Могут ли у взрослых появиться новые нервные клетки? Оказывается, могут. Это процесс называется нейрогенез.

Одна из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — гиппокамп. Уже известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно обнаружилось, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны.

Исследование:
Йонас Фризен и его коллеги из Каролинского института подсчитали, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. К 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге. (pdf)

Почему эти новые нейроны так важны? Прежде всего обучение и память серьезно от  них зависят. Экспериментально доказано, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определённые свойства памяти. Особенно это касается пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе.

Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом? Ответ — да. Сейчас мы проведём маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Готовы? Поехали.

Положительно на нейрогенезе сказывается обучение, секс, физические нагрузки.
Отрицательно: стресс, недосыпание, старение (темп будет сокращаться, но все еще будет происходить),

Исследование:


Исследование, проведенное Расти Гейджем из Института Солка, показало, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов.На изображении сверху отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса, а внизу — мыши, у которой было колесо. Маленькие чёрные точки — это будущие новорождённые нейроны. На сегодняшний день не ясно именно ли бег влияет таким образом, но есть гипотеза, что любое занятие, увеличивающее производительность или заставляющее кровь приливать к мозгу, должно повлиять благотворно.

То, что вы едите, также влияет на производство новых нейронов в гиппокампе и на вашу память. Нейрогенез увеличивается при ограничении калорий на 20–30%. Краткосрочное голодание — увеличение времени между приёмами пищи — увеличит нейрогенез. Потребление флаваноидов, которые содержатся в горьком шоколаде и чернике, увеличит нейрогенез. Жирные кислоты Омега-3, содержащиеся в жирной рыбе, например, в лососе, увеличит производство новых нейронов.

Диета, богатая насыщенными жирами, наоборот, будет негативно влиять на нейрогенез. Этанол, содержащийся в алкоголе, ослабляет процесс нейрогенеза. Однако есть исследованя о том, что резвератрол, содержащийся в красном вине, способствует выживанию новых нейронов.

Нейробиологам остается лучше понять функции этих новых нейронов и то, как мы можем влиять на их выживание и производство. А нам — осознавать ответственность за нейрогенез.

Запись Нейрогенез: вы можете вырастить новые клетки мозга впервые появилась Brainhack.

Что происходит в момент, когда глаза захлопываются, а потом человек, дернув головой, удивленно раскрывает глаза? Кристиан Джаррет, автор книги ‘Great Myths of the Brain’ узнал ответ у сингапурских нейробиологов, которые провели исследования на эту тему.

18 участников эксперимента 22 часа подряд не спали, потом их поместили в полумрак, в сканер мозговой активности, и дали указание не спать и держать глаза открытыми.

Разумеется, глаза испытыуемых то и дело захлопывались сами собой, даже несмотря на то, что их тут же выдергивала из сна аудиозапись голоса, напоминающая, что глаза должны быть открыты. Исследователи обращали внимание прежде всего на то, что происходило в мозге в тот самый момент, когда глаза на мгновение непроизвольно закрываются. Чтобы убедиться, что они имеют дело не просто с той активностью, которая возникает при любом закрытии глаз, было проведено сканирование тех же людей в выспавшемся состоянии — их попросили просто моргать с определенными интервалами.

Когда веки участников эксперимента непроизвольно закрывались на несколько мгновений (некоторые исследователи называют это состояние «микросон») — одним из бросающихся в глаза изменений стало снижение активности в таламусе (части, которая находится под корой головного мозга и часто описывается, как мозговой ретранслятор). Он срабатывает как шлюз, фильтруя сенсорную информацию, которая отправляется в мозг для последующей обработки. Окей, это имеет смысл: как только участники эксперимента «вырубались», они теряли связь с внешним миром.

Еще удивительный момент, особенно учитывая то, что мы привыкли считать сон отдыхом — когда веки испытуемых закрывались, сканер мозговой активности тут же улавливал внушительный скачок активности в нескольких областях мозга, включая те, что отвечают за сенсорику, движение тела, эмоции, самосознание и память. А вот другие области, как, например, передняя поясная кора (которую иногда в шутку называют ‘oh shit платой’ за ее роль в мониторинге ошибок), внезапно демонстрируют снижение активности. Но ученых больше удивил тот факт, что микросон вызывает повышенную активность фронтальной и задней частей мозга, отвечающих за внимание. В тесте на выспавшихся испытуемых, закрывающих глаза осознанно, этот эффект не повторялся.

Что нам дают знания обо всех этих нейро-активностях, которые происходят, когда мы проигрываем битву за бодрствование? Есть исследования, которые описывают, почему, если вы разбудите кого-то, кто только что заснул, то этот кто-то переживет странные яркие ощущения и видения, которые обычно сравнивают с гипнотическими ощущениями. Похоже, это как раз следствие всплеска активности в различных сенсорных и эмоциональных областях мозга, которое срабатывает в момент, когда глаза закрываются. Как только вы выскальзываете из состояния осознанности, мозг немедленно подсовывает вам киноленту сна. Но для микросна мозг подбирает нам для показа b-movies, вместо приличных фильмов из фазы быстрого сна. Исследование, проведенное в 90ых, подтверждает эту мысль: испытуемых постоянно будили, как только они засыпали, чтобы узнать, какие именно гипнотические переживания они ощутят. Лишь малая часть участников озвучивала те обычные чудеса, что свойственны обычным снам, зато большая часть обращала внимание на путанные эффекты, похожие на галлюцинации.

Тем не менее, даже учитывая этот резкий скачок из нашего внутреннего кинотеатра в реальный мир, пока еще не ясно, почему мы чувствуем себя такими дезориентированными в момент пробуждения. А вот всплески активности в областях мозга, отвечающих за внимание, вероятно, отражают попытку мозга прислушаться к тщетным командам своего владельца оставаться в сознании и не спать. Это, кстати, хороший пример того, что в любой момент времени наш осознанный опыт является результатом скрытого, внутреннего нейронного перетягивания каната — на что мы обращаем внимание, что мы помним, что мы выбираем, и в данном случае со сном, даже если мы на самом деле бодрствуем, то это все равно сводится к борьбе между конкурирущими нейронными сетями.

К сожалению, никаких практических советов о том, как победить в этой борьбе со сном в состоянии недосыпа, не будет. Зато, согласитесь, интересно было узнать, что же все-таки происходит в голове в тот момент, когда мы ненадолго «вырубаемся».

Запись Что происходит с мозгом, когда мы «клюем носом» впервые появилась Brainhack.