Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге
- Автор: Линден Дэвид
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Синдбад
- ISBN: 978-5-00131-420-2
- Переводчик: Юрий Яковлевич Гольдберг
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге». Краткое содержание книги:
Авторы описывают самые удивительные особенности мозга, честно объясняя, что известно, а что пока неизвестно ученым о работе нервной системы. Книга увлечет всех, кто интересуется наукой о мозге.
К сожалению, невероятная пластичность мозга в некоторых случаях приводит к нежелательным последствиям. Например, многие люди с ампутированной рукой или ногой испытывают ощущение «фантомной конечности» — как будто рука или нога по-прежнему на месте. У некоторых она даже болит. Считается, что в фантомных болях виновата реорганизация коры. Например, те зоны соматосенсорной и моторной коры, которые ранее отвечали за руку, через некоторое время после ее ампутации могут быть поглощены соседними — в частности, отвечающими за губы[74]. Имеющиеся данные позволяют предположить, что фантомные боли вызывает именно это функциональное вторжение зоны нижней части лица в зону руки (и ее дальнейшая активность)[75]. Но несмотря на то, что фантомные боли — довольно распространенное явление, лишь немногие люди в момент прикосновения к какой-то части своего тела ощущают, что что-то коснулось их несуществующей конечности[76]. Этот факт предполагает наличие каких-то дополнительных механизмов. Другие исследования указывают на то, что фантомную боль провоцируют остаточные связи от отсутствующей конечности[77] и что свою роль в этом явлении играет изменение возбудимости спинного мозга[78]. Как бы то ни было, существует немало примеров, когда зона коры, отвечающая за ту или иную часть тела, увеличивается за счет соседней зоны.
Быть может, у такой реорганизации ограниченных ресурсов коры есть функциональные последствия? Вернемся к лондонским таксистам. Важно отметить, что увеличение задней части их гиппокампа происходит за счет передней части[79]. Общий объем гиппокампа и у таксистов, и у контрольной группы был одинаковым; различалось только соотношение частей. Считается, что задняя часть гиппокампа хранит пространственное отображение окружающей среды, и ее расширение позволяет «вместить» более подробную мысленную карту. А вот уменьшение передней части гиппокампа может объяснить некоторые функциональные нарушения, которые наблюдаются у таксистов. Как правило, они хуже, чем люди других профессий, запоминают новые зрительные и пространственные образы. Например, когда им предлагали скопировать сложную линию, они с трудом воспроизводили ее в задании на проверку памяти — в тесте, определяющем способность запоминать расположение видимых объектов в пространстве[80].
Недавнее исследование, в котором группу будущих таксистов изучали на протяжении четырех лет, убедительно доказало, что тренировки вызывают изменения в гиппокампе. После нескольких лет обучения у водителей, успешно сдавших экзамен, отмечалось увеличение задней части гиппокампа, и они хуже справлялись с решением зрительных и пространственных задач. А вот те, кто провалил экзамен или не закончил обучение, не отличались по этим показателям от контрольной группы. Именно обучение вызывает структурные изменения в гиппокампе, которые могут иметь непредвиденные последствия, такие как нарушения в формировании зрительной и пространственной памяти.
74
T. Elbert et al., «Input-Increase and Input-Decrease Types of Cortical Reorganization after Upper Extremity Amputation in Humans», Experimental Brain Research 117 (1997): 161–164; H. Flor et al., «Phantom-Limb Pain As a Perceptual Correlate of Cortical Reorganization Following Arm Amputation», Nature 375 (1995): 482–484; E. Raffin et al., «Primary Motor Cortex Changes after Amputation Correlate with Phantom Limb Pain and the Ability to Move the Phantom Limb», Neuroimage 130 (2016): 134–144.
75
Flor et al., «Phantom-Limb Pain As a Perceptual Correlate of Cortical Reorganization Following Arm Amputation»; H. Flor, L. Nikolajsen, and T. Staehelin Jensen, «Phantom Limb Pain: A Case of Maladaptive CNS Plasticity?» Nature Reviews Neuroscience 7 (2006): 873–881.
76
Flor, Nikolajsen, and Staehelin Jensen, «Phantom Limb Pain: A Case of Maladaptive CNS Plasticity?»; S. M. Grusser et al., «The Relationship of Perceptual Phenomena and Cortical Reorganization in Upper Extremity Amputees», Neuroscience 102 (2001): 263–272.
77
T. R. Makin et al., «Phantom Pain Is Associated with Preserved Structure and Function in the Former Hand Area», Nature Communications 4 (2013): 1570; T. R. Makin et al., «Reassessing Cortical Reorganization in the Primary Sensorimotor Cortex Following Arm Amputation», Brain 138 (2015): 2140–2146.
78
Flor, Nikolajsen, and Staehelin Jensen, «Phantom Limb Pain: A Case of Maladaptive CNS Plasticity?»
79
Maguire et al., «Navigation-Related Structural Change in the Hippocampi of Taxi Drivers»; Maguire, Woollett, and Spiers, «London Taxi Drivers and Bus Drivers»; Woollett and Maguire, «Navigational Expertise May Compromise Anterograde Associative Memory»; Woollett, Spiers, and Maguire, «Talent in the Taxi».
80
Maguire, Woollett, and Spiers, «London Taxi Drivers and Bus Drivers»; Woollett and Maguire, «Navigational Expertise May Compromise Anterograde Associative Memory»; Woollett and Maguire, «Acquiring ‘the Knowledge’ of London’s Layout Drives Structural Brain Changes».