На сколько процентов работает мозг
29.03.2023Главная героиня фильма «Люси» на занятиях в университете узнает, что части человеческого мозга, которые отвечают за интеллект и умственные способности, используют всего 10% своего потенциала. Но из-за специфики своей не самой легальной работы девушка начинает развивать мышление, переступает этот десятипроцентный барьер и эволюционирует.
Только вот эти мифические 10% уже стали мемом. В этой статье расскажем, откуда возник этот стереотип, сколько процентов на самом деле задействует мозг и можно ли как-то его прокачать.
Легенда о 10% — это пример нейромифа, или неправильного представления в психологии. Процентов, кстати, необязательно должно быть десять, число может быть любым: кто-то говорит о двух, трех, пяти, семи, 12–15, главное — чтобы выглядело убедительно. А еще миф говорит о том, что человек может развить свою мозговую активность, если задействует «неиспользуемую» часть мозга: этот сюжет часто обыгрывают в фантастических произведениях.
Авторство этого утверждения приписывают разным ученым и мыслителям. Вероятно, на самом деле миф появился после опытов американских психологов Уильяма Джеймса и Бориса Сайдиса.
У Сайдиса был сын Уильям — вундеркинд, на котором ученые и проверяли свою теорию ускоренного развития ребенка. Сам Сайдис-младший говорил в интервью, что люди не используют свой мозг полностью.
В первой половине прошлого века в книге американского оратора Дейла Карнеги «Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей» уже появилось предисловие со ссылкой на эти эксперименты: «Профессор Уильям Джеймс говорит, что люди используют лишь 10 процентов своих умственных способностей».
Есть и другая теория, согласно которой миф появился из-за неправильной интерпретации нейробиологических исследований рубежа XIX–XX веков. Тогда нейробиологи знали о «локальных» нейронах в коре головного мозга, которая обрабатывает информацию во время познавательных процессов и участвует в формировании сознания, но не могли объяснить их функции.
Еще сложнее было определить, чем занимаются нейроны, когда не передают импульсы. А поскольку мозг — это сложная система и нейроны в нем активизируются не одновременно, ученые предположили, что мозг задействует 10% своей мощности. Массовая культура эту идею подхватила — даже несмотря на дальнейшие исследования.
Мозг состоит не только из коры, о которой мы писали выше. В его структуре есть еще пять отделов:
- продолговатый мозг регулирует сердцебиение, дыхание и рефлексы глотания, чихания, кашля и рвоты;
- мост отвечает за жевание, мимику и движение глазных яблок;
- в среднем мозге расположены центры зрения, слуха и регуляции мышечного тонуса и позы;
- промежуточный мозг управляет работой внутренних органов, влияет на температуру тела, чувство жажды, голода и насыщения;
- мозжечок координирует движение мышц.
Несмотря на то, что у каждой области мозга есть своя роль, ни одна из них полностью не бездействует. Так, среди приматов мозг человека считается самым большим. И если бы нам не приходилось задействовать мозг полностью, он бы просто не развился. Потому что естественный отбор избавляется от бесполезных анатомических структур, а мозг рудиментом точно не стал.
Множество исследований показало, что ни одна зона мозга не «замолкает» полностью даже во время отдыха. Как умный эскалатор, который движется медленно без пассажиров и увеличивает свою скорость, если на него встают люди. На это указывают исследования с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). И при смене видов нагрузки, и во время отдыха мозг все равно функционирует, в его отделах циркулирует кровь.
Кроме того, именно на мозг приходится около 20% всей энергии, которую расходует тело. Логично, что, если бы мозгу не нужно было постоянно работать, было бы нерационально тратить на него столько ресурсов. Ночью он, кстати, тоже функционирует, просто переключается в другой режим, например формирование долговременной памяти.
Нет ни одной области мозга, работу которой можно было бы нарушить без последствий. Если бы мозг хотя бы фрагментарно не работал, определенная часть его повреждений приходилась бы на те области, которые ничего не делают. Но вне зависимости от того, какой именно отдел пострадал и по какой причине, не заметить изменений в функционировании всего органа не получится.
Мы уже выяснили, что мозг никогда не выключается полностью. Но при этом его работу можно улучшить. Это помогает замедлить старение мозга и даже снизить риск болезни Альцгеймера.
Прежде всего, нужно правильно питаться. Исследования показывают, что пища с высоким содержанием таких антиоксидантов, как витамин Е и бета-каротин, не только защищает от многих хронических заболеваний, но и укрепляет здоровье мозга. Богатая омега-3 жирными кислотами еда помогает развивать когнитивные функции и пластичность мозга.
Чтобы защититься от головной боли и головокружений и снизить риск когнитивных нарушений, нужно пить достаточное количество воды и других безалкогольных напитков без кофеина.
Также для правильной работы мозга необходимы тренировки. Можно попробовать разгадывать кроссворды, собирать пазлы, играть в судоку, шахматы или любые другие игры на логику, читать или осваивать новые навыки. Хорошо сказываются на активности мозга и физические упражнения, поскольку во время тренировок усиливается приток крови к мозгу.
Еще на здоровье мозга положительно влияют медитации и тренировки креативности. Любые упражнения на осознанность и творчество не только укрепляют связь человека с самим собой и с другими людьми, но и помогают переключать внимание. Можно даже попробовать рассказывать близким банальные истории с неожиданными сюжетными поворотами и акцентами — это и развлечение, и отличная тренировка мышления.
Кроме того, чтобы мозг лучше справлялся со своими задачами, важен качественный сон. Исследования показывают, что если достаточно спать, то можно улучшить память и снизить умственную усталость. Не говоря о том, что без достаточного сна у мозга не получится эффективно сортировать переживания по краткосрочным и долгосрочным «секторам» и формировать воспоминания.
Источник
К списку материаловЧто происходит с мозгом ночью, и почему полноценный сон — это еще важнее, чем вы думали
Здоровье
На самом деле, худшее что вы можете сделать для своего организма и в частности мозга — это несерьезно относиться ко сну. Публикуем отрывок из книги нейробиолога Митху Сторони «Без стресса. Научный подход к борьбе с тревожностью, депрессией и выгоранием» о том, как настроить свои биологические часы на нужный режим, легко засыпать и просыпаться.
У каждого из нас наутро немного другой мозг по сравнению с тем, каким он был вчера. Рациональный мозг управляет поведением с экспертной точностью, секунда за секундой, но лишь когда мы бодрствуем. Эта отточенная система действий стимулирует бурную активность: формируются новые нейронные сети и синапсы. Чем дольше мы бодрствуем, тем дольше пребываем в состоянии интенсивной активности и роста. Но рано или поздно мозг устает и нуждается в передышке.
После долгой поездки мы отвозим автомобиль в мастерскую для профилактики, мойки и замены запчастей. Сон — такая же мастерская для организма и совершенно необходимая мера. Во время сна мозг совершает своего рода инвентаризацию. Дорабатываются и укрепляются нейронные связи и синапсы, а все лишнее удаляется. Одни воспоминания усиливаются, другие ослабляются. И к тому времени, как мы просыпаемся, мозг выглядит совсем иначе. Во сне также происходит «очистка». Мозг окружен системой орошения, известной как глимфатическая система. С ее помощью происходит перераспределение полезных веществ и удаление «отходов». Эксперименты на животных показали, что глимфатическая система более активна во сне, чем во время бодрствования. Астроциты — крупные клетки звездчатой формы, стимулирующие рост мозговых клеток и синапсов, — тоже участвуют в ее работе и, если мозг долгое время находится в состоянии бодрствования и активности, перераспределяются. Это иногда приводит к незначительному отеку мозга, исчезающему после крепкого ночного сна.Ночью мозг проходит своего рода инвентаризацию. А к тому времени, как мы просыпаемся, он выглядит совсем иначе.
Когда мы спим, мозг проходит несколько стадий. В первой стадии глаза быстро движутся из стороны в сторону — это фаза быстрого сна (БДГ). Другая стадия называется медленным сном. Всю ночь мы курсируем между этими двумя стадиями, а также другими состояниями. И чем больше человек бодрствует, тем сильнее его мозг нуждается в медленном сне. Если лечь спать после суток бодрствования, период медленного сна увеличится. У пациентов, страдающих депрессией, фаза медленного сна короче обычного — именно этим объясняется тот факт, что симптомы депрессии временно облегчаются, если всю ночь не спать, а на следующую ночь крепко заснуть.
Засыпание и пробуждение
Продолжим аналогию сна с автомастерской для мозга: чем больше и труднее проделанный путь, тем сильнее мозг нуждается в рутинном поддерживающем ремонте. Чем дольше вы бодрствуете, тем дольше мозг пребывает в состоянии мыслительной активности и тем выше его потребность в сне. С момента пробуждения утром начинает копиться ваш «долг по сну». Он постоянно увеличивается, и к вечеру вы уже ждете не дождетесь, когда можно будет расплатиться. Но тут есть одна загвоздка: мозг работает в 24-часовом режиме, и сколько бы «долга» у вас ни накопилось, вы не сможете уснуть в непривычное для вас время. Биологические часы подобны пунктуальному охраннику, который сторожит ворота в страну, куда вы пытаетесь попасть, — мир бодрствования или мир сна. К концу вечера «долг» накапливается и напоминает о себе неважным самочувствием, но внутренний охранник не пустит вас в страну сна, пока не настанет подходящее, с его «точки зрения», время. А примерно к четырем утра вы отдаете «долг», но попасть в страну бодрствования вам тоже не разрешают — биологические часы заставляют вас спать еще несколько часов.
Если у вас накопился большой «долг по сну», а биологические часы разбалансировались, вы не заснете. Если же они работают идеально, но «долг» еще не накопился (например, вы вздремнули днем), вы тоже не сможете уснуть. Чтобы обеспечить крепкий ночной сон, необходимо заботиться о своих биологических часах.
Что такое на самом деле биологические часы
На самом деле часов в нашем организме много. Их тысячи! У клеток сердечной ткани свои часы, у клеток печени и кишечника — свои. Собственные часы и свой ритм есть у каждого участка мозга. Но главные, центральные часы, находятся в области, называемой супрахиазматическим ядром. Подобно дирижеру оркестра, они управляют остальными часами — периферическими, синхронизируя их, и тогда они показывают одно время.
Хронический стресс сбивает работу биологических часов и суточные ритмы. Кроме того, нарушая суточные ритмы, мы более подвержены стрессу. Центральные часы осуществляют синхронизацию периферических, посылая нейронные и гормональные сигналы.
Один из этих сигналов — кортизол. Если при хроническом стрессе уровень кортизола у вас зашкаливает, работа биологических часов нарушается. Здоровый организм вырабатывает этот гормон в естественном ритме, соответствующем суточным ритмам. Небольшой выброс кортизола происходит утром, а ночью его выработка прекращается. При сбое циркадных ритмов нормальная флуктуация уровней кортизола и функция ГГН-системы прерываются, что отрицательно сказывается на нашем восприятии стрессов.
Есть теория, согласно которой постоянный стресс подрывает работу биологических часов — этот сбой становится причиной депрессии и других расстройств настроения. Любая деятельность, изменяющая нормальный ритм выработки кортизола, сбивает циркадный ритм. Это может быть физическая активность (интенсивные тренировки), эмоциональные проявления (возбуждение, гнев), продукты питания (кофе) — все, что приводит к повышению уровня кортизола.
Причем здесь мелатонин
Мелатонин иногда называют гормоном темноты. Его вырабатывает шишковидная железа (эпифиз). В отсутствие яркого и синего света ваши главные часы — супрахиазматическое ядро — приказывают шишковидной железе вырабатывать больше мелатонина. Образно говоря, главные часы переговариваются с остальным организмом посредством мелатонина — он распределяется по кровотоку и дает периферическим часам указание работать слаженно. По данным последних исследований, мелатонин также обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами.
Выработка мелатонина в темное время суток притупляет стрессовую реакцию. Изучается возможность применения этого гормона для лечения пациентов, склонных к повышению кровяного давления в ночное время: существует теория, что колебания давления связаны с чрезмерной активностью. Мелатонин уменьшает симпатическую реакцию на психологический стресс. Начальные данные экспериментов над животными позволяют предположить, что мелатонин защищает мозг от воздействия хронического стресса.
Исследование показало, что агомелатин (стимулятор мелатониновых рецепторов) устраняет многие последствия хронического, шокового и легкого стресса у мужских особей мышей: в частности, нивелирует изменения в поведении и гиппокампе. Но важна не только активная выработка мелатонина в ночное время. Ученые прорабатывают теорию, согласно которой усиленная его выработка утром вызывает проявления депрессии, несмотря на то, что по ночам он помогает справиться с ее симптомами.
Мелатонин и внутренние часы должны работать сообща. Давайте рассмотрим, как этого добиться.
Настраиваем биологические часы
Хронический стресс дестабилизирует нормальную работу биологических часов, а нарушенный режим сна и суточных биоритмов усиливает хронический стресс. Получается замкнутый круг. Делайте все возможное, чтобы отрегулировать свои биологические часы, и вам удастся смягчить последствия хронического стресса. На биоритмы влияют четыре аспекта образа жизни: свет, питание, физическая активность и температура. Все, что возбуждает и обостряет восприятие, влияет и на биологические часы. Свет, питание, физическая активность и повышенная температура тела — все это относится к состоянию бодрствования.
Оптимальный режим дня
Утро
— Проснитесь и тут же раздвиньте все шторы, подвергнув себя воздействию яркого утреннего света.
— Каждый день плотно завтракайте в одно и то же время.
— После завтрака находитесь при ярком дневном освещении минимум 30 минут.
День
— По меньшей мере трижды в день старайтесь находиться при ярком дневном освещении: после завтрака; в обед; в период с 16 до 18 часов.
— Занимайтесь спортом с утра. Если такой возможности нет, запланируйте тренировку на 16–18 часов, не позже.
Вечер
— Ужинайте как можно раньше. Ужин должен быть легким.
— Носите очки, блокирующие синий спектр.
— Используйте программу, снижающую синее излучение от экрана компьютера (например, f.lux).
— Приглушите свет.
— Приглушив свет, прекращайте есть!
— Избегайте интенсивных тренировок и физической активности.
— Избегайте шумов. Не включайте телевизор на большую громкость.
— Избегайте стимулирующих воздействий.
— Не заходите в соцсети и не просматривайте «посты» и каналы, вызывающие у вас злость и негативную реакцию.
— Старайтесь не употреблять кофеин и алкоголь.
Перед отходом ко сну
— Выключите все электронные приборы.
— Почитайте бумажную книгу.
— Примите теплую ванну.
— Поддерживайте прохладу в спальне, но ноги держите в тепле.
Как перевести биологические часы назад, чтобы дольше не спать
— Вечером включите яркий свет.
— Займитесь спортом. Оптимальное время — за два-три часа до предполагаемого времени засыпания.
— Не переохлаждайтесь. Держите тело в тепле — всё, кроме ног!
— Вечером выпейте чашку кофе.
Рекомендации для работающих в ночную смену
Если вы работаете в ночную смену и хотите поменять местами день и ночь, утром наденьте очки, блокирующие синий спектр, и постарайтесь носить их в течение дня. Вечером снимите.
Самый плотный прием пищи должен приходиться на то время, когда у вас «утро» (этот момент можно запрограммировать). «Завтраку» должно предшествовать 8–10-часовое голодание.
Как перевести биологические часы вперед, чтобы раньше заснуть
— Приглушите свет перед отходом ко сну и заблокируйте синий спектр.
— Если вы смотрите кино в самолете или всю ночь работаете за компьютером, надевайте очки, блокирующие синий спектр.
— Просыпайтесь на час-два раньше обычного и сразу открывайте шторы, чтобы увидеть солнечный свет, или включайте яркое искусственное освещение.
— Завтракайте раньше, чем обычно.
— Активно занимайтесь спортом, чтобы быстрее устать и накопить «долг по сну». Не тренируйтесь позднее чем за три часа до предполагаемого момента засыпания.
— Ложитесь спать в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, чтобы тело охладилось, но согревайте ноги, надев теплые носки или укрыв их одеялом. Перед сном примите теплую ванну.
— Не злоупотребляйте кофеином.
Как преодолеть послеобеденную сонливость
После обеда нам часто хочется подремать. Однако послеобеденный сон может снизить умственную эффективность и ухудшить когнитивную гибкость. Изучению способов избавления от послеобеденной сонливости посвящены многочисленные исследования. Сонливость испытывают даже те, кто отлично выспался ночью и в целом не испытывает недостатка в сне. Ученые пришли к нескольким важным выводам.
Синий свет или яркий дневной свет
Всего полчаса пребывания при ярком дневном освещении после обеда уменьшают сонливость. В одном эксперименте участников в послеобеденное время подвергали воздействию искусственного освещения, обогащенного синим светом. Выяснилось, что в таких условиях восприятие остается острым, а умственная производительность улучшается.
По возможности не отказывайте себе в коротком послеобеденном сне. Но имейте в виду, что его продолжительность должна быть не более 15 минут. Сорокапятиминутный сон сильно активизирует парасимпатическую систему. Зато после 15-минутного сна участники экспериментов демонстрировали чуть более высокие результаты при прохождении когнитивного теста. Если работа связана с применением сложных аналитически навыков, даже после короткого сна понадобится немного времени для восстановления высокого уровня концентрации. Но в целом 15-минутный послеобеденный сон улучшит ваши рабочие показатели и настроение.
Легкий обед
Не будь обеда, не было бы и послеобеденной сонливости! Чем плотнее обед, тем больше вам захочется спать
Следите за нашими новостями в Telegram
Автор:
Катерина Резникова,
Теги:
Мозг
2.
Как работает мозгМозг — это коммуникационный центр, состоящий из миллиардов нейронов или нервных клеток. Это самый сложный орган в организме. Эта трехфунтовая масса серого и белого вещества находится в центре всей человеческой деятельности — она нужна вам, чтобы водить машину, наслаждаться едой, дышать, создавать художественные шедевры и получать удовольствие от повседневных дел. Мозг регулирует основные функции вашего тела; это позволяет вам интерпретировать и реагировать на все, что вы испытываете, и формирует ваши мысли, эмоции и поведение (NIDA, 2018).
Сети нейронов передают сообщения туда и обратно между различными структурами головного и спинного мозга и нервами в остальной части тела (периферическая нервная система). Эти нервные сети координируют и регулируют все, что мы чувствуем, думаем и делаем (NIDA, 2018). Деменция прерывает эффективную работу этих сетей, затрагивая все аспекты жизни человека.
Болезнь Альцгеймера и другие виды деменции повреждают головной мозг. Наиболее значительное и очевидное повреждение происходит в критически важной части мозга, называемой головным мозгом. Головной мозг занимает большую часть нашего черепа и разделен на четыре доли:
- Лобные доли : рассуждение, суждения, двигательный контроль, планирование, принятие решений
- Височные доли : память и эмоции, слух, язык , прикосновение, температура, давление, боль
- Затылочные доли : визуальная обработка, глубина, расстояние, расположение объектов
Человеческий мозг
Четыре доли головного мозга, плюс мозжечок и ствол мозга. Болезнь Альцгеймера начинается в гиппокампе, расположенном в височной доле. ©Zygote Media Group, Inc. Используется с разрешения.
Головной мозг позволяет нам думать, формировать воспоминания, общаться, принимать решения, планировать будущее и действовать нравственно и этично. Он также контролирует наши эмоции, помогает нам принимать решения и отличать правильное от неправильного. Головной мозг также контролирует наши движения, зрение и слух.
Когда наступает деменция, клетки головного мозга начинают сокращаться и умирать. По мере прогрессирования повреждения клетки мозга больше не могут общаться друг с другом, как в прошлом. Неудивительно, что по мере того, как повреждается все больше и больше клеток мозга, теряются связи, нарушаются проводящие пути, и в конечном итоге люди с деменцией теряют многие функции мозга.
Поскольку правая и левая стороны каждой доли различаются по функциям, важно понять место повреждения. Например, поражение левой лобной и височной долей может поражать так называемые языковые центры, вызывая трудности с речью и пониманием языка, тогда как поражение правого полушария может вызывать проблемы с пространственным восприятием и идентификацией объектов на ощупь.
Теменные доли представляют собой еще один пример различий между правой и левой сторонами этой части мозга. Несколько частей теменной доли важны для речи и зрительно-пространственной обработки; левая теменная доля участвует в символических функциях в языке и математике, в то время как правая теменная доля специализируется на обработке изображений и интерпретации карт (т. е. пространственных отношений) (Lumen Learning, n.d.).
легко преувеличить различия между функциями левого и правого полушарий; оба полушария участвуют в большинстве процессов. Кроме того, нейропластичность (способность мозга адаптироваться к опыту) позволяет мозгу компенсировать повреждение одного полушария, беря на себя дополнительные функции в другом полушарии, особенно в молодом мозге (Lumen Learning, n.d.).
Полушария мозга
Источник: Cornell, B. 2016. BioNinja. Перепечатано с разрешения.
В дополнение к головному мозгу человеческий мозг имеет две другие важные части: мозжечок и ствол мозга . Коснитесь задней части головы чуть ниже затылочных долей. Мозжечок тут же. Он связан с координацией и балансом.
Три основных отдела человеческого мозга
Мозжечок и ствол мозга находятся на затылке ниже головного мозга. Источник: НИЗ. Используется с разрешения.
Теперь переместите руку немного вниз и остановитесь, прежде чем доберетесь до позвоночника. Ствол мозга находится прямо здесь — в затылке, над позвоночником. Он соединяет головной мозг со спинным мозгом. Ствол мозга наблюдает за автоматическими функциями, такими как дыхание, пищеварение, частота сердечных сокращений и кровяное давление. Хотя ствол головного мозга и мозжечок могут быть повреждены в результате инсульта или травматического повреждения, деменция обычно не поражает их.
Определение деменции
Деменция — это собирательное название прогрессирующего глобального ухудшения исполнительных функций мозга. Деменция возникает в основном в более позднем взрослом возрасте и является основной причиной инвалидности пожилых людей. Хотя почти все люди с деменцией пожилые люди, деменция не считается нормальной частью старения.
Болезнь Альцгеймера является наиболее распространенным типом деменции и является причиной от 60% до 80% всех случаев. БА обычно начинается в области мозга, называемой гиппокампом — той части мозга, которая отвечает за новые кратковременные воспоминания. Гиппокамп является частью лимбической системы мозга и отвечает за формирование новых воспоминаний, пространственных воспоминаний и навигации, а также связан с эмоциями.
Повреждение гиппокампа может привести к тому, что человек с деменцией, особенно с болезнью Альцгеймера, может забыть о том, что произошло всего минуту назад. Хотя большинство типов деменции начинаются в одной части мозга, в конечном итоге поражается весь мозг.
Болезнь Альцгеймера — не единственная причина деменции, и, к сожалению, невозможно точно узнать, какой тип деменции у человека. Ранняя диагностика остается ключевым направлением и целью исследований.
Диагноз БА чаще всего основывается на сочетании данных анамнеза и подробных физических, неврологических и нейропсихологических обследований. Можно использовать визуализацию головного мозга, но раннюю доклиническую деменцию трудно точно диагностировать с помощью этих методов. В последние годы ряд растворимых компонентов спинномозговой жидкости (ЦСЖ) и крови был идентифицирован как потенциальные полезные биомаркеры* БА (DeMarshall et al. , 2019).
* Биомаркеры : Поддающееся измерению вещество, которое может указывать на наличие определенного биологического состояния, клинического заболевания, воздействия окружающей среды или предрасположенности к заболеванию.
Измерение биомаркеров заболеваний головного мозга в крови находится в центре внимания интенсивных исследований, хотя существует ряд проблем. Из-за гематоэнцефалического барьера биомаркеры обычно присутствуют в относительно низких концентрациях в крови, взятой из головного мозга. Кроме того, некоторые биомаркеры, связанные с патологией БА, экспрессируются в нецеребральных тканях, что может исказить их измерение в крови. Кровь также может содержать антитела, которые могут давать ложно высокие или низкие результаты. Это менее проблематично для ЦСЖ, потому что уровни антител в ЦСЖ намного ниже. Наконец, интересующий биомаркер может разрушаться различными веществами в плазме крови (Zetterberg & Burnham, 2019).).
Недавно был разработан анализ крови, который измеряет специфический вариант тау-белка в образце обычной плазмы крови. Тест измеряет наличие варианта P-tau181 с использованием метода под названием Single Molecule Array (Simoa). P-tau181 уже давно измеряется в спинномозговой жидкости и обнаруживается при усовершенствованной позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Но оба эти метода являются дорогостоящими и недоступными для всех, и поэтому непрактичны в учреждениях первичной медико-санитарной помощи (Gustafsson Kubista, 2020).
Этот анализ крови можно использовать для выявления болезни Альцгеймера на ранней стадии, когда когнитивные нарушения незначительны. Это может дать практикующим врачам первичной медико-санитарной помощи возможность оценивать и лечить людей на ранних стадиях заболевания, а не тогда, когда симптомы настолько очевидны, что проявляются во время когнитивного тестирования.
Симптомы мало различаются в зависимости от типа деменции. Полезно знать разницу, чтобы понять, почему кто-то ведет себя так, а не иначе. Характеристики деменции при болезни Альцгеймера будут описаны в модуле 29. 0003
Лобно-височная деменция
Посмотрите на изображение мозга ниже. Положите руку на лоб. Часть вашего мозга сразу за лбом называется лобной долей . Теперь проведите пальцами спереди по бокам головы (ваш висок). Эта часть мозга называется височной долей .
Доли головного мозга
Повреждение лобных и височных долей головного мозга вызывает формы деменции, называемые лобно-височными расстройствами. ©Zygote Media Group, Inc. Используется с разрешения.
Существует разновидность слабоумия, поражающая эту часть мозга. Называется лобно-височная деменция . Считается, что это наиболее распространенный тип деменции у людей в возрасте до 60 лет, и на него приходится от 5% до 10% всех случаев деменции. Это не так распространено, как болезнь Альцгеймера, и обычно начинается в гораздо более молодом возрасте.
Мы используем переднюю часть нашего мозга, чтобы принимать решения, отличать правильное от неправильного, контролировать свои эмоции и планировать будущее. Человек с деменцией в этой части мозга будет иметь плохие суждения и потеряет способность отличать правильное от неправильного. Они также меньше контролируют свое поведение.
Таким образом, вместо потери кратковременной памяти, как у людей с болезнью Альцгеймера, человек с лобно-височной деменцией может начать делать вещи, которые сбивают с толку его друзей и семью. Они могут украсть, даже если никогда не воровали в прошлом. Они могут делать неуместные сексуальные замечания или вести себя неуместно, даже если они никогда не делали этого в прошлом.
Лобно-височная деменция обычно подразделяется на три подтипа:
- Лобно-височная деменция с вариантом поведения (bvFTD) — изменения личности и поведения, которые могут затронуть людей в возрасте от 50 до 60 лет. Влияет на суждения, эмпатию, предвидение и планирование.
- Первичная прогрессирующая афазия (ППА) — обычно начинается в возрасте до 65 лет. Влияет на языковые навыки, чтение, письмо и понимание.
- Нарушения двигательной функции, мышечная слабость или истощение без поведенческих или языковых проблем. (Ассоциация Альцгеймера, 2020c)
Сосудистая деменция
Сосудистая деменция — это общий термин, используемый для описания изменений когнитивных функций, возникающих в результате нарушения притока крови к мозгу. Это может быть вызвано инсультом или серией небольших инсультов или любым состоянием, которое вызывает повреждение головного мозга или уменьшает приток крови к мозгу. Факторы, повышающие риск сердечных заболеваний, такие как диабет, высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина и курение, также повышают риск развития сосудистой деменции. Возможно, вы лечили более одного клиента с сосудистой деменцией, потому что многие пожилые люди имеют высокое кровяное давление, которое плохо контролируется.
Сосудистая деменция является причиной 20-30% всех случаев деменции. Как правило, сосудистая деменция не влияет на память так сильно (или таким же образом), как болезнь Альцгеймера, по крайней мере, на ранней стадии. Симптомы связаны с той частью мозга, в которой наблюдается снижение кровотока.
Сосудистая деменция может вызывать изменения настроения, которые сильнее, чем изменения настроения, которые вы можете наблюдать у людей с болезнью Альцгеймера. Это также может повлиять на суждение, но не так сильно, как у людей с лобно-височной деменцией. Дифференцировать сосудистую деменцию и деменцию, вызванную болезнью Альцгеймера, бывает сложно, поскольку они могут возникать вместе. Когнитивные изменения могут быть постепенными или происходить заметными шагами вниз по сравнению с предыдущим уровнем функционирования человека.
Деменция с тельцами Леви (ДТЛ)
Деменция с тельцами Леви — это целый спектр расстройств, а не отдельный диагноз. LBD встречается реже, чем деменция при болезни Альцгеймера, но чаще, чем лобно-височная и сосудистая деменция.
Тельца Леви
Микроскопическое изображение тельца Леви. Предоставлено Кэрол Ф. Липпа, доктором медицины, Медицинский колледж Дрексельского университета. Источник: Информационно-справочный центр по болезни Альцгеймера.
Существует два типа ДТЛ: деменция с тельцами Леви и деменция при болезни Паркинсона, которые имеют общую этиологию. Симптомы вызваны накоплением телец Леви — аккумулированных фрагментов белка альфа-синуклеина — внутри ядер нейронов в областях мозга, которые контролируют определенные аспекты памяти и двигательного контроля. Эти нежелательные молекулы (тельца Леви) могут рассредоточиться по всему мозгу. Симптомы могут включать: 9
При деменции при болезни Паркинсона первыми симптомами появляются двигательные нарушения. Это может включать в себя шаркающую походку (шаркающую походку), проблемы с равновесием, мышечную ригидность, тремор покоя, брадикинезию (медленные движения) и потерю выразительности лица.
В целом память страдает меньше, чем при болезни Альцгеймера, по крайней мере, в первое время. Но могут присутствовать галлюцинации, зрительно-пространственные изменения, колебания когнитивных способностей и внезапная спутанность сознания. Эти симптомы могут появляться и исчезать в течение дня.
Деменции и их характеристики | ||
---|---|---|
Тип деменции | Характеристики и симптомы 9 0180 | |
Болезнь Альцгеймера (БА) 60–80% случаев |
|
|
Сосудистая деменция 20–30% случаи |
| |
Деменция с тельцами Леви ~5–10% случаев |
|
Как деменция влияет на мозг
Деменция изменяет весь мозг. При болезни Альцгеймера нервные клетки в мозге умирают и заменяются аномальными белками, называемыми бляшками и клубками. Когда нервные клетки умирают, мозг становится меньше. Со временем мозг сжимается, затрагивая почти все его функции.
Нормальный мозг в сравнении с мозгом при болезни Альцгеймера
Взгляд на то, как болезнь Альцгеймера изменяет весь мозг. Левая сторона: нормальный мозг; правая сторона, мозг, поврежденный поздней стадией болезни Альцгеймера. Источник: предоставлено Ассоциацией Альцгеймера. Используется с разрешения.
Болезнь Альцгеймера обычно влияет на память и эмоциональный контроль до того, как проявятся другие симптомы. Другие типы деменции, поскольку повреждается другая часть мозга, будут иметь другие симптомы. Хотя слабоумие может начаться в одной части мозга, в конечном итоге оно повлияет на весь мозг.
Нормальные возрастные изменения
С возрастом все мы испытываем физические и психические изменения. Некоторые люди становятся забывчивыми, когда становятся старше. Они могут забыть, где оставили ключи. Им также может потребоваться больше времени для выполнения определенных умственных задач. Они могут думать не так быстро, как в молодости. Это так называемые возрастные изменения. Эти изменения нормальны — это не деменция.
Возрастные изменения не сильно влияют на жизнь человека. Человек с возрастными изменениями может легко делать все в своей повседневной жизни: он может готовить себе еду, безопасно водить машину, ходить по магазинам и пользоваться компьютером. Они понимают, когда им угрожает опасность, и по-прежнему имеют здравый смысл. Они умеют позаботиться о себе. Даже если они могут думать или двигаться не так быстро, как в молодости, их мышление нормально — у них нет деменции.
В таблице ниже описаны некоторые различия между нормально стареющими людьми и людьми с деменцией.
Различия между нормальным старением и деменцией | |
---|---|
Нормальное старение 3 | |
Иногда теряет ключи | Не могу вспомнить, что делает ключ |
Может не помнить имен людей, с которыми встречается | Не может вспомнить имена супруга и детей – не помнит встречи с новыми людьми |
Может заблудиться за рулем в новом городе | Заблудиться в собственном доме, забыть, где они живут 9000 3 |
Может использовать логику (например, если на улице темно, это ночь) | Нелогично (если на улице темно, может быть утро или вечер) |
Платья, ванны, кормит себя | Не может вспомнить, как застегивать пуговицы, пользоваться приборами или готовить еду общественная деятельность, магазин , или диск |
У некоторых пожилых людей проблемы с памятью немного хуже, чем обычные возрастные изменения. Когда это происходит, у человека есть легкие когнитивные нарушения , также называемые MCI .
Легкие когнитивные нарушения не являются слабоумием. Большой процент людей с MCI испытывает изменения личности. У них также немного больше проблем, чем обычно, с мышлением и памятью. У некоторых людей легкие когнитивные нарушения ухудшаются и перерастают в деменцию, но это происходит не у всех.
Деменция 101: Другие причины деменции; Типа Сноу [5:49]
http://teepasnow.com/resources/teepa-tips-videos/dementia-101/
Диагностические рекомендации
Диагностика болезни Альцгеймера и других видов деменции основывается на симптомах; нет тестов или методов, которые могут диагностировать деменцию. Чтобы помочь клиницистам, в 2011 году Национальный институт старения и Ассоциация болезни Альцгеймера (NIA-AA) опубликовал обновленные диагностические рекомендации, которые призваны обеспечить более глубокое понимание болезни Альцгеймера, чем предыдущие руководства. Рекомендации 2011 г.:
- Признают, что болезнь Альцгеймера прогрессирует по трем стадиям: (1) ранняя доклиническая стадия без симптомов; (2) средняя стадия легких когнитивных нарушений; и (3) конечная стадия, отмеченная симптомами деменции. Когнитивное снижение является постепенным и прогрессирующим.
- Расширить критерии деменции болезни Альцгеймера за пределы потери памяти как первого или единственного серьезного симптома и признать, что другие аспекты познания, такие как способность находить слова или суждение, могут быть нарушены в первую очередь. Другие когнитивные изменения могут включать изменения в:
- Эпизодической памяти
- Исполнительных функций
- Зрительно-пространственных способностей
- Языковых функций
- Личности и/или поведения
- Отражают лучшее понимание различий и ассоциаций s между болезнью Альцгеймера и не болезнью Альцгеймера деменции, а также между болезнью Альцгеймера и расстройствами, которые могут влиять на ее развитие, такими как сосудистые заболевания, делирий или инсульт.
- Распознать потенциальное использование биомаркеров — индикаторов основного заболевания головного мозга — для диагностики болезни Альцгеймера. Тем не менее, в руководствах говорится, что биомаркеры должны использоваться почти исключительно в исследованиях, а не в клинических условиях. (Национальный институт старения, 2020 г.)
С момента публикации рекомендаций 2011 г. исследователи все чаще приходят к
- Понимание того, что снижение когнитивных функций при БА происходит непрерывно в течение длительного периода времени, и что
- Развитие показателей биомаркеров* также является непрерывным процессом, который начинается до
- Симптомы очевидны. Заболевание в настоящее время рассматривается как континуум, а не как три отдельные клинически определенные стадии. (Jack et al., 2018)
*Отложение β-амилоида, патологический тау-белок и нейродегенеративное повреждение нейронов.
В обновлении 2018 года диагностических руководств NIA–AA 2011 года добавлена «числовая схема клинической стадии». Эта схема стадирования отражает последовательную эволюцию БА от начальной стадии, характеризующейся появлением аномальных биомаркеров у бессимптомных лиц. По мере прогрессирования аномалий биомаркеров становятся обнаруживаемыми самые ранние малозаметные симптомы. Дальнейшее прогрессирование нарушений биомаркеров сопровождается прогрессивным ухудшением когнитивных симптомов, достигающим кульминации в деменции (Jack et al., 2018).
Численная клиническая схема стадирования выглядит следующим образом:
- Результаты объективных когнитивных тестов в пределах ожидаемого диапазона
- Нормальные результаты объективных когнитивных тестов в пределах ожидаемого диапазона. (Переходное снижение когнитивных функций: снижение предыдущего уровня когнитивной функции, которое может затрагивать любые когнитивные области
- Результаты объективных когнитивных тестов в диапазоне нарушений/аномалий
- Легкая деменция
- Умеренная деменция
- Тяжелая деменция (Jack et al. , 2018)
В 2018 г. рабочая группа Ассоциации по борьбе с болезнью Альцгеймера под руководством Алирезы Атри опубликовала отчет, описывающий потребность в руководствах по клинической практике для использования в учреждениях первичной и специализированной помощи. Руководство основано на рекомендациях NIA_AA, но добавляет клинический компонент для оценки когнитивных нарушений, которые, как считается, связаны с болезнью Альцгеймера или родственным типом деменции. Ключевые компоненты включают в себя:
- Все люди среднего и старшего возраста, которые сообщают о себе или чьи партнер по уходу или врач сообщают о когнитивных, поведенческих или функциональных изменениях, должны пройти своевременную оценку.
- Опасения не следует отбрасывать как «нормальное старение» без надлежащей оценки.
- В оценке должны участвовать не только пациент и врач, но почти всегда также партнер по уходу (например, член семьи или доверенное лицо). (Atri, 2018).
Google помог создать самую подробную карту связей в человеческом мозгу. Он раскрывает ошеломляющее количество деталей, в том числе модели связей между нейронами, а также то, что может быть новым типом нейронов.
Карта мозга, которая находится в свободном доступе в Интернете, включает 50 000 ячеек, все они представлены в трех измерениях. Они соединены сотнями миллионов паутинных усиков, образующих 130 миллионов соединений, называемых синапсами. Объем набора данных составляет 1,4 петабайта, что примерно в 700 раз превышает емкость среднего современного компьютера.
Набор данных настолько велик, что исследователи не изучали его подробно, говорит Вирен Джейн из Google Research в Маунтин-Вью, Калифорния. Он сравнивает его с геномом человека, который все еще исследуется спустя 20 лет после публикации первых черновиков.
Реклама
Мы впервые увидели реальную структуру такой большой части человеческого мозга, говорит Кэтрин Дюлак из Гарвардского университета, которая не участвовала в работе. «В этом есть что-то немного эмоциональное».
Это грандиозное предприятие началось, когда группа под руководством Джеффа Лихтмана из Гарвардского университета получила крошечный фрагмент мозга 45-летней женщины с лекарственно-устойчивой эпилепсией. Ей сделали операцию по удалению левого гиппокампа, источника ее припадков, из ее мозга. Для этого хирургам пришлось удалить часть здоровой мозговой ткани, которая покрывала гиппокамп.
Лихтман и его команда немедленно погрузили образец в консерванты, а затем окрасили его тяжелыми металлами, такими как осмий, так что внешние мембраны каждой клетки были видны под электронным микроскопом. Затем они залили его смолой, чтобы сделать его более жестким. Наконец, они нарезали его на кусочки толщиной около 30 нанометров, что составляет примерно одну тысячную ширины человеческого волоса, и использовали электронный микроскоп для изображения каждого кусочка.
В этот момент за дело взялась команда Джейна из Google, которая собрала двумерные срезы, которые Джейн называет «подходом к мозгу, основанным на гастрономических слайсерах», чтобы сформировать трехмерный объем. Они использовали машинное обучение для реконструкции усиков, соединяющих один нейрон с другим, и пометили различные типы клеток.
Подробнее: Схемы цепей разума будут раскрыты с помощью гигантской карты
Все это детализирует лишь крошечную часть мозга. Джайн говорит, что его масштаб лучше всего понять, если подумать о функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), используемой для демонстрации активности в различных областях мозга. «Весь набор данных, который мы произвели, представляет собой кубический миллиметр, что обычно соответствует одному пикселю на МРТ-скане», — говорит он. «Интересно раскрыть все, что скрывается за одним пикселем МРТ».
Для Дюлака набор данных — это «кладезь вкусностей на долгие годы». Команда уже сделала новые открытия о том, как устроен наш мозг: например, было резкое несоответствие в количестве связей между нейронами.
В норме, когда отросток одного нейрона проходит рядом с другим, он образует только один синапс, реже от двух до четырех. Но были также некоторые усики, которые образовывали до 20 синапсов на один нейрон-мишень, а это означало, что этот усик сам по себе, вероятно, мог бы вызвать возбуждение этого нейрона.
Непонятно почему, но Лихтман предполагает, что мультисинаптические связи лежат в основе усвоенного поведения. «Есть много вещей, которые ваш мозг делает посредством познания, думая, разгадывая их и принимая решение, и есть много вещей, которые вы делаете автоматически, но которые не могли быть генетически обусловлены», — говорит он, например, тормозит, когда вы видите красный свет. . Сверхпрочные соединения позволили бы сообщению быстро пройти через сеть.
Группа также обнаружила загадочные пары нейронов глубоко в коре головного мозга, которые ранее не наблюдались. «Две клетки указывали точно в противоположном направлении на одной и той же оси», — говорит Лихтман. Никто не знает почему.
Картирование мозга, или коннектомика, прошло долгий путь с момента своего первого прорыва в 1980-х годах, когда исследователи картировали 302 нейрона в нервной системе червя под названием Caenorhabditis elegans . Джайн, Дулак и Лихтман были частью группы, которая в 2020 году выступила за картографирование всего мозга мыши с аналогичным уровнем детализации.
«Весь мозг мыши всего в 1000 раз больше этого, эксабайт вместо петабайта», — говорит Лихтман. «Я подозреваю, что в таком масштабе мы, вероятно, сможем сделать это в течение десятилетия». Дюлак хочет увидеть, как кора головного мозга связана с другими частями мозга, и картирование мозга мыши покажет это.
Подробнее: Каждый нейрон у животного составлен впервые
Для картирования всего человеческого мозга потребуется набор данных еще в 1000 раз больше, зеттабайт, который, по словам Лихтмана, «сопоставим с объемом цифрового контента, генерируемого за год планетой Земля».
Но делать это может и не стоит. «Мы можем обнаружить, что многое из этого кодирует информацию, полученную в результате опыта, и поэтому каждый мозг будет чем-то отличаться от любого другого», — говорит он. По его словам, без понимания того, как хранится информация, данные будут бессмысленными.