Нейробиологи, описывая адаптивность детского мозга, говорят о том, что он обладает высокой нейронной пластичностью. Иными словами, он легко приспосабливается. Это имеет гигантское значение для развития. Время, в течение которого он сохраняет это свойство, именуется «критическим периодом». Мозг ребенка очень чувствителен к внешним воздействиям. Определенные навыки, которые он осваивает, невероятно трудно или даже невозможно приобрести по окончании названного временного промежутка. В более зрелом возрасте наш мозг теряет пластичность, но, естественно, не полностью. В нем продолжают появляться нейроны, отвечающие за передачу сигналов. Связи между ними могут укрепляться, ослабляться и формироваться заново. Но у детей все это происходит гораздо легче.
Нейробиологи пока не знают, с чем именно связана потеря пластичности, но предполагают, что в мозге с возрастом развиваются ингибиторные цепи. Иными словами, в нем появляются нейроны, которые ослабляют связи между другими нейронами. Очень часто в этих процессах задействуется гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), но к ней мы вернемся позже. Ничего опасного и ненормального в торможении сигналов нет – это вполне естественная функция. Однако, если обрисованная выше гипотеза верна, этот процесс прямо влияет на обучаемость человека.
Области нашего мозга «раскрываются» несинхронно, и это значит, что те или иные навыки имеют собственные критические периоды развития. Наиболее хорошо изучен тот, что относится к зрению человека. Известно, что глаза у ребенка могут развиваться неравномерно. Часто один из них видит лучше другого. Обычно этот дефект легко устраняется с помощью очков, но если вовремя не обратить на него внимания, мозг ребенка попытается перестроиться, чтобы компенсировать недостаток поступающей информации. Зрительная кора в этом случае начинает игнорировать сигналы от «слабого» глаза и больше полагается на тот, что видит хорошо. Данное состояние называется амблиопией, и фактически это ничто иное как спровоцированные мозгом потеря или ухудшение зрения.
К счастью, амблиопию можно сравнительно легко устранить, если воспользоваться той самой пластичностью мозга, которая её вызывает. Окулист назначает очки, одна половина которых не пропускает света. Она прикрывает сильный глаз и заставляет мозг использовать информацию, поступающую от слабого. До какого-то времени считалось, что этот метод эффективен только до окончания критического периода зрительной коры, поэтому его применяли для лечения амблиопии лишь до восьмилетнего возраста. Однако не так давно в ходе одного исследования было установлено, что он работает, пусть и в очень редких случаях, в позднем подростковом и даже взрослом возрасте. Это показывает, что зрительная кора сохраняет некую степень пластичности и в эти периоды жизни.
В любом случае, ученые пытаются найти способы увеличения пластичности мозга у взрослых людей. Это помогло бы не только при лечении амблиопии, но и, допустим, при реабилитации от последствий инсульта и других травм головного мозга. Пока все исследования проводились на животных, чаще всего на крысах, и до испытаний на людях дело дойдет нескоро. Однако как минимум у названных грызунов повышение пластичности мозга достигалось неоднократно. Некоторые эксперименты подвергали воздействию тормозные нейроны и упомянутую в самом начале ГАМК. Принципиальная идея тут в том, что если критические периоды закрываются в результате усиления процесса торможения, то они смогут снова открыться при прекращении этого «замедления».
Ученым удалось найти весомые доказательства правильности этой концепции. В 2010 году в журнале «Neuroscience» была опубликована статья, авторы которой добивались эффекта амблиопии у крыс. Исследователи надежно закрыли грызунам один глаз, после чего четырем животным был введен препарат, снижающий активность ГАМК в зрительной коре. Столько же грызунов получили инъекции физиологического раствора. Последняя группа, как понятно, была контрольной. Затем ученые отследили произошедшие изменения. Во втором «коллективе» таковых не обнаружилось – грызуны использовали оба глаза одинаково. Однако мозг крыс, подвергшихся воздействию препарата, адаптировался и стал отдавать предпочтение искусственно «прокачанному» глазу. Это позволило сделать вывод о том, что уменьшение концентрации ГАМК привело к повышению пластичности зрительной коры.
Неприятно то, что в ходе других исследований выяснился тревожный факт: некоторые препараты, уменьшающие концентрацию гамма-аминомасляной кислоты, вызывают судороги. Поэтому прежде чем применять что-то подобное на людях, надо будет убедиться в совершенной безопасности химических веществ этого типа. Исследования, тем временем, идут полным ходом. В частности, ученые пытаются найти способ влияния на тормозные нейроны, не задействующий ГАМК. Будем надеяться, что науке удастся достичь обозначенной цели. Пластичность, которой обладает мозг взрослого человека, замечательна. Она позволяет нам учиться, развиваться и исцеляться на протяжении всей жизни. Представьте себе, на что бы мы стали способны, если бы можно было присовокупить сюда адаптивность, которой мы все обладаем в детстве.
