Не всі спогади постійні. Мозок надає їм можливості і відкидає їх залежно від того, яке значення вони мають для нашого виживання та щодня. Він відповідає за оцінку того, які дані можуть нам стати в нагоді в майбутньому, та звільнення місця для новин та навчання. Сандра Хурадо, невролог з CSIC-UMH, пояснює процес через фундаментальну характеристику цього органу: його пластичність.

мозку

Сандра Хурадо в Королівській національній медичній академії Мадрида./Ольмо Кальво/SINC

Невролог Сандра Хурадо (Мадрид, 1977), дослідник Інституту неврології Аліканте CSIC-UMH, каже, що мозок ніколи не відпочиває. Отримуйте інформацію цілодобово та без вихідних, щоб створити необхідні зв’язки, на які ми спираємось, коли щось згадуємо. "Це зміцнює та ліквідує, будує та руйнує: так формується наша пам'ять", - коментує він в цьому інтерв'ю Sinc.

Але для зв’язків потрібен простір, і цей орган не росте безмежно. "Наш череп є межею мозку і не дає йому рости без обмежень у розмірах, обсязі чи вазі, коли ми дізнаємось. Ми ніколи не будемо схожими на інопланетян з великими мізками з кіно », - жартує він.

“Череп - це межа мозку і не дає йому рости без обмежень. Ми ніколи не будемо подібні до тих чужинців з кіно ".

Як мозок управляє величезною кількістю даних, які свідомо та несвідомо отримує день за днем? Чи ми пам’ятаємо все, що сприймаємо? Або те саме, це всі зв’язки, які мозок встановлює постійними?

Відповідь, на думку цього експерта, робота якого була опублікована в таких журналах, як Science, Nature Neuroscience і Neuron, "заснована на концепції: пластичність мозку".

Що вас привернуло до неврології?

Мозок - це межа знань. Розуміння цього дозволить нам отримати ключі до розуміння багатьох речей, які є неправильними в нашому суспільстві. Зрозумійте, як це працює, як приймати рішення ... З самого раннього віку це вже здавалося мені захоплюючим. Можливо, я не міг сказати це так, але це була для мене найпривабливіша галузь науки та біології. Найцікавіший.

Як формуються наші спогади?

На даний момент ми маємо лише гіпотези. У нашому мозку є механізми, які дозволяють нам бути гнучкими, утворювати нові зв’язки між нейронами і навіть усувати їх.

Його тренування та підкріплення дозволяють нам будувати спогади все легше та легше. Це відбувається за допомогою механізмів, що збільшують ширину та міцність синапсів, або через створення нових зв’язків. Забуття пов’язане з його усуненням. Чим менше ми використовуємо зв’язок, тим більша ймовірність його зникнення.

Протягом дня наш мозок отримує величезну кількість інформації, як він вибирає важливе і відкидає те, що ні?

Наш мозок - неймовірна фільтрувальна машина. Насправді, з самого раннього віку ми вже вирішуємо, який тип інформації є для нас актуальним і від якого ми можемо автоматично позбутися.

Мозок фокусується на таких сигналах, як стресові шуми або інші фактори, важливі для нашого виживання

У цьому сенсі, на рівні розпізнавання обличчя, зараз мій мозок фокусується на трьох основних моментах - очах, носі та роті -, решта складається без особливої ​​уваги; наприклад, контекст кімнати.

Те, як мозок відбирає один тип інформації, а не інший, також є відкритим полем, але це має багато спільного з еволюцією нашого виду. Загалом, він фокусується на таких сигналах, як стресові шуми чи інші фактори, які можуть бути важливими для нашого виживання, і ігнорує решту. Проблеми, пов’язані з виживанням або стресом та тривогою, - це ті, які, без сумніву, головний мозок буде надавати пріоритети з самого початку.

Що таке і що передбачає пластика мозку?

Це означає можливість змінитися. Завдяки пластиці мозку ми можемо змінювати звички або заздалегідь визначені знання та пізнавати нові речі.

Мозок, який ми маємо, - це той, який слід використовувати, тому він повинен мати можливість змінюватися і за допомогою мікроскопічних змін кодувати важливе - спогади, що вони зникають, коли ми їх більше не використовуємо, і що їх замінюють новини. Таким чином, ми можемо вчитися до кінця свого життя. Тільки з тим, що ми маємо.

Без цієї пластичності та цієї здатності відбирати інформацію, і якби кожен нейрон кодував одну активність, ми не змогли б впоратися.

Це те саме, що синаптична пластичність?

"Без цієї пластичності та цієї здатності відбирати інформацію, і якби кожен нейрон кодував одну діяльність, ми не змогли б впоратися"

Ні, існують різні форми пластики. Мозковий є структурним: раніше існував зв’язок, але він зникає з різних причин. Це щось фізичне, те, що ми можемо побачити.

Інший, синаптичний, працює в менш драматичних ситуаціях. Зв'язок порушується, коли є якась травма або патологія. Але повсякденно, в більш нормальній ситуації, ми вважаємо, що цей тип пластичності, при якому зв’язки не розриваються - розривів не видно - може бути більш помітним, але, функціонально, вони могли бути ослаблена або посилена.

У який момент життя мозок найбільш відкритий для змін під впливом подразників навколишнього середовища?

Коли ми маленькі. Формування зв’язків у мозку людини триває і після народження. Це етап, на якому ми збираємо більшу частину інформації, яка згодом буде служити нам для нашого виживання в житті. Перші три роки є критично важливими для отримання цієї інформації, і саме тоді формується основа всього чуттєвого сприйняття, але вони не єдині.

Протягом усього життя, і якщо ми дотримуємось дисципліни навчання та впливу нових речей, ми продовжуємо вчитися, але не на тому рівні, як у ті моменти, коли формується наш мозок.

Мозок надає пріоритет інформації, пов’язаній зі стресом і тривогою, для простого виживання./Ольмо Кальво/SINC

Чи можемо ми навчити свій мозок підтримувати цю характеристику?

Відповідно до останніх гіпотез, так; наприклад, за допомогою програм пам'яті для мобільних телефонів. Є багато компаній, які роблять ставку на цю концепцію, особливо для людей похилого віку. Йдеться про виконання простих завдань та встановлення зв’язків між різними об’єктами з ідеєю тренувати мозок і не втрачати його пластичність.

Ми дійсно не маємо повного подальшого спостереження, щоб мати можливість перевірити, чи є використання цього типу ігор корисним для користувача, оскільки це спроби, розпочаті в 2000 році, тому не було часу для збору чітких даних про цей тип діяльності.

Якщо ви читаєте, якщо ви залишаєтеся активним і маєте соціальну взаємодію, мозок довше залишається функціональним

Однак я трохи вірю в те, що говорить нам здоровий глузд. Якщо ви читаєте, якщо ви залишаєтеся активними, якщо у вас бесіди, соціальна взаємодія та інші подібні стимули, я вважаю, що ваш мозок довше функціонує. Зрештою, ви це здійснюєте. Хоча ця паралель між мозком і м’язами є не зовсім адекватною, вона дуже спрощена.

Чи може він генерувати нові нейрони?

Торік, якби мені задали це питання, мені було б зрозуміло: так. Однак сьогодні існує велика суперечка: це правда, що існують дуже тверді дослідження щодо здатності генерувати нові нейрони, але на мишах. У цих тварин немає сумнівів, що відповідь так. У людини є дві роботи з цього приводу, які суперечать одна одній, як у дуже важливих наукових журналах.

Один з них - опублікований у "Природі" - заснований на спостереженні за мозком дітей та молоді у віці від 3 до 20 років. І ні, вони не генерували нових нейронів. Це вже не просто негатив у дорослих, це правда, що вони мають меншу пластичність, а у дітей, де вважалося, що це може статися.

Кілька місяців потому в іншій статті - «Стовбурові клітини клітин» - стверджувалося, що інструменти, використані в першому дослідженні, були недостатньо конкретними. Група дослідників стверджувала, що була свідком утворення нових нейронів як у дітей, так і у дорослих. І ось ми, робота в процесі.

Зараз це тема дослідження, яка потребує вирішення і в якій багато зусиль, грошей та інтересу. Ці знання можна було б використати, щоб спробувати зробити щось на зразок регенерації нейронів у пацієнтів, які втратили деякі або когнітивні здібності у людей старшого віку, хворих чи нехворих. Ми всі хочемо жити довго, жити добре, все пам’ятати і зберігати пам’ять в найкращому стані.

"Це правда, що є дуже солідні дослідження щодо здатності генерувати нові нейрони, але у мишей"

Як медицина могла скористатися цією характеристикою мозку?

Використовуючи його від поведінкової терапії - намагаючись зміцнити зв’язки - до найновіших методів, таких як стимуляція мозку TIC - хвиль, які намагаються активувати різні ділянки мозку за допомогою магнітних полів або електричних стимуляцій - що може збільшити їх пластичність для поліпшення певного типу неврологічних хвороба.

Як це зробити? Нейрони - це електрична тканина, тому рішенням може бути спроба активації за допомогою електродів або методів, які не вимагають їх введення, але тих, які можна зробити зовні, віддалено. Ці стратегії починають досліджуватися.

Тож яка взаємозв’язок між пластичністю мозку та неврологічними захворюваннями?

У пацієнтів з неврологічними захворюваннями посилення синаптичного ефекту повністю блокується.

У тваринних моделях хвороби Альцгеймера здатність до синаптичної пластичності дорівнює нулю. Наче мозок заморожений. Насправді, це те, що ми думаємо про цих пацієнтів: їх мозок у минулому був заморожений. Завдяки пластичності та міцнішим зв’язкам вони пам’ятають минулу інформацію, яку зберігають у собі. Нове - що він снідав, куди пішов - неможливо кодифікувати, він не знаходить механізму, щоб закріпити це в своїй пам’яті.

Нейрони все ще там, вони не були знищені, як у випадку з мозковим інсультом, але вони не працюють.

"У пацієнтів з неврологічними захворюваннями здається, що їх мозок застиг у минулому"

Що, якби ми все запам’ятали?

Цікаво, але існують абсолютно протилежні патологіям забуття. Запам’ятовування навіть найдрібніших деталей усього життя - це синдром, який змушує багатьох людей мати абсолютно постійну пам’ять і намагатися запам’ятати абсолютно все. Це насправді кошмар.

У цих випадках хіба не буває часу, коли мозок перевантажується інформацією?

Звичайно, це патологія. Нам потрібні механізми для усунення більшості даних, які ми використовували, але це послужило нам лише в дуже конкретний момент. Сон для цього дуже важливий, як для зміцнення, так і для усунення. У першому випадку те, що робить мозок, - це фільтр. Просто видаливши непотрібне підкріплення, що нам потрібно. Це два одночасних процеси.

"Можливість бачити все чіткіше наступного ранку є частиною пластики та функції мозку"

Здатність «бачити все чіткіше» наступного ранку є частиною пластики та функції мозку. Той тягар, який ми всі відчуваємо вночі, може бути пов’язаний з тим, що ми провели багато годин не сплячи, отримуючи інформацію. Мозок працює і виробляє багато метаболітів - накопичених залишкових речовин, що змушують нас бачити життя з більш катастрофічної точки зору.

Вночі приїхали прибиральники - нейрони глії або мікроглії, які наводять порядок. Вони змушують систему говорити "добре, це важливо", консолідують її та усувають решту.

Чи означає це, що чим більше годин сну ми маємо, тим більше зв’язків ми видаляємо?

Це не обов’язково, оскільки елімінація відбувається разом з консолідацією. Це два процеси. Сон - ідеальний час для виконання обох завдань. Наш мозок не відключається, а продовжує постійно працювати.