пережитого когда-то страха и пр.

Неявная долговременная память формируется без участия сознания: мы можем ею оперировать без детального процесса вспоминания. Ключевыми структурами мозга, отвечающими за хранение неявной информации, являются базальные ганглии и мозжечок. Базальные ганглии (или базальные ядра) – это структуры, представляющие собой скопления серого вещества (тел нейронов), расположенные в глубине больших полушарий между лобными долями и над стволом мозга (по сути, на границе сознательного и бессознательного).

В базальных ядрах хранится информация о полученных вознаграждениях, двигательных навыках, поэтому эта структура играет ключевую роль в развитии двигательных привычек (игра на фортепиано, езда на велосипеде, танцы, вождение автомобиля), которые по мере обучения требуют все меньшего участия сознания в процессе реализации навыков. Именно поражение базальных ганглиев лежит в основе двигательных нарушений при болезни Паркинсона.

Виды памяти

Нейропластичность

Исследования показывают, что, по мере того как мы используем свой мозг, учимся и тренируем память, он способен кардинально меняться благодаря нейропластичности.

Под пластичностью мозга подразумевается способность нервной системы изменять свою структуру и функции на протяжении всей жизни в ответ на многообразие окружающей среды. Изучение нейропластичности особенно актуально, когда речь идет о старении мозга, о восстановлении после травм и инсультов, лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Благодаря нейропластичности нервные клетки обладают способностью восстанавливать свою структуру и функцию, а также формировать новые синаптические связи. В основе нейропластичности лежат два базовых процесса: образование новых связей между нервными клетками (синаптическая пластичность) и образование новых нейронов (нейрогенез).

Синаптическая пластичность

В детстве и юности синаптическая пластичность является ключевым свойством мозга: способность к образованию новых связей между нейронами помогает быстро учиться, познавать мир. Мозг ребенка формирует связи между нейронами при встрече с самой разной информацией и опытом. По мере взросления число связей между нейронами сокращается – этот процесс называется синаптической обрезкой. Чем старше мы становимся, тем избирательнее наш мозг относится к формированию связей. Он тратит свои ресурсы лишь на прокладку нейронных «путей» для мыслей, к которым мы возвращаемся изо дня в день.

Поэтому мозг многих взрослых людей напоминает «слепок» каждодневных беспокойств. Нейронные импульсы «передвигаются» по путям, похожим на асфальтированную трассу. Для того чтобы свернуть с проторенной дороги и начать процесс «вытаптывания» новой тропинки в нейронных зарослях, требуется достаточное усилие и мотивация. В то же время в любом возрасте повторяющиеся действия постепенно приводят к формированию новых нейронных связей.