Пластичность мозга - Норман Дойдж

Вот как господин А. описывал свой типичный сон:

«Я что-то ищу, я не знаю что, какой-то неопределенный предмет, возможно, игрушку, которая находится где-то за пределами знакомой мне территории… я хочу ее вернуть».

Единственное замечание, которое А. сделал по поводу этого сна, заключалось в том, что он означает «какую-то ужасную потерю». Но, что удивительно, он не связывал его с потерей матери или семьи.

Через понимание этого сна господин А. научился любить, изменил важные аспекты своего характера и избавился от симптомов, сопровождавших его на протяжении 40 лет, и все это произошло благодаря сеансам психоанализа, которые он посещал с 58 до 62 лет. Эти изменения стали возможными, потому что психоанализ на самом деле представляет собой разновидность нейропластической терапии.

Психоанализ и пластичность

Долгие годы было модно утверждать, что психоанализ, или «лечение словом», и другие методы психотерапии — это несерьезный способ лечения психиатрических симптомов и личностных проблем. «Серьезное» лечение требует использования лекарственных препаратов, а не просто «разговоров о мыслях и чувствах», которые, скорее всего, неспособны повлиять на мозг или решить проблемы человека.

Мой интерес к нейропластичности впервые возник под влиянием работ психиатра и исследователя Эрика Кандела, с которым я познакомился на факультете психиатрии Колумбийского университета, где я работал ординатором, а он преподавал и одновременно оказывал огромное влияние на всех, кто с ним встречался. Кандел первым показал, что во время обучения наши индивидуальные нейроны меняют свою структуру и укрепляют существующие между ними синаптические связи. Он также полагал, что в процессе формирования долговременных воспоминаний нейроны увеличивают количество синаптических связей с другими нейронами — именно за эту работу он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2000 году.

Кандел выбрал одновременно профессию врача и психиатра в надежде заняться психоанализом. Однако несколько его друзей-психоаналитиков убедили его обратить внимание на изучение мозга, обучения и памяти, о которых в то время мало что было известно, чтобы добиться более глубокого понимания причин эффективности психотерапии и возможностей ее совершенствования. После первых сделанных им находок Кандел принял решение стать лабораторным ученым, но при этом он никогда не терял интереса к вопросам изменения сознания и мозга под влиянием психоанализа.

Кандел начал изучение гигантского морского моллюска под названием Aplysia, обладавшего необычайно большими нейронами (клетки этого моллюска имеют ширину в один миллиметр и видны невооруженным глазом), что позволяло приоткрыть дверь в тайну функционирования нервной ткани человека. Эволюция отличается консерватизмом, поэтому элементарные формы научения действуют одинаково как у животных с простой нервной системой, так и у людей.

Кандел надеялся «отловить» приобретенный (условный) рефлекс в наименьшей цепочке нейронов и изучить его. Кандел обнаружил простую цепь у моллюска, которую нетрудно вырезать с помощью иссечения и сохранять в живом и неповрежденном виде в морской воде. Таким образом, он получал возможность изучать ее, пока она сохраняла жизнеспособность и обучалась.

Простая нервная система моллюска состоит из сенсорных клеток, которые распознают опасность и посылают сигналы на его двигательные нейроны, выполняющие рефлекторные действия для его защиты. Моллюски Aplysia дышат жабрами, которые покрыты мясистой тканью, называемой сифоном. Если сенсорные нейроны в сифоне обнаруживают незнакомый стимул или опасность, они посылают сообщение шести двигательным нейронам, которые активируются, заставляя мышцы вокруг жабр втягивать сифон и жабры внутрь, где они защищены. Именно эту цепь изучал Кандел, вводя микроэлектроды в нейроны.

Он также мог наглядно продемонстрировать, что, в то время как моллюск учится избегать ударов и втягивать жабры, происходит изменение его нервной системы, усиливающее синаптические связи между двигательными и сенсорными нейронами и приводящее к испусканию более сильных сигналов, обнаруживаемых с помощью микроэлектродов. Это стало свидетельством того, что научение ведет к нейропластическому укреплению связей между нейронами.

Если Кандел неоднократно повторял удары в течение короткого периода времени, моллюски становились «чувствительными». У них формировался «выученный страх» и тенденция остро реагировать даже на более щадящие стимулы, как это бывает у людей с тревожными расстройствами. Когда у моллюсков появлялся выученный страх, пресинаптические нейроны выделяли больше химических медиаторов в синапсы, порождая более сильный сигнал. Затем Кандел показал, что моллюсков можно научить распознавать стимул как безвредный[112]. Когда к сифону моллюска аккуратно прикасались снова и снова, но удара за этим не следовало, синапсы, определяющие рефлекс втягивания, ослабевали, и в конечном счете моллюск начинал игнорировать прикосновение. Потом Кандел убедился, что моллюсков можно научить устанавливать связь между двумя разными событиями и что в процессе этого научения их нервная система меняется[113]. Когда он воздействовал на моллюска щадящим стимулом, за которым сразу же следовал удар по хвосту, его сенсорные нейроны вскоре начинали реагировать на этот стимул как на опасный, испуская при этом очень сильные сигналы — даже если последующего удара не было.

Затем, работая совместно с Томом Кэрью, Кандел продемонстрировал, что у моллюсков могут формироваться кратковременные и долговременные формы запоминания. В ходе одного из экспериментов исследователи научили моллюска втягивать жабры после десяти прикосновений. Изменения в нейронах сохранялись в течение нескольких минут, что эквивалентно кратковременному запоминанию. Когда они прикасались к моллюску десять раз во время четырех разных сеансов обучения, которые отделяло друг от друга от нескольких часов до одного дня, изменения в нейронах сохранялись целых три недели[114]. У животных формировались примитивные модели долговременной памяти.

Далее Кандел провел исследование с участием своего коллеги, молекулярного биолога Джеймса Шварца, а также группы генетиков. Интересно было разобраться с отдельными молекулами, участвующими в формировании долговременных форм памяти у моллюсков. Им удалось выяснить, что при превращении кратковременных форм памяти в долговременные в клетках моллюсков вырабатывается новый белок. Ученые выяснили, что кратковременная память превращается в долговременную, когда находящееся в нейроне химическое вещество — белок киназа А переходит из тела нейрона в его ядро, где хранятся гены. Белок активирует ген, который вырабатывает другой белок, меняющий структуру нервного окончания, заставляя его образовывать новые связи между нейронами. Затем Кандел, Кэрью и их коллеги Мэри Чен и Крейг Бейли показали экспериментальным путем, что когда один нейрон формирует долговременную форму памяти для сенсибилизации, количество его синаптических связей может увеличиваться с 1300 до 2700, что представляет собой ошеломляющее по масштабу пластическое изменение.

Тот же самый процесс происходит у нас. Когда мы учимся, мы меняем порядок «проявления», или активации, генов в наших нейронах.

Гены выполняют две функции. Во-первых, это «функция копирования», позволяющая клеткам воспроизводиться, создавая копии самих себя от поколения к поколению. Функция копирования человеком не контролируется.

Вторая функция — «транскрипционная». Каждая клетка нашего тела содержит все наши гены, но не все гены активируются, или проявляются. В момент активации ген вырабатывает новый белок, который меняет структуру и функцию клетки. Эта функция называется транскрипционной, потому что при активации гена происходит «транскрибирование» — считывание с него информации о том, как создать этот белок. На функцию активации генов оказывает влияние то, что мы делаем и чему учимся.

Принято считать, что нас формируют наши гены. Работы Кандела свидетельствуют о том, что в процессе обучения психика способна влиять на выбор генов для считывания. Таким образом, мы можем влиять на наши гены, которые, в свою очередь, вызывают изменения нашего мозга на микроскопическом уровне.

Кандел думает, что, когда психотерапия меняет людей, «она, предположительно, делает это благодаря обучению, вызывающему изменения в проявлении генов. Это приводит к структурным изменениям, преобразующим паттерн взаимосвязей между нервными клетками мозга».

Психотерапевт доктор Сьюзан Воган утверждает, что лечение словом работает благодаря «разговорам с нейронами» и что эффективно работающего психотерапевта или психоаналитика можно назвать «микрохирургом сознания», который помогает пациентам осуществить необходимые изменения в нейронных сетях.