Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Человечество давно экспериментирует с разнообразными способами временно изменять работу мозга, чтобы получить возможности, недоступные в естественном режиме.

Как правило, эти способы сводятся к употреблению натуральных либо синтезированных веществ, которые, однако, воздействуют сразу на весь мозг. В распоряжении ученых есть инструмент, позволяющий выборочно и локально влиять на отдельные участки, усиливая ту или иную функцию.

Этот инструмент — электрическое или магнитное поле, и его применение приводит порой к поразительным результатам.

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Апрельский номер журнала Nature рассказывает об экспериментах Винсента Кларка, нейробиолога из Университета Нью-Мексико (США).

Кларк обнаружил, что транскраниальная стимуляция мозга постоянным током (transcranial direct-current stimulation, tDCS) повышает способность к обучению.

По условиям эксперимента группе добровольцев надлежало играть в компьютерную игру DARWARS Ambush!, разработанную для тренировки военнослужащих, направляемых в Ирак.

Ее суть заключается в выработке умения замечать объекты, скрытые на фоне сложного ландшафта. Посредством электродов, прикладываемых к голове, испытуемые во время игры получали 30-минутную электростимуляцию на правой стороне мозга.

Участники, которым подавался ток силой 2 миллиампера, показали результаты в два раза лучшие, нежели те, кто подвергался стимуляции током величиной всего 0,1 мА.

«Они обучались быстрее, но у них нет никаких предположений или внутренних ощущений насчет того, почему это происходило», — говорит Кларк. Ученый рассматривает tDCS в качестве способа практически разделить механизмы обучения и сознания.

По его словам, данная область исследований «в скором времени испытает взрывной рост и даст нам множество новой информации, в то же время, поставив перед новыми вопросами».

В 2000-е годы начало складываться понимание, за счет чего возникает наблюдаемый эффект от tDCS. Постоянный ток создает в ткани мозга электрическое поле, которое изменяет разность потенциалов между сторонами клеточных мембран.

Так называемая «анодная» стимуляция, при которой ток направлен к электроду, приводит к деполяризации нейронов, в результате чего повышается их готовность ответить спайком на поступивший сигнал от других клеток.

Соответственно, «катодная» стимуляция, при которой ток течет от электрода, вызывает противоположный эффект, увеличивая разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембран и тем самым снижая возбудимость нейронов.

Совсем недавно нейрофизиологам из Калифорнийского технологического института удалось экспериментально показать, что внеклеточные электрические поля действительно изменяют характеристики потенциалов действия нервных клеток.

Согласно фармакологическим исследованиям, в районе синаптических контактов под воздействием электрического тока увеличивается производство NMDA-рецептора.

Это усиливает пластичность нервной ткани, временно придавая ей состояние, при котором нейроны склонны перестраивать свои соединения в ответ на внешний стимул, такой как обучение новому поведению. Например, в 2009 г.

Леонардо Коэн из Национального института неврологических расстройств (Мэриленд, США) показал, что tDCS улучшила способность испытуемых обучаться простым упражнениям на координацию, причем это улучшение сохранялось спустя три месяца после эксперимента.

Помимо ускорения процессов обучения, стимуляция мозга оказывает влияние на ряд других свойств психики.

В частности, эту методику всерьез рассматривают как перспективное средство для лечения депрессий, посттравматических стрессов, задержек речевого и психического развития, других нервных расстройств. В 2007 г.

Фелипе Фрейни из Центра неинвазивной стимуляции мозга (Бостон, США) и Паоло Боджо из Университета Маккензи (Сан-Паоло, Бразилия) открыли любопытный эффект tDCS.

Оказалось, что воздействие постоянным током на область, расположенную выше виска, так называемую дорсолатеральную префронтальную зону, приводит к тому, что человек становится менее готовым к принятию рискованных решений.

В рамках эксперимента ученые попросили студентов поиграть в незамысловатую игру, где нажатие на клавишу наполняло воздухом изображенный на экране воздушный шар.

Чем сильнее получится раздуть шар, тем больше виртуальных денег достается участнику.

В то же время, если шар лопнет, все накопления теряются.

Испытуемые, к которым применялась tDCS, вели себя более осторожно и останавливались раньше тех, кто не подвергался воздействию. По словам Боджо, этот результат можно использовать для лечения разного рода зависимостей, при которых людям не достает «тормозящего контроля» своих поступков.

Эти и ряд других аналогичных экспериментов позволяют заключить, что даже слабого и непродолжительного, как в случае tDCS, воздействия поля на мозг достаточно, чтобы улучшить его работоспособность.

Вместе с тем неизбежно возникают по меньшей мере два вопроса: 1) почему более эффективный режим в естественных условиях выключен и 2) насколько велик потенциал стимуляции в плане усиления когнитивных способностей человека.

В целом об ответах говорить пока рано, однако эксперименты нейробиолога Аллана Снайдера дают на этот счет определенную пищу для размышлений.

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Профессор Снайдер руководит Центром по изучению сознания в Сиднее (Австралия). Он утверждает, что каждый из нас обладает возможностями, которые демонстрируют так называемые саванты, люди с экстраординарными способностями.

В нормальном мозгу эти возможности присутствуют, но подавлены высокоуровневой обработкой информации, организующей целостное смысловое восприятие.

У савантов же доступ к сырым, необработанным данным не блокирован, и они пользуются непосредственно тем, что содержит мозг. К сожалению, чаще всего такой открытый доступ сопровождается аутизмом, однако бывают исключения.

Например, умственно и психически здоровый Орландо Серелл (Orlando Serell) стал помнить подробности каждого дня своей жизни после того, как в возрасте 10 лет ему в голову попал бейсбольный мяч.

У обычного человека высокоуровневую блокировку можно временно снять методом низкочастотной транскраниальной магнитной стимуляции.

В экспериментах Снайдера магнитные импульсы направлялись в левую переднюю височную долю (LATL) испытуемых, после чего у них наблюдались заметные улучшения способностей в рисовании, чтении и счете.

Зона LATL участвует в семантической обработке и формировании категорий, а магнитное воздействие в чем-то аналогично временному подавлению этой области. В результате, как предполагает Снайдер, высвобождается активность правого полушария, и человек начинает воспринимать поток низкоуровневых данных, идущих оттуда.

Профессор предполагает, что фотографическая память, перемножение чисел в уме, умение хорошо рисовать и прочие способности савантов, — всё это свойства, характерные для любого мозга. За исключением того, что саванты имеют к ним доступ, а у остальных он перекрыт активностью левого полушария.

Но гипотетически можно научиться воздействовать на мозг таким образом, чтобы снять искусственное торможение и получить эти удивительные возможности.

Если Снайдер прав, нас ожидают времена, когда в распоряжении людей появится когнитивный усилитель, и они будут использовать его в своей деятельности.

Применение магнитной стимуляции, как и транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), представляют собой неинвазивные методы воздействия, которые помимо очевидных достоинств имеют один недостаток.

Вследствие того, что источник поля располагается на поверхности черепа, затронутым оказывается лишь небольшой слой коры, дальше которого стимуляция не оказывает никакого влияния.

Однако в мозгу существуют структуры, находящиеся достаточно глубоко, и подача электрического тока на них также приводит к удивительным и благотворным для человека результатам. Чтобы добраться до этих структур, ученые используют метод глубокого вживления электродов в ткань мозга.

В отдельных случаях, если в мозг вставить электрод и подать на него напряжение, у человека пробуждаются неожиданные воспоминания. Первым это зафиксировал Уайлдер Пенфилд в 1950-х. Он лечил пациентов от эпилепсии с помощью глубокой электростимуляции (Deep Brain Stimulation, DBS).

Во время процедуры люди оставались в сознании и подробно описывали свои ощущения. При подаче тока перед их глазами возникали различные сцены из их жизни. Прошлое буквально врывалось в настоящее: пациенты видели происходящее, слышали голоса, звуки, запахи.

Они узнавали своих знакомых, родственников, окружающую обстановку, могли назвать точное место в городе, где «находились» в тот момент. При этом отдавали себе отчет в том, что в реальности лежат на операционном столе в Монреале, одновременно существуя в двух мирах. Воспоминания не были статичны.

Они разворачивались с естественной скоростью, словно соматический опыт переживался вновь. Часто вспоминалась музыка — пациенты слышали песню, которая развивалась от фразы к фразе, от припева до куплета так, что они могли подпевать.

Один и тот же фрагмент произведения можно было вызвать из памяти, вновь подав ток на электрод. Примечательно, что задействованные нейроны активировались во второй раз легче, откликаясь на меньшее напряжение.

Время от времени исследователи повторяют результаты, описанные Пенфилдом. По понятным причинам они могут быть только побочным эффектом эксперимента, так как глубокая электростимуляция требует хирургической операции и применяется только в лечебных целях. В 2008 г.

журнал Annals of Neurology сообщил о случае с 50-летним пациентом, которого пытались лечить от ожирения методом DBS. Внезапно это вызвало у него яркое переживание эпизода 30-летней давности. Он оказался в парке со своими друзьями. Среди людей он также увидел свою девушку того периода жизни.

Одежда окружающих соответствовала прошлому времени, люди в парке разговаривали. Воспоминание было цветным. Интересно, что повышение напряжения с 3 до 5 вольт приводило к тому, что сцена становилась более живой и детальной.

По всей видимости, огромное количество фрагментов нашей жизни хранится где-то глубоко в нейронах и остается навсегда скрытым от нашего внимания.

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Помимо оживления воспоминаний глубокая стимуляция порой способна буквальным образом оживить нечто более важное — сознание человека.

Стоит отметить успешный эксперимент целой команды медиков и неврологов, которые сумели восстановить ключевые функции мозга у мужчины, шесть с половиной лет находившегося в состоянии минимального сознания.

В результате разбойного нападения в 1999 г. он получил обширные повреждения головы и потерял способность к коммуникации и целенаправленному поведению.

Как позже показали томографические исследования, некоторые важные участки коры остались нетронутыми, но не функционировали. Это обстоятельство заинтересовало ученых. Они предположили, что в результате травм был отключен механизм, активирующий кору.

Ключевая роль здесь принадлежит таламусу — структуре, в которой происходит обработка и интеграция практически всех сигналов, идущих в кору большого мозга от спинного, среднего мозга, мозжечка и базальных ганглиев. По мысли медиков, если подвергнуть электростимуляции ядра таламуса, это может привести к пробуждению сохраненных участков коры.

Читайте также:  Микрозелень для макропользы: что нужно знать о новом суперфуде

Однако таламус находится глубоко в мозгу, поэтому никакая неинвазивная техника до него не достанет. Единственная возможность — внедрить электроды хирургическим путем.

После долгих обсуждений, касающихся в основном этических коллизий, возникших в связи с оперированием человека без его согласия, процедура была исполнена. Практически сразу же, в первые два дня работы электродов, состояние пациента заметно улучшилось.

Он стал держать глаза открытыми продолжительное время и отзываться на голоса, поворачивая голову. Ученые, однако, были вынуждены сделать паузу на 50 дней, чтобы удостовериться, что улучшение не является неизвестным эффектом хирургического вмешательства.

Затем на протяжении 18 недель таламус стимулировали различными сочетаниями частоты и продолжительности возбуждений, дабы найти наилучший вариант.

Больной фактически вернулся к жизни. Он стал отвечать на вопросы, мог держать в руках предметы и двигать конечностями. Он начал глотать пищу, а ведь до этого шесть лет его кормили через гастрономическую трубку.

Его мать в интервью для прессы едва сдерживала слезы: «Теперь мой сын может говорить, есть и смотреть кино. Он может пить из кружки. Он может выражать боль. Он может смеяться и плакать…

» Это был первый случай, когда методом глубокой стимуляции мозга (DBS) удалось вытащить пациента из состояния минимального сознания.

Как видно из вышесказанного, стимулировать мозг можно разными способами, приближая к нему электрическое или магнитное поле либо помещая источник непосредственно внутрь головы.

Однако стоит упомянуть еще один вариант: мозг получает стимуляцию даже тогда, когда электрический ток подается на другую, правильно выбранную, часть тела. И эта часть тела — язык.

Экспериментально показано, что электротактильная стимуляция языка заметно улучшает координацию движений, чувство равновесия и владение речью у людей, испытывающих трудности в результате травм мозга или болезни.

Исследования в данном направлении проводит наш соотечественник Юрий Данилов, возглавляющий Лабораторию тактильной коммуникации и нейрореабилитации в Университете штата Висконсин (США).

По его словам, эта технология позволит разработать новые клинические приложения неинвазивной нейромодуляции для травм мозга, рассеянного склероза, инсультов, болезни Паркинсона и, кроме того, расширения возможностей сенсорных систем человека.

Большая часть описанных методов стимуляции мозга всё еще требует специального оборудования и не выходит за пределы медицинских центров и научных лабораторий. В то же время насчет tDCS существуют серьезные опасения: чтобы воспроизвести опыт в домашних условиях, достаточно пары проводов, резистора и обычной 9-вольтовой батарейки.

Если такой прокачкой мозга станут пользоваться обычные люди (например, студенты перед экзаменом), это даст им преимущество и, что более существенно, сформирует в обществе условия, подталкивающие граждан к использованию подобных устройств.

Научный прогресс, как обычно, несет с собой разнообразные следствия, а задача человека разумного — достойно в них разобраться.

Литература:
Fox D. (2011). Neuroscience: Brain buzz — Nature.
C.A. Anastassiou, R. Perin, H. Markram, C. Koch (2011). Ephaptic communication in cortical neurons —Nature Neuroscience.
Snyder AW (2009). Explaining and inducing savant skills: privileged access to lower level, less-processed information — Phil. Trans. R. Soc. B.

Chi RP, Snyder AW (2011). Facilitate Insight by Non-Invasive Brain Stimulation — PLoS ONE.
Hamani, C et. al (2008). Memory enhancement induced by hypothalamic/fornix deep brain stimulation — Annals of Neurology.
N. D. Schiff et al. (2007).

Behavioural improvements with thalamic stimulation after severe traumatic brain injury —Nature.

Вмешательство в работу мозга при лечении наркомании методом глубокой стимуляции или DBS

Внимание! Употребление наркотиков наносит невосполнимый вред здоровью и представляет опасность для жизни!

Во всем мире продолжается поиск способов лечения людей, которые столкнулись с проблемой зависимости на определенном этапе своей жизни, и уже не могут самостоятельно с ней справиться. В этой статье мы хотим рассказать вам об еще одном способе борьбы с наркоманией практикующимся в США на примере истории Герода Бакхальтера.

Что такое глубокая стимуляция

Глубокая стимуляция мозга (DBS – «Deep brain stimulation») – способ хирургического лечения неврологических заболеваний. При этом основное воздействие высокочастотными электрическими сигналами направлено на глубокие структуры ЦНС.

Рекомендуется при болезни Паркинсона и обсессивно-компульсивных расстройствах, но сейчас есть шанс, что к показаниям добавится наркотическая зависимость.

В США начались клинические исследования глубокой стимуляции мозга при наркотической (опиоидной) зависимости.

Метод используется не для всех пациентов по нескольким причинам:

  • как и любое оперативное вмешательство, он имеет ограничения по возрасту, физическому состоянию организма и другим причинам;
  • так как это операция на мозге, то она имеет повышенную опасность. В частности, уровень летальности достигает 1%, а в осложнения входит инфекционный менингит и инсульт (вплоть до инвалидности);
  • при наркозависимости рекомендуется предварительно попробовать все варианты традиционного лечения (медикаментозного и психологического). Лишь при их неэффективности может назначаться хирургическая терапия.

Суть лежит в воздействии на небольшую группу клеток электрического сигнала. Нужная область выбирается исходя из характера болезни и симптомов.

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

История исследования

Лечение спонтанного тремора с помощью электростимуляции используется с 1997 года. С 2002 года началась терапия болезни Паркинсона (в настоящий момент — это наиболее частый повод). Кроме того, метод применяется для лечения дистонии, ОКР, хронической боли и других патологий. Также были попытки устранения депрессий, но они не дали должного эффекта.

Ранее исследования по лечению наркозависимости с помощью глубокой стимуляции DBS проводились в Китае. В частности, были опубликованы 8 экспериментов по терапии героиновых наркоманов. После установки имплантатов 5 испытуемых не употребляли наркотики, но трое из них вернулись к пагубному пристрастию, причём один из них умер от передозировки.

В этом году в США будет проводиться операция на 33-летнем Героде Бакхальтере, который имел опиоидную зависимость. Всего эксперимент будет включать 4-х добровольцев. Первую операцию станет проводить доцент нейропсихологии Джеймс Махони, работающий в Медицинской школе Западной Вирджинии.

Как проходит операция

  • На голове пациента делается разметка. Затем производится КТ и МРТ, после чего два результата исследования совмещаются для получения более подробной картины.
  • Затем на операционном столе осуществляется доступ. Отверстия делаются небольшие.
  • Операция проводится под местной анестезией. Пациент находится в сознании для того, чтобы хирург мог контролировать его состояние и изменение сознания.
  • Также осуществляется электрофизиологический контроль при помощи микроэлектронной регистрации. По мере проведения датчика через различные участки мозга врачи получают ответ от приборов. Регистрируется нейрональная активность, что позволяет понять, в какой структуре находится электрод. Из-за этого достигается высокая точность.
  • Затем имплантируется устройство, которое отвечает за генерацию импульсов. Оно устанавливается подкожно на груди. Эта операция делается отдельно и под общим наркозом.
  • Аппарат становится полностью работающим через 2-3 недели, так как требуется время на калибровку прибора и настройку его под конкретный организм.

Особенности процедуры

Основная проблема при лечении наркомании методом DBS заключается в том, что способ рекомендован лишь при серьёзной зависимости, когда традиционные методы неэффективны. Но это случается только при длительном употреблении. К этому моменту большинство наркоманов лишается друзей и помощи родственников. Однако без поддержки близких людей лечение не даст нужного эффекта.

В этом отношении Герод Бакхальтер является идеальным пациентом.

Помимо того, что у него довольно сильная зависимость (он неоднократно, но безуспешно лечился), он имеет серьезную поддержку со стороны родителей и друзей, готовых бороться за его здоровье вместе с ним.

Это большая редкость, отсутствие правильной и мотивированной поддержки со стороны близких, является существенным препятствием для лечения зависимых не только в рамках подобных крупных экспериментов, но и при проведении стандартной реабилитации и ресоциализации.

Известные противопоказания

Основным условием признания данного способа мировым медицинским сообществом является двойное слепое рандомизированное исследование с большой выборкой пациентов и длительным сроком их наблюдения. Однако проблема заключается в нескольких моментах:

  • Способ можно применять лишь на пациентах с сильной зависимостью, так как хирургическое вмешательство имеет риски, поэтому человек должен попытаться вылечить свою патологию с помощью традиционных методов. Только если он перепробовал все методики и не получил результата, ему дадут разрешение на экспериментальный метод.
  • Разумеется, пациенты с такой зависимостью обычно употребляют наркотики уже долго, из-за чего от них отказываются родственники, уходят друзья. Но для полноценного лечения необходима поддержка близких людей. В результате, группа пациентов, к которой можно применять метод, сужается ещё сильнее.
  • В процессе употребления опиатов в организме, само собой происходят серьезные изменения в виде дополнительных заболеваний. Таким образом при некоторых сопутствующих осложнениях, операция просто невозможна.

Для проведения операции методом «Deep brain stimulation» важна поддержка близких, иначе лечение не даст положительного результата.

Плюсы и минусы процедуры

У метода имеется достаточно много преимуществ:

  • Человек может полностью избавиться от наркозависимости за короткий срок. Это главное преимущество, способное перевесить все недостатки. Обычно для избавления от наркозависимости человеку требуются годы, при этом результат не гарантирован, так как многие люди возвращаются к своей зависимости.
  • Сама операция отрепетирована при лечении болезни Паркинсона и других неврологических патологиях. В мире проведено уже свыше 200 тысяч операций DBS для терапии различных проблем. При успешном проведении операции риск осложнений минимальный.
  • Стимулятор можно сочетать с фармакотерапией. Он только повышает её эффективность.
  • Врачи обещают: если нужно, то электроды и генератор в груди можно удалить без последствий.
  • Прибор достаточно точно настраивается под конкретного пациента.

Недостатки у методики есть, но они носят экономический или моральный характер:

  • Высокая стоимость (30-50 тысяч долларов). Она делает операцию недоступной для широкой части населения. А так как наркоманы – люди часто отверженные, имеющие мало денег, то способ лечения и целевая аудитория практически не пересекаются. Лишь поддержка со стороны государства способна решить эту проблему.
  • Стоимость расходных материалов и облученность специалистов. Это всегда отражается на опасности от хирургического вмешательства, но в случае с мозгом все осложнения приобретают совершенно другой характер.
  • Встаёт вопрос о морали такого подхода. Врач получает возможность настраивать эмоции пациента, буквально указывать, в какой степени он должен испытывать те или иные чувства. Встаёт вопрос ответственности и вообще права такого выбора.
Читайте также:  Пластиковые и полимерные гипсы: виды, преимущества и правила использования

Перспективы у данного метода колоссальные. Но до настоящего успеха ещё далеко. В первую очередь надо дождаться результатов проводимых экспериментов. Если у наркоманов будут рецидивы, то от хирургической терапии откажутся.

Если оно даст высокий процент исцеления, то необходимо будет выяснить, какой квалификацией должен обладать врач для операции, по каким стандартам обязано проводиться вмешательство, как настраивать прибор, может ли пациент повлиять на его параметры или право выбора полностью остаётся за врачом. Также потребуется выяснить ещё миллион юридических тонкостей.

Выводы

Первый камень положен. Можно с уверенностью сказать, что метод лечения рано или поздно использоваться будет. Однако до реального полномасштабного применения ещё очень далеко.

Во-первых, не проведены нормальные исследования (хотя есть успешные эксперименты).

Во-вторых, даже если в ходе исследования метод покажет свою эффективность, то далее могут обнаружиться серьёзные юридические и моральные барьеры в его применении.

6 способов улучшить работу мозга при помощи физических упражнений | CMT: Научный подход

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Исследования показывают, что разные виды физической активности имеют определенное воздействие на работу мозга. Эта статья от нейробиолога Бена Мортиноги о том, как движения тела могут обострить ум.

Источник: Зожник

Мозговую активность часто сравнивают с работой мышц. Именно на этом сравнении держится вся система образования, которая предполагает, что школьники должны целыми днями сидеть, сгорбившись за партами. Считается, что математика и чтение более полезны и могут улучшить работу мозга в большей степени, чем бег, игры и обучение в движении.

Однако такая аналогия не совсем работает. Чтобы увеличить бицепсы, их необходимо сгибать. А когда дело касается мозга, непрямой подход может оказаться неожиданно эффективным. В частности, тренировка мышц может быть очень полезна для серого вещества.

Новые научные исследования помогут вам выбрать наилучшие способы физической подготовки для успешного решения проблем, требующих умственного напряжения.

Ученые показывают, что такие состояния, как эйфория бегуна и умиротворение йога, оказывают глубокое влияние на мозг. Более того, конкретные физические упражнения могут заметно изменить структуру мозга.

Появилась целая серия исследований неожиданных связей между умственным и физическим здоровьем. Результаты этих исследований могут послужить хорошим стимулом для увеличения активности. Они также помогут выбрать наилучшие физические упражнения для подготовки к решению умственных задач, таких как экзамены, собеседования и творческие проекты.

1. Тренируйте память

Часть мозга, которая более всего реагирует на аэробные упражнения, – это гиппокамп.

Хорошо контролируемые эксперименты среди детей, взрослых и пожилых людей показывают, что он увеличивается в размерах при улучшении физической формы.

Поскольку гиппокамп является главным элементом системы обучения и памяти, это открытие отчасти объясняет эффект улучшения памяти при укреплении сердечно-сосудистой системы.

Помимо медленного увеличения памяти на вашем «жестком диске», упражнения могут иметь непосредственное влияние на формирование памяти.

Немецкие исследователи показали, что ходьба или езда на велосипеде во время, но не перед обучением, помогают лучше усваивать и запоминать новые иностранные слова. Поэтому тренируйтесь во время учебы.

Но не переусердствуйте: интенсивные тренировки могут увеличить напряжение и негативно отразиться на способности запоминать.

2. Повышайте концентрацию

Помимо улучшения памяти, упражнения могут помочь вам лучше концентрироваться на задании. Наиболее убедительными с научной точки зрения выглядят исследования, проведенные со школьниками, но, скорее всего, то же самое относится ко всем возрастам.

Занятия с 20-минутными перерывами на аэробные упражнения улучшили концентрацию внимания у голландских школьников.

Между тем, в ходе большого рандомизированного контролируемого исследования в США были изучены последствия ежедневных занятий спортом после уроков в течение учебного года. Естественно, физическая форма детей улучшилась. Менее предсказуемым стало повышение уровня самоконтроля.

Дети стали меньше отвлекаться на внешние раздражители, смогли выполнять сразу несколько задач, а также улучшили навыки запоминания и использования информации.

И если все это кажется тяжелым трудом, для того, чтобы воспользоваться плодами упражнений на тренировку внимания, вам не придется даже сбивать дыхание. Всего 10 минут игровых упражнений на развитие концентрации, например, удары мячом об пол одновременно двумя руками, улучшили концентрацию внимания большой группы немецких подростков.

3. Улучшайте душевное здоровье

Нравится вам это или нет, физическая активность может иметь сильное воздействие на настроение. Эйфория бегуна – чувство восторга, которое наступает после длительных и интенсивных нагрузок – абсолютно реальное явление. Его испытывают даже мыши.

Однако оно может происходить не из-за «эндорфиновой лихорадки». Уровни выработанных организмом опиатов повышаются в кровотоке, но неясно, сколько эндорфинов на самом деле попадает в мозг.

В то же время последние свидетельства указывают на приятное и болеутоляющее возбуждение эндоканнабиноидной системы: психоактивного рецептора каннабиса.

А как насчет йоги? Помогает ли она при стрессе? При возникновении тревоги повышается уровень напряжения, ускоряется сердцебиение и снижается концентрация внимания. Реакция организма на стресс, которая носит название «бей или беги», является автоматической, но это не значит, что ее совсем нельзя контролировать.

Йога учит контролю движения и дыхания с целью включения режима «релаксации» тела. Появляется все больше научных подтверждений пользы от йоги.

Например, в ходе исследования 2010 года участники ежедневно занимались йогой и медитацией в течение 8 недель.

Помимо снижения уровня стресса, сканирование мозга показалоуменьшение в размерах миндалевидного тела, области мозга, которая играет большую роль в появлении стресса, страха и беспокойства.

Физические упражнения также кажутся многообещающим способом борьбы с депрессией.

Мета-анализ 2013 года позволил сделать осторожные выводы, что физические упражнения – аэробные и на сопротивление – были «умеренно эффективными» в устранении симптомов депрессии.

Упражнения оказались такими же эффективными, как антидепрессанты и психологические методы лечения, но авторы исследования считают, что эта область требует более тщательного изучения.

4. Развивайте творческое мышление

Торо, Ницше и многие другие творческие люди утверждали, что ходьба «окрыляет» воображение. В прошлом году психологи доказали это утверждение экспериментально.

Ходьба, будь то по беговой дорожке или вокруг студенческого городка Стэнфордского университета, улучшает дивергентное мышление, то есть способность находить множество решений одной и той же проблемы. Правда, она не оказывает никакого воздействия на конвергентное мышление.

Поэтому если вы изо всех сил пытаетесь найти одно единственное решение, легкая прогулка вряд ли вам в этом поможет.

5. Остановите снижение когнитивных способностей

Особенно убедительными являются доказательства того, что поддержание физической формы способствует здоровью мозга в старости. Наиболее явной представляется связь между аэробными упражнениями и сохранением когнитивных способностей.

Тренировки не должны быть экстремальными: 30-45 минут быстрой ходьбы, три раза в неделю, могут помочь предотвратить истощение психического здоровья и отсрочить наступление старческого слабоумия.

Приучите свой организм к регулярным тренировкам, и результаты не заставят себя ждать. Эффект станет заметен еще до появления первых признаков возрастного снижения когнитивных способностей.

Польза не ограничивается укреплением легких и сердца. Упражнения для улучшения координации и гибкости оказали явно положительное влияние на структуру мозга и когнитивные функции большой группы пожилых людей в Германии. А силовые тренировки два раза в неделю дают видимый эффект на нервную систему.

Танцы также могут оказывать восстановительное действиедля стареющего мозга. Всего один час занятий танцами в неделю на протяжении полугода не особо увеличил аэробную выносливость пожилых участников, зато физические нагрузки и взаимодействие с другими людьми способствовали духовному благополучию.

Исследователи все еще пытаются определить наиболее важные факторы, благодаря которым физические упражнения оказывают такое мощное тонизирующее воздействие на мозг.

Среди наиболее вероятных называют повышенный приток крови к мозгу, всплески гормонов роста и расширение сети кровеносных сосудов головного мозга. Также возможно, что упражнения стимулируют формирование новых нейронов.

До недавнего времени мало кто верил, что такое может произойти в мозге взрослого человека.

6. Не сидите на месте

Эффект упражнений на когнитивные способности как бы напоминает нам, что мозг не работает отдельно от всего организма. Все, что вы делаете со своим телом, отражается и на умственных способностях. Сидеть на попе ровно целыми днями — опасно. Так что не думайте слишком много о видах физических упражнений. Выберите то, что вам нравится, и просто делайте это.

  • нейробиолог и писатель Бен Мартинога
  • Оригинал статьи: theguardian.com
  • Перевод: vitajournal.ru

Как улучшить и надолго сохранить мозговое кровообращение

Как сохранить сознание. Способы стимулирования работы мозга

Проблема нарушения мозгового кровообращения стоит очень остро, ведь оно в числе главных причин смертности. Не все знают, что есть способы улучшить кровообращение и поддерживать его до глубокой старости.

Содержание:

Важность полноценной циркуляции крови в головном мозге

Центральная нервная система, состоящая из головного и спинного мозга, выполняет важнейшую роль в организме – регулирует все его функции.

В головном мозге находятся центры управления органами, куда поступает информация о состоянии той или иной ткани, части тела. Там она анализируется, генерируется ответный сигнал, который по нервным стволам спинного мозга направляются обратно к органам.

Эти «команды», как руководство к действию, и являются регулирующим фактором для защиты и поддержания здоровья организма.

Нервная ткань имеет очень сложное и хрупкое строение. Чтобы она хорошо справлялась со своей руководящей ролью, ей необходимо хорошее снабжение кислородом и питательными веществами.

Их дефицит возникает при нарушении кровообращения, нервные клетки быстро повреждаются, гибнут.

Читайте также:  Перелом основания черепа: симптомы, выживаемость и лечение

Как следствие, в организме происходит потеря различных функций, развиваются параличи, может наступить летальный исход. 

Отчего возникает расстройство мозгового кровообращения, его симптомы

Главными причинами нарушения кровоснабжения мозга являются:

  1. Поражение сосудов атеросклерозом, сужение их просвета – самая частая причина. Заболеванию подвержены люди пожилого возраста, но болезнь «молодеет», встречаются случаи после 40 лет.

  2. Гипертония, когда спазмируются сосуды, или они разрываются, возникают кровоизлияния. 

  3. Гипотония, при которой давление крови в мозговых сосудах недостаточно. 

  4. Тромбоз, закупорка сосудов мозга – атеросклеротическими бляшками, тромбами, занесенными с кровью из других органов.

  5. Шейный остеохондроз со сдавлением позвоночных артерий, идущих к мозгу. 

  6. Воспалительные и аллергические заболевания сосудов. 

Мозговые сосудистые расстройства могут возникать остро или протекать в хронической форме. Острые нарушения проявляются внезапным нарушением речи, асимметрией лица, развитием паралича, потерей сознания. Хронические развиваются постепенно: снижается память, умственные способности, нарушается моторика движений, равновесие, ориентация, сон, меняется характер. Это бывает при атеросклерозе.

Важно:хронические расстройства кровообращения не так безобидны, как кажутся. Они могут в любой момент перейти в острые, то есть в инсульт на фоне повышения или понижения давления, стресса, физического перенапряжения. 

Как можно улучшить церебральное кровообращение

Люди, как правило, всегда ищут «волшебную палочку» — таблетку, проглотив которую, решатся проблемы. Таковой панацеи не существует, потому что поддерживать мозговое кровообращение на должном уровне можно только комплексом мер, который включает:

  1. Здоровый образ жизни.

  2. Физическая активность и умственные нагрузки.

  3. Сбалансированное питание.

  4. Прием витаминов и биологически активных добавок.

  5. Прием медикаментозных средств. 

Пересмотр образа жизни

Что такое ЗОЖ – Америку не откроем. Известно каждому, что он включает четкий распорядок дня с чередованием нагрузок с полноценным отдыхом. Обязательным условием является отказ от вредных привычек – курения, употребления алкоголя, наркотиков, психотропных средств. 

Важно: сегодня многие рекомендуют употреблять ежедневно бокал красного сухого вина или 50-70 мл хорошего крепкого напитка – рома, коньяка. В отдельных случаях это может быть полезным, но лучше обсудить этот вопрос с врачом.

Двигательный режим

Многие забывают о том, что движение – это жизнь. Тогда можно перефразировать эту истину так: гиподинамия – это медленная смерть. Следствие недостаточной активности – снижение поступления крови во все органы и ткани, развитие гипоксии, а мозг к ней наиболее чувствителен. При застое крови также высока вероятность образования тромбов.

Движения необходимы всем, независимо от возраста и состояния здоровья. Тем, кто моложе и здоровее, лучше посещать спортивные залы, бассейны. Для старшей возрастной группы обязательна гигиеническая гимнастика, а если имеются проблемы со здоровьем специальный комплекс упражнений ЛФК. По возможности нужно больше ходить пешком.

Мозг также нуждается в «гимнастике», под которой понимается чтение книг, разгадывание кроссвордов, пользование гаджетами, интернетом. 

Нормализация питания

Понятие здорового питания включает полноценный белок (нежирное мясо, молочные продукты, бобовые), растительные масла с полиненасыщенными жирными кислотами, ограниченное количество углеводов и побольше клетчатки, овощей, фруктов, зелени. 

Большую роль играет режим питания с многократным (4-6 раз в сутки) приемом пищи в небольших количествах, а также подсчет калорий суточного меню, чтобы они не превышали затраты энергии. 

Нельзя допускать развития ожирения, это – самая благоприятная почва для сосудистых нарушений. От лишних килограммов нужно избавляться, лучше с помощью специалиста диетолога.

Современному человеку, особенно живущему в городе, трудно обеспечить организм достаточным количеством витаминов и других биологически активных веществ. Поэтому необходимо регулярное употребление поливитаминов с минералами, чтобы в их состав обязательно входили витамины А, С, Е, вся группа В, Р (рутин), РР (никотиновая кислота), микроэлементы калий, магний, цинк. 

В состав многих БАДов также входит комплекс витаминов и минералов. Лучшими среди них являются натуральные добавки на основе травы Гинкго Билоба, которая улучшает циркуляцию крови в мозге. 

Медицинские препараты

Среди фармацевтических средств наиболее эффективным считается препарат Танакан, содержащий тот же экстракт Гинкго Билоба. Регулярный его прием профилактическими курсами помогает предупредить сосудистые нарушения в мозге, улучшает память и моторику движений. 

Также с профилактической целью рекомендуют принимать Глицин, улучшающий обмен в нервной ткани, Дигидрокверцетин и Омакор, регулирующие жировой обмен и замедляющие развитие атеросклероза. 

Аптечные средства могут иметь противопоказания, поэтому рекомендовать их прием может только врач. 

7 советов как включить мозг

1. ПОБЕДИТЕ СТРЕСС Несильный временный стресс может даже увеличить способность концентироваться, но тяжелый и особенно хронический приводит к увеличению уровня гормона стресса кортизола, который крайне вреден для нейронов. Если вы чувствуете, что напряжение нарастает, отвлекитесь.

Можно просто посмотреть в окно, а можно использовать перерыв для медитации. Это поможет успокоиться и сосредоточиться. Сядьте поудобнее и закройте глаза. Сфокусируйтесь на дыхании или каком-нибудь приятном, успокаивающем вас слове.

Если внимание будет ускользать, не нервничайте — просто вновь сосредоточьтесь на дыхании или на нужном слове.

А еще: Самым стрессоопасным считается время с 13.00 до 14.00, особенно во вторник. Учитывайте это и не планируйте важных мероприятий на этот период.

2. ВЫСЫПАЙТЕСЬ

Сон невероятно важен для мозга. Пока мы спим, он записывает «на жесткий диск» воспоминания, создает связи между новой информацией и уже усвоенной. Опыты американских ученых показали, что у крыс, которым не давали спать 72 часа, сформировалось значительно меньше новых клеток мозга, чем у тех, кто высыпался. Причина в том, что при недосыпе в организме производится много все того же кортизола.

А еще: 7–8 часов – оптимальная усредненная норма сна. Путем многочисленных экспериментов было доказано, что студенты хорошо запоминают информацию, полученную днем раньше, если спали как минимум 6 часов, и еще лучше, если спали полных 8 часов. Впрочем, всегда бывают исключения, поэтому важно выяснить, какова ваша индивидуальная норма сна.

3. ПОСТУПАЙТЕ НАОБОРОТ

Прекрасный фитнес для мозга – делать простые и привычные вещи непривычным способом. Чистите зубы левой рукой; надевайте часы не на ту руку, что обычно; попробуйте съесть суп, взяв ложку в левую руку… Очень полезно регулярно писать левой (или, если вы левша, правой) рукой. Подобные действия помогают активизировать связи между нейронами. Исследования показали: регулярные упражнения в течение двух лет заметно уменьшают риск снижения памяти.

А еще: Хорошее упражнение для мозга – пение. Но не под караоке, а заучив наизусть слова любой песни. Это прекрасный способ стимулировать мозг и заставить его в полную силу. Плюс к этому музыка делает нас счастливыми и расслабляет.

4. ПРОБУДИТЕ ЧУВСТВА

Одна из главных «батареек» для мозга – новые впечатления. Например, отдых на природе: разнообразие запахов, цветов, звуков, света и тени самым благоприятным образом действует на наше психофизическое состояние, активизируя разные области мозга. Когда мы изо дня в день живем «на автопилоте», мозг фактически впадает в режим экономии энергии. Разрушьте рутину! Даже если сейчас нет возможности вырваться  за город – устройте вечернее чаепитие на балконе, запишитесь на урок интуитивного рисования.

А еще:Занятия фитнесом, секс, наконец – все, что дает яркие впечатления и насыщает кровь кислородом, поможет активизировать работу мозга. Но не перестарайтесь: чрезмерные физические нагрузки для мозга не полезны.

5. ЕШЬТЕ РЫБУ, ПЕЙТЕ КОФЕ

Для полноценной работы мозга нужно его правильно кормить. Чаще ешьте орехи, в них много незаменимых аминокислот и полезных жиров. Много последних и в морской жирной рыбе – ее следует включать в меню не реже 2 раз в неделю. А ученые из Принстонского университета выяснили, что если каждый день съедать по 5 порций темных фруктов, ягод и овощей, в которых много антиоксидантов, то риск слабоумия в старости уменьшается на 44%. Много антиоксидантов и в темном шоколаде.

А еще: Кофе – один из лучших напитков для мозга: кофеин блокирует аденозин, вещество, связанное с недостатком сна. Именно поэтому кофе спасает нас при ночных авралах. Также исследования показали, что у людей среднего возраста, выпивающих 3–5 чашек кофе в день, на 65% снижается риск возникновения болезни Альцгеймера.

6. БОЛЬШЕ ОБЩАЙТЕСЬ

Общение – одно из главных условий здоровой активности мозга. Чем чаще мы общаемся с друзьями и членами семьи, тем больше шанс находить совместные новые идеи, решать проблемы, предугадывать события: коллективное творчество  помогает сохранить острый и ясный ум. А вот одиночество, плохие отношения в семье, замкнутость увеличивает риск возрастного ухудшения памяти и когнитивных способностей на 60%.

А еще: Пословица «Одна голова хорошо, а две – лучше» – чистая правда. В компании друзей и единомышленников любой мозговой штурм идет веселее и эффективнее. Во время общения с людьми, которые нам нравятся, обработка новой информации происходит легче и быстрее.

7. УЧИТЕСЬ

Клетки мозга погибают ежедневно. И чем старше мы становимся, тем быстрее это происходит. В 20 лет мы теряем 10 000 клеток в день, в 40 – уже 50 000! Но если раньше считалось, что нейроны не восстанавливаются, то сегодня ученые уверены в обратном. Сканирование мозга показывает: чем больше человек выполняет интеллектуальной работы, тем крепче нервные связи и активнее структуры мозга. Мозг нужно тренировать, как мы тренируем тело. Осваивайте новые знания и умения: учите языки, записывайтесь на курсы, в конце концов, решайте кроссворды.

А еще: Сразу изменить жизнь сложно. Начните с того, чтобы заменять плохое на хорошее. Вместо того чтобы включить телевизор, возьмите книгу или сложите пазл. Запретите себе пользоваться калькулятором и считайте в уме. Играйте вместе с детьми в развивающие игры.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *