Перепрограммирование мозга?

Существует общепринятое мнение, что мозг способен компенсировать сильные нарушения образованием новых активных областей и нейронных связей взамен утраченных. Это, к примеру, бывает при ранениях или после инсульта, когда люди не могут двигать конечностями, но со временем учатся этому с помощью здоровых областей мозга. Иногда при потере способности видеть зрительная кора начинает обрабатывать звуковую информацию, и это настолько обостряет чувствительность слуха, что позволяет человеку уверенно перемещаться в пространстве. Многие медицинские учебники утверждают, что кора мозга способна полностью изменить специализацию своих зон.

Недавно Тамар Мэйкин (Tamar Makin) из Кембриджского университета и Джон Кракауэр (John Krakauer) из Университета Джонса Хопкинса выступили против такой интерпретации функций мозга. В журнале eLife двое профессоров опубликовали обзорную статью, в которой доказывают, что наш мозг принципиально не способен изменять и переназначать функции определенных областей коры. Авторы работы отнюдь не отрицают реальность восстановления функций, они отрицают лишь его объяснение. Они уверены, что мозг использует скрытые возможности, которые присутствовали с момента рождения.

В своем обзоре Мейкин и Кракауэр заново анализируют данные и выводы десятка ключевых работ, поддерживающих идею полной реорганизации и перепрограммирования мозга у человека и животных. Ученые подробно показывают, как классические исследования подтверждают способность мозга адаптироваться к изменениям, а не создавать новые функции в ранее не задействованных областях.

Например, одно из исследований конца восьмидесятых годов прошлого века изучало изменения в коре, происходящие при ампутации указательного пальца. Каждый из пальцев имеет хорошо установленную область представительства в коре. Если палец ампутировали, то в его зону в коре головного мозга переносилась обработка сигналов соседних пальцев. Тамар Мэйкин ссылается на свою работу прошлого года, в которой нейрофизиологи ее лаборатории блокировкой нервов создавали эффект ампутации пальца и обнаруживали сигналы соседних пальцев в его зоне. Это значило, что зона пальца не предназначена исключительно для обработки только его сигналов. Другие авторы просто не обращали внимания на сигналы других пальцев из-за их слабости.

Интересный контрпример ученых касается глухих с рождения кошек, зрение которых обрабатывает слуховая кора мозга. Если им вживить ушные имплантаты, то слуховые области их коры снова начинают анализировать звук. Это показывает, что они не меняли своей функции.

Среди обозреваемых исследований профессора не обнаружили никаких противоречий своей идее о том, что в чрезвычайных обстоятельствах мозг изменяет уже существующую архитектуру. Изменениям он обучается при непрерывном повторении. Это доказывает, что карты мозга показывают лишь главные функции его зон.

Авторы исследования уверены, что нейроны и их цепи нельзя считать бесконечно адаптивными. Медики должны понимать пределы пластичности мозга, чтобы предъявлять реальные требования к больным пациентам и разумно выбирать тактику их реабилитации. Ученые не верят в идею быстро использовать скрытый потенциал и резервы мозга. По их мнению, чуда переназначения функций мозга не существует. Восстановление требует долгого и упорного труда, который стоит за каждым случаем удивительного выздоровления.