Что делает человека человеком, или как работают нейроны

Не сидите на месте – задействуйте ваши ноги

Некоторые из исследований показали, что бег (и даже ходьба) также способны подстегнуть выработку нейронов в областях, отвечающих за память и обучение.

Чем чаще вы задействуете ноги, тем больше новых нейронов производит ваш мозг. Другими словами, чем больше вы ходите, тем активнее проходит нейрогенез в областях мозга, отвечающих за обучение и память. То, что это происходит, вполне естественно, так как когда мы куда-то идем, мозгу приходится постоянно изучать окружающую местность, а также оценивать и запоминать пройденный путь, чтобы вы не потерялись.

Ученые-нейробиологи утверждают, что, когда мы исследуем новые для нас территории и открываем новые вещи, это снижает риск заболеть болезнью Альцгеймера и улучшает память. А значит, если вы хотите помочь процессу нейрогенеза, отличный способ сделать это – начать регулярно ходить пешком. Меняйте ваш маршрут, изучите город и окрестности и удивите ваш мозг чем-то новеньким!

Если же вы на работе слишком много сидите, это, напротив замедляет процесс образования новых нейронов. Так, результаты исследований показывают, что у астронавтов, проводящих по несколько месяцев в невесомости, и у людей с ограниченной подвижностью скорость нейрогенеза может снижаться примерно на 70%. В подобных случаях хорошей альтернативой прогулкам может стать медитация.

Полезные упражнения для тренировки мозга

Для когнитивной стимуляции мозга могут помочь специальные упражнения. Их можно выполнять самостоятельно или совместно со своими близкими. Главное условие – их регулярность.

Вот несколько примеров эффективных занятий:

Положите перед собой листок с перечнем слов, которые написаны разным цветом. Начинать следует с первого слова. Но называть нужно тот цвет, которым написан текст. После того, как дойдете до конца, слова надо повторить в обратном порядке. На первых порах может быть сложно, так как за восприятие текста и цвета отвечают разные полушария головного мозга.

Польза: помогает установить новые связи между полушариями мозга, а также тренируется концентрация и переключаемость внимания.

При выполнении этого упражнения следует сосредоточиться на цифре «19» в центре квадрата. Затем взглядом необходимо найти «1» и потом все остальные цифры по возрастающей. Таблицу можно нарисовать самостоятельно, а цифры в ячейках расположить в любом порядке. Подобное занятие увеличивает скорость восприятия и обработки информации, способствует развитию периферийного зрения.

У пожилых людей, мышление, память и речь напрямую зависят от движения рук. В этом отношении для сохранения «ясности ума» полезны такие занятия, как вязание, вышивание или другие виды деятельности, в которых задействована мелкая моторика.

Сложите пальцы правой руки так, чтобы они показывали знак «мир», пальцами левой руки покажите «ок». Затем по очереди измените фигуры пальцев таким образом, чтобы левая рука показывала «мир», а правая — «ок». Повторите несколько раз. Затем попробуйте выполнить это упражнение одновременно правой и левой рукой

Такая гимнастика тренирует внимание и умение быстро переключаться с одной задачи на другую

Возьмите два чистых листа бумаги и две ручки. Задача состоит в том, чтобы одновременно двумя руками нарисовать геометрические фигуры. Вместо фигур можно написать буквы или слова с одинаковым набором букв. Синхронное письмо учит мозг одновременно справляться с несколькими задачами, вовлекая в работу оба полушария.

Прогноз

Коматозное состояние в течение 48 и
более часов выступает предиктором плохого неврологического исхода. Если через
72 часа после остановки кровообращения неврологический дефицит составляет ≤ 5
баллов по шкале ком Глазго, в отсутствие двигательной реакции в ответ на
болевое раздражение или зрачкового рефлекса, это является предиктором развития
персистирующего вегетативного состояния у всех больных.

Концентрация в плазме нейронспецифической
энолазы (NSE) > 22 мкг/л (80% чувствительность и 100% специфичность), которая
определяется в течение I-й недели после перенесенной остановки
кровообращения, ассоциируется с развитием персистирующей комы.

Уровень астроглиального протеина
S-100 > 0,7 мкг/л в первые 24 часа постреанимационного периода ассоциируется
с плохим неврологическим исходом.

Профилактика болезни Альцгеймера

Невозможно заранее предсказать и предупредить нейродегенеративные изменения в мозге. Но можно уменьшить риск их развития. Доказано, что люди, занятые интеллектуальным трудом, реже страдают от деменции. Хорошей профилактикой болезни Альцгеймера являются специальные гимнастики, упражнения на подвижность ума. Рекомендуется читать книги, решать кроссворды, заниматься научной деятельностью по мере возможности до глубокой старости.

Сохранение душевного равновесия – один их эффективных методов профилактики деменции. Следует избегать стрессов, нервных перенапряжений. Укрепить общее здоровье помогает двигательная активность, частые прогулки на свежем воздухе, правильное питание.

Шевелите ногами!

Некоторые исследования, проведенные на животных, отличающихся активным образом жизни, показывают, что если мы будем активнее «шевелить ногами», это также способно ускорить процесс увеличения количества нейронов в областях мозга, ответственных за память и обучение.

Чем чаще вы будете двигаться, тем более интенсивным будет формирование нейронов в головном мозге. И это вполне логично, потому что любая ходьба стимулирует мозг, так как ему приходится обрабатывать информацию об окружающем мире, делать из нее выводы, и при этом не забывать двигаться в нужную сторону.

А еще ученые утверждают, что пешие походы по новым местностях и сопутствующие им новые впечатления уменьшают риск болезни Альцгеймера и улучшает память. А это означает, что если вы действительно хотите оздоровить и омолодить мозг, отличным способом для этого может стать ходьба на средние и долгие расстояния по незнакомой местности.

Разбавьте свою рутину этими походами и удивите свой мозг чем-то новым!

Подпитывайте ваш мозг кислородом

Спортивная ходьба, бег трусцой, танец, плавание и езда на велосипеде — вот примеры отличных аэробных упражнений. И это именно те упражнения, которые способны помочь организму в формировании новых нейронов, улучшающих состояние и возможности центральной нервной системы.

Как они это делают? Довольно просто: такие упражнения улучшают кровообращение всех органов тела, не обходя вниманием и мозг. Кроме того, они способствуют укреплению стенок существующих кровеносных сосудов и способствуют формированию новых

Улучшая кровообращение мозга, вы улучшаете и его снабжение кислородом, что помогает в создании мозгом новых нейронов.

Недавнее научное исследование, в котором участвовали люди, регулярно занимавшиеся аэробными физическими упражнениями на протяжении трех месяцев, показало, что эти упражнения способствовали усилению насыщения кислородом некоторых областей мозга, функциональность которых, как правило, ослабевает в пожилом возрасте.

А еще они продемонстрировали исключительные для своего возраста результаты в тестах, оценивающих память. А медицинское обследование показало увеличение количества нейронов в областях мозга, отвечающих за память. В общем и целом, показанные ими результаты могли бы принадлежать куда более молодым людям. Собственно, так и было — только в данном случае омолодился их мозг.

История со стрессом

Обычно препараты человеческого мозга получают во время вскрытия или нейрохирургических операций, как при височной эпилепсии, припадки которой не поддаются медикаментозному лечению. Оба варианта не позволяют проследить, как интенсивность взрослого нейрогенеза влияет на работу мозга и поведение.

Такие эксперименты проводились на грызунах: образование новых нейронов подавлялось направленным гамма-излучением или выключением соответствующих генов. Это воздействие повышало склонность животных к депрессии. Неспособные к нейрогенезу мыши почти не радовались подслащенной воде и быстро оставляли попытки держаться на плаву в заполненной водой емкости. Содержание в их крови кортизола — гормона стресса — оказывалось даже выше, чем у мышей, стрессированных обычными методами. Они были более склонны впадать в зависимость от кокаина и хуже восстанавливались после инсульта.

К этим результатам стоит сделать одно важное замечание: возможно, что показанная связь «меньше новых нейронов — острее реакция на стресс» замыкается сама на себя. Неприятные события жизни снижают интенсивность взрослого нейрогенеза, из-за чего животное становится чувствительнее к стрессам, поэтому скорость образования нейронов в мозге падает — и так далее по кругу

Напишите книгу

Опубликованные в 2018 году результаты исследования, во время которого ученые измеряли объем мозга наиболее креативных и интересных современных писателей, показали: в сравнении с обычными людьми у них ощутимо больше серого вещества (а это значит, больше нейронов) в областях мозга, ответственных за создание, организацию и анализ идей.

Другими словами, во всех тех областях, которые вам нужно задействовать, чтобы написать хорошую (или хотя бы пристойную) книгу. А еще креативным писателям волей-неволей приходится задействовать мозг в задачах, развивающих долгосрочную память.

Симптомы и причины дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭП)

Заболевание ДЭП связано с недополучением головным мозгом артериальной крови, а вместе с ней питательных веществ и кислорода. Мозг – самый кровезависимый орган, его клетки (нейроны) в большом количестве поглощают глюкозу, поступающую с кровотоком. При дефиците питательных веществ клетки мозга сначала начинают работать хуже, а потом – умирают.

Сужение сосудов головного мозга – причина дисциркуляторной энцефалопатии. Подробнее об УЗИ сосудов мозга

Проявления дисциркуляторной энцефалопатии зависят от того, в какой стадии «поймали» заболевание. Это может быть утомляемость, усталость, снижение и колебания настроения, снижение памяти на недавние события, обидчивость, депрессия, тревога; но заболевание может проявляться и более тяжелыми симптомами: головокружением, онемением частей тела, нарушением зрения с выпадением полей зрения, появлением пятен в поле зрения, психическими нарушениями. В тяжелых случаях наблюдается распад личности.

Мы рекомендуем поторопиться с посещением врача при появлении симптомов сосудистой энцефалопатии, т.к. это заболевание можно задержать в той стадии, на которой его выявили, во многих случаях устранить симптомы и предотвратить инсульт. 

Основные причины развития дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭП):

Сужение сосудов головного мозга из-за церебрального атеросклероза (распространенное ошибочное название – церебросклероз). Атеросклеротическая бляшка образуется на стенке сосуда в связи с отложением там «плохого» холестерина. Образовавшаяся церебральная атеросклеротическая бляшка со временем разрастается и закрывает просвет мозгового сосуда. До определенного момента мозг справляется с постепенно возникающим дефицитом питательных веществ, но развитие дисциркуляторной энцефалопатии ускоряется. Самые заметные симптомы церебрального атеросклероза появляются, когда от просвета сосуда остается всего 30%. В самом начале заболевание можно остановить, причем лечения требует атеросклероз в целом, так как он поражает не только мозг, но и другие органы (например, атеросклероз почек – причина артериальной гипертонии).

УЗИ сосудов головного мозга. Диагностика причин дисциркуляторной энцефалопатии: сдавления и сужения мозговых сосудов, атеросклеротических бляшек.

• Повышение давления. Следствием повышения артериального давления является сужение сосудов мозга, что является своеобразной защитной реакцией мозга от переполнения кровью. Если давление выше нормы – то и сужение мозговых сосудов чрезмерно, причем настолько, что клетки мозга испытывают дефицит питания и погибают.
• Повышение свертываемости крови и «закупорка» сосудов тромбами. Такая причина чаще всего встречается при врожденных заболеваниях крови (тромбофилиях). 20-30% населения России имеют гены нарушения обмена фолиевой кислоты и витамина В12. Этот ген сам по себе уже является фактором риска, а при дефиците фолиевой кислоты и витамина В12 возможно образование тромбов. Встречаются тромбофилии и других типов. При необходимости, мы проведем  обследование на тромбофилию.
• Аритмии и пороки сердца. При мерцательной аритмии и сердечных пороках в подклапанном пространстве в сердце образуются маленькие тромбики, во время энергичной работы сердца эти тромбы могут покидать сердце и током крови попадать в мозг, вызывая закупорку сосудов головного мозга Подробнее про обследование сердца.

Мы используем системный подход к лечению дисциркуляторной энцефалопатии: ищем и лечим, в первую очередь, причину ДЭП.Диагностика дисциркуляторной энцефалопатии заключается в необходимости отличить от схожих по проявлениям, но разных по происхождению заболеваний: болезни Альцгеймера, Пика, токсической или посттравматической энцефалопатии. Мы используем современное оборудование для проведения исследований работы головного мозга: ЭЭГ, сосудистые исследования, МРТ и эффективные нейропсихологические тесты для контроля когнитивной функции мозга.

Диагностика

Диагностикой и лечением энцефалопатии занимается врач невролог. Обследование пациента включает в себя:

• опрос: сбор жалоб и анамнеза; в обязательном порядке уточняются сведения о перенесенных заболеваниях, травмах, факторах риска, время появления первых нарушений, скорость развития и т.п.;
• неврологический осмотр: оценка рефлексов, чувствительности, мышечной силы, двигательной функции;
• электроэнцефалографию (ЭЭГ): оценка электрических импульсов, возникающих в процессе работы мозга; позволяет выявить признаки эпилепсии, воспаления, наличия опухолей и т.п.;
• УЗДГ сосудов головного мозга и шеи: оценивает качество кровотока в крупных сосудах, выявить участки сужения, оценить объем поступающей крови;
• реоэнцефалография: дополняет УЗДГ, позволяет оценить тонус и эластичность сосудов, обнаружить тромбы;
• ангиография: рентгенологическое исследование сосудов с помощью введения в них контрастного вещества;
• КТ и МРТ: позволяют обнаружить очаги склероза, опухоли, воспалительные очаги последствия инсульта и другие структурные изменении;
• анализы крови (общий, биохимический): дают возможность оценить работу почек, печени, поджелудочной железы, выявить токсины, которые могут повлиять на состояние головного мозга.

При необходимости могут быть назначены другие анализы и обследования, а также консультации специалистов для точного определения причины энцефалопатии.

В зоне контакта

Аксон имеет тысячи ответвлений, которые тянутся к дендритам других нейронов. Зона функционального контакта аксонов и дендритов называется синапсом. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше воспринимается различных раздражений и, следовательно, шире сфера влияний на ее деятельность и возможность участия нервной клетки в разнообразных реакциях организма. На телах крупных мотонейронов спинного мозга может насчитываться до 20 тыс синапсов.

В синапсе происходит преобразование электрических сигналов в химические и обратно. Передача возбуждения осуществляется с помощью биологически активных веществ – нейромедиаторов (ацетилхолина, адреналина, некоторых аминокислот, нейропептидов и др.). Они содержатся в особых пузырьках, находящихся в окончаниях аксонов – пресинаптической части. Когда нервный импульс достигает пресинаптической части, происходит выброс нейромедиаторов в синаптическую щель, они связываются с рецепторами, расположенными на теле или отростках второго нейрона (постсинаптической части), что приводит к генерации электрического сигнала – постсинаптического потенциала. Величина электрического сигнала прямо пропорциональна количеству нейромедиатора. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие – гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые – тормозящими. После прекращения выделения медиатора происходит удаление его остатков из синаптической щели и возвращение рецепторов постсинаптической мембраны в исходное состояние. Результат суммации сотен и тысяч возбуждающих и тормозных импульсов, одновременно стекающихся к нейрону, определяет, будет ли он в данный момент генерировать нервный импульс.

Нейрокомпьютеры

Попытка смоделировать принципы работы биологических нейронных сетей привела к созданию такого устройства переработки информации как нейрокомпьютер. В отличие от цифровых систем, представляющих собой комбинации процессорных и запоминающих блоков, нейропроцессоры содержат память, распределенную в связях (своего рода синапсах) между очень простыми процессорами, которые формально могут быть названы нейронами. Нейрокомпьютеры не программируют в традиционном смысле этого слова, а «обучают», настраивая эффективность всех «синаптических» связей между составляющими их «нейронами». Основными сферами применения нейрокомпьютеров их разработчики видят: распознавание визуальных и звуковых образов; экономическое, финансовое, политическое прогнозирование; управление в реальном времени производственными процессами, ракетами, самолетами; оптимизация при конструировании технических устройств и т.д.

Дисциркуляторная энцефалопатия 3 степени – сколько можно прожить?

Ни один специалист точно не может сказать, сколько можно прожить при дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭП) 3 степени. Все дело в том, что это заболевание считается тяжелым, так как оно влияет на работу головного мозга. Недуг в первую очередь поражает сосуды, в результате чего некоторые части мозга перестают получать кислород и необходимые питательные вещества. Это приведет к поражению тканей и нарушению работы функций. Болезнь встречается у пяти процентов населения планеты. В основном – это люди пожилого возраста, хотя и нередко можно наблюдать соответствующие симптомы у работоспособных людей.

Заболевание имеет три степени протекания. Каждая выделяется своими симптомами и их тяжестью. Самой тяжелой формой считается третья. Кроме того, недуг также разделяется на четыре основных вида:

1. Атеросклеротическая ДЭП. Это заболевание развивается в результате атеросклероза сосудов головы. Оно считается самым распространенным видом недуга. В основном поражаются магистральные каналы, отвечающие за основной приток крови в верхнюю часть. Кроме того, они регулируют весь головной кровоток. Это заболевание затрудняет подачу крови в прежнем объеме, из-за чего мозговые функции ухудшаются.
2. Венозная. Недуг появляется в результате нарушения оттока крови из черепной коробки. Образовавшийся застой приводит к тому, что вены начинают сдавливаться. Из-за этого заметно ухудшается мозговая деятельность.
3. Гипертоническая. Этот вид недуга отличается тем, что он способен развиваться у молодых людей. Заболевание непосредственно связано с гипертоническими кризами, во время которых и проходит обострение. Они также усугубляют течение болезни, что ускоряет процесс развития.
4. Дисциркуляторная энцефалопатия 3 степени смешанного генеза. Сочетает в себе признаки атеросклеротического и гипертонического видов заболевания. Работа магистральных сосудов головы начинает ухудшаться. При этом положение усугубляется гипертоническими кризами, которые только обостряют имеющиеся симптомы.

Природа заболевания

Недуг возникает в результате нарушения строения сосудов. При этом он может быть, как приобретенным, так и врожденным. По статистике, болезнь мозга у людей от 25 до 50 лет наблюдается только первой и второй степени. Она наступает внезапно, зато и лечится быстро. После 70 лет риск приобретения недуга второй и третьей стадии больше в несколько раз. Инвалидность при дисциркуляторной энцефалопатии 3 степени в старости наступает в 80% случаев.

Первое, что происходит – спазм сосудов мозга. В результате появляется небольшой очаг, куда не поступает кислород – нервные клетки начинают отмирать. Из-за этого даже на второй стадии появляется большой риск отказа организма выполнять важные функций. Иногда встречается ситуации, при которых перестают работать отдельные органы. Если не производить профилактики и не лечиться, со временем это приведет к коме и летальному исходу. Недуг сильно напоминает инсульт. только его действие замедлено.

Дисциркуляторная энцефалопатия 3 степени – прогноз жизни

Какие-либо выводы можно делать только после того, как специалист установит точный диагноз. Нередко пациенты самостоятельно стараются определить стадию заболевания, допуская ошибки, из-за чего принимаются неверные решения касательно лечения.

Последняя степень дисциркуляторной энцефалопатии позволяет получить группу инвалидности, ведь недуг считается серьезным и способен нанести организму непоправимый вред. Именно поэтому при появлении первых симптомов, нужно сразу обратиться в соответствующее заведение.

Гормоны

Химическое взаимодействие

Норадреналин — медиатор, который обеспечивает работу различных мозговых систем, связанных с активацией и бодрствованием, обеспечивающих бдительность и внимание, а также является переносчиком сигналов в симпатической нервной системе. В симпатической нервной системе норадреналин вызывает сужение кровеносных сосудов, подъем артериального давления, увеличивает частоту дыхания и сердцебиения

Норадреналин также работает как гормон, который выделяют надпочечники, расположенные с обеих сторон чуть выше почек. Результаты его выделения надпочечниками те же самые: спазм сосудов, подъем давления, ускорение работы сердца и учащение дыхания. Адреналин, норадреналин, а также другие гормоны, вырабатываемые надпочечниками, играют важную роль в ответе организма на стресс.

Гормоны — это химические вещества, которые выделяются в кровь железами внутренней секреции, которых очень много в нашем организме. Гормоны передают сообщения, которые вызывают различные изменения в организме, и это очень похоже на то, как действуют медиаторы в нервной системе. В нашем организме есть много веществ, таких как норадреналин, которые работают и как медиаторы, и как гормоны. Налицо очень тесная связь между нервной и эндокринной системами, являющимися мощными регуляторами происходящих в организме процессов

Мозг через гопоталамо-гипофизарную систему оказывает важное влияние на процесс регуляции выделения гормонов, и если происходит сбой в работе медиаторов, может возникнуть гормональный дисбаланс, который, в свою очередь, начинает оказывать влияние на мозговые функции и, как следствие на то, как человек себя чувствует

Гипотеза о памяти

Число нейронов так велико, что частью из них можно безболезненно пожертвовать. Однако, если клетка выключилась из рабочих процессов, это еще не значит, что она умерла. Нейрон может перестать генерировать сигналы и реагировать на внешние стимулы. Накопленная им информация не пропадает, а «консервируется». Этот феномен позволил Кэрол Барнс, нейрофизиологу из Аризонского университета, выдвинуть экстравагантное предположение о том, что именно так мозг накапливает и разделяет воспоминания о различных периодах жизни. По мнению профессора Барнс, время от времени в зубчатой извилине гиппокампа появляется группа молодых нейронов для записи нового опыта. Через некоторое время — недели, месяцы, а может, и годы — все они переходят в состояние покоя и сигналов больше не подают. Именно поэтому память (за редчайшими исключениями) не сохраняет ничего, что происходило с нами до третьего года жизни: доступ к этим данным в какой-то момент оказывается заблокирован.

Учитывая, что зубчатая извилина, как и гиппокамп в целом, отвечает за перенос информации из кратковременной памяти в долговременную, такая гипотеза выглядит даже логичной. Однако требуется еще доказать, что гиппокамп взрослых людей действительно образует новые нейроны, причем в достаточно большом количестве. Для проведения экспериментов имеется лишь весьма ограниченный набор возможностей.