Глава 7. Невнимание и импульсивность. Префронтальная кора

    408c1b9815cc67dd3ea780cb88a33d46

    Префронтальная кора

    Дорсально-латеральная префронтальная кора, вид снаружи.

    Инфериорно-орбитальная префронтальная кора, вид снаружи.

    Дорсально-латеральная префронтальная область (трехмерное изображение поверхности, вид сбоку).

    Инфериорно-орбитальная префронтальная кора (внутреннее строение).

    Инфериорно-орбитальная префронтальная кора (внутреннее строение). Трехмерное изображение — нижняя поверхность.

    Префронтальная область. Трехмерное изображение поверхности, вид сверху.

    Префронтальная кора (ПК) — наиболее развитая часть головного мозга. Эта область находится в передней трети полушарий, прямо за лобной костью. Часто в префронтальной области выделяют три зоны: дорсолатеральную (внешняя поверхность ПК), кору нижней поверхности лобных долей и поясную извилину (проходит в средней части лобных долей).

    О поясной извилине, которую часто рассматривают как часть лимбической системы, мы поговорим в отдельной главе. Дорсолатеральная и внутренняя глазная извилины часто именуются главным управляющим центром мозга. Обе их мы рассмотрим в этой главе. При необходимости я буду уточнять, что именно известно об их функциях.

    Вообще ПК — это та часть головного мозга, которая отслеживает, контролирует, направляет, управляет и фокусирует ваши действия. Она отвечает за «исполнительные функции» — способность управлять временем, суждениями, импульсами, планированием, организацией и критическим мышлением. Способность человека, как вида, думать, планировать будущее, рационально использовать время и общаться с окружающими в значительной степени зависит от этого отдела мозга. ПК отвечает за действия, которые помогают вам оставаться нацеленными на достижение определенного результата, социально ответственными и эффективными.

    Томас Голтьери, психиатр из штата Северная Каролина, лаконично охарактеризовал функции ПК у человека как «способность формулировать цели, вырабатывать планы их достижения, эффективно их реализовывать, а также менять курс или импровизировать перед лицом препятствий или неуспеха, причем проделывать это успешно при отсутствии внешнего управления или структуры. Способность отдельного человека ставить перед собой цели и добиваться их считается главной чертой зрелой эффективной личности. Причем эта способность не определяется общественными условностями или культурным багажом. Эта способность заложена в структуру префронтальной коры и ее связей»2.

    2 John Ratey, M.D., ed., The Neuropsychiatry of Personality Disorders (Cambridge, Mass.: Blackwell Science, 1995), p. 153.

    Префронтальная кора (в особенности кора нижней поверхности лобных долей) помогает думать, что мы говорим или делаем, до того, как мы это говорим или делаем. Скажем, если вы ссоритесь со своим мужем (женой) и ПК у вас работает хорошо, скорее всего, вы станете реагировать обдуманно, и ваши ответы смогут исправить ситуацию. Если ваша ПК работает плохо, то, наверное, вы скажете такое, от чего всем станет только хуже. ПК помогает вам решать проблемы, просчитывать, как станет развиваться ситуация, и, используя опыт, выбирать из нескольких вариантов оптимальный. Хорошая функция ПК необходима в такой игре, как шахматы.

    Эта же часть мозга отвечает за то, как вы учитесь на собственных ошибках. Хорошая работа ПК не означает, что вы не совершаете просчетов. Однако она поможет вам не совершать одну и ту же ошибку снова и снова. Вы в состоянии учиться на опыте и использовать уроки прошлого. Скажем, студент с хорошей работой ПК в состоянии усвоить, что, приступая к работе по большому проекту как можно раньше, он тем самым обеспечит себе больше времени на исследовательскую работу и у него будет меньше поводов волноваться, что он не успеет сдать ее вовремя. Между тем студент с пониженной функцией ПК не принимает в расчет прошлые волнения и неудачи и будет постоянно откладывать все на последний момент. У тех, кто не способен учиться на прошлых неудачах, как правило, нарушена функция ПК. Они постоянно совершают одни и те же ошибки. Их действия основаны не на полученном опыте, а на том, что им хочется в данный момент.

    Читайте так же  Как жить с партнером в депрессии

    ПК (в особенности дорсолатеральная зона) также участвует в сохранении устойчивости внимания. Она помогает сосредоточиваться на важной информации и отфильтровывать менее значимые мысли и ощущения. Устойчивое внимание играет важную роль для кратковременной памяти и обучения. При помощи многочисленных связей с другими областями мозга ПК позволяет вам длительное время заниматься одним проектом и не отвлекаться от него вплоть до его окончания. ПК посылает успокаивающие сигналы в лимбическую и сенсорную системы мозга, когда вам надо сосредоточиться, и снижает отвлекающие импульсы, поступающие из других областей мозга. Когда функция ПК снижена, человек начинает легче отвлекаться от основного занятия (об этом мы поговорим подробнее, когда приступим к обсуждению синдрома дефицита внимания).

    ПК, и в особенности дорсолатеральная зона, позволяют нам переживать и выражать эмоции; чувствовать себя счастливыми, грустными, ощущать радость и любовь. То, как это происходит в ПК, отличается от более примитивной лимбической системы. Несмотря на то что лимбическая система управляет настроением и половым влечением, ПК может переводить процессы в лимбической системе в узнаваемые чувства, эмоции и слова, такие, как любовь, страсть или ненависть. Сниженная активность или травма в этой области мозга часто приводят к снижению способности выражать мысли и чувства.

    ПК оказывает серьезное воздействие на способность размышлять и контролировать импульсивное поведение. Способность продумывать последствия своих действий (выбор партнера, работа с клиентами, общение с трудными детьми, трата денег, вождение по шоссе) имеет решающее значение для полноценной жизни, практически в каждом из ее аспектов. Без нормальной работы ПК сложно действовать продуманно и последовательно, и тогда в нашем поведении решающую роль начинает играть импульсивность.

    ПК связана многими связями с лимбической системой. Она посылает запрещающие сигналы, которые помогают ей держать лимбическую систему под контролем Она дает возможность «думать головой, а не только эмоциями». Когда в этой области мозга, особенно в ее левой части, отмечается снижение активности или повреждение, ПК уже не в состоянии должным образом влиять на лимбическую систему, а это может вызвать повышенную предрасположенность к депрессии — в том случае, если лимбическая система начинает работать слишком активно. Классической иллюстрацией тому могут стать пациенты, перенесшие кровоизлияние в левую лобную долю мозга. У шестидесяти процентов таких больных в течение первого года после инсульта развивается тяжелая депрессия.

    Как можно тренировать префронтальную кору

    Тренировка префронтальной коры заключается в чтении, счете и письме. Существует методика, пункты которой необходимо выполнять каждый день. В среднем выполнение всего алгоритма не занимает больше 5 минут в день:

    • Вспоминание вчерашних событий. Для этого в течение нескольких минут нужно вспоминать вчерашнюю деятельность: с кем был разговор, как собеседник был одет, какая погода была, что читали и какие слова произносили. В общем, задача состоит в том, чтобы вспомнить как можно больше за вчерашний день.
    • Чтение вслух. Читать можно любую небольшую простую статью, которая попадется на глаза. Суть: после прочтения колонки нужно записать время, потраченное на чтение, после чего нужно осмыслить информацию и пересказать себе вслух. Уже через месяц ежедневной тренировки свойства памяти улучшаются до 20%.
    • Написание слов. Писать нужно не на клавиатуре, а ручкой. На бумаге можно записывать свои мысли, прочтенную статью или расписывать планы на последующую неделю.
    Читайте так же  Ювенильная глаукома: причины, симптоматика, как лечить

    Префронтальная кора естественным образом атрофируется по мере старения человека. С этим фактом связывают старческую деменцию или слабоумие, могущее перейти в болезнь Альцгеймера. Медицинский факт: люди, чей образ жизни связан с интеллектуальным занятием, менее подвергаются инволюционным изменениям коры головного мозга.

    По мере атрофии ухудшается память. Человеку труднее вспомнить события из жизни, понижается скорость мышления, замедляется закрепление ассоциаций.

    Также данная кора выполняет функцию забывания. Это естественный процесс освобождения гиппокампа от «мусора» – один из защитных механизмов человеческой психики.

    Глава 7. Невнимание и импульсивность. Префронтальная кора

    Инсульт в левой фронтальной доле

    Трехмерное изображение поверхности, вид сбоку.

    Трехмерное изображение, нижняя поверхность.

    Обратите внимание на обширную «дыру» активности мозга, расположенную в левой фронтальной доле.

    При сканировании ПК такими методами, как, например, SPECT, ученые часто проводят два исследования: одно — на мозге в состоянии покоя и другое — во время упражнения на концентрацию. Оценивая функцию мозга, им важно видеть картину активного мозга. Когда нормальному мозгу предлагают задание, требующее концентрации, — математическую задачу или сортировку карточек — активность ПК возрастает. При некоторых мозговых нарушениях, таких, как шизофрения или синдром дефицита внимания, при необходимости решить интеллектуальную задачу активность ПК снижается.

    Как стимуляция мозга может сделать умнее: эксперимент DARPA позволил ускорить обучение на 40%

    Автор:

    Бондарь Юлия

    2 минуты

    1004

    Ученые из Университета Макгилл (McGill University) и HRL Laboratories нашли способ на 40% ускорить ассоциативное обучение путем неинвазивной транскраниальной стимуляции мозга (transcranial direct-current stimulation, tDCS). Примечательно, что исследование спонсировалось Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Его результаты были опубликованы в октябре 2021 года в журнале Current Biology.

    Исследователи обнаружили, что во время стимуляции префронтальной коры постоянным электрическим током происходят изменения функциональных связей между различными областями головного мозга, что значительно увеличивает скорость обучения у приматов.

    Автор исследования, Прэйвин Пилли (Praveen Pilly), специалист в области нейробиологии и биомедицинского инжиниринга, ранее занимался изучением свойств разных типов нейронов и их влиянием на внимание, память, процесс обучения и усвоения информации. В нынешнем эксперименте, проведенном на макаках, он применил неинвазивное устройство, осуществлявшее стимуляцию током участка мозга, отвечающего за когнитивные функции. Эксперимент, показал, что обучение животных ускорилось после стимуляции при силе тока 2 мА в течение одной секунды.

    Читайте так же  Диабетическая ретинопатия сетчатки глаз — классификация (стадии) ретинопатии, симптомы и методы лечения

    «В ходе эксперимента мы установили электроды на кожу головы и формировали индивидуальные модели неинвазивной стимуляции префронтальной коры. Эта область мозга контролирует многие ключевые функции, включая принятие решений, когнитивный контроль и контекстную память. Префронтальная кора связана почти со всеми другими кортикальными отделами мозга, и ее стимулирование распространяет эффект на другие участки коры больших полушарий. Поведенческий эффект был подтвержден, когда животные научились быстрее находить награду», — рассказал Пилли.

    Поведенческой задачей в этом эксперименте было ассоциативное обучение приматов. Макаки должны были сформировать произвольные ассоциации между визуальными ориентирами и местом, где они получат награду – кусочки еды. Первые попытки поиска еды по визуальным ориентирам заняли около 15 секунд. А после того, как только животное запоминало место получения вознаграждения, ему требовалось приблизительно 2 секунды, чтобы вспомнить ориентиры и найти цель.

    Для того, чтобы «заучить» связь между визуальными обозначениями и едой, каждому из испытуемых понадобились в среднем 22 попытки. Однако если во время получения награды использовали tDCS, результаты менялись: под воздействием электростимуляции приматы учились распознавать визуальные обозначения всего за 12 попыток, то есть на 40% быстрее. Это исследование показало, что увеличение скорости обучения обусловлено модулированной связью между различными областями мозга, а не скоростью возбуждения нейронов, как считалось раньше.

    Кроме того, исследованием Прайвена Пилли было доказано, что tDCS вызывает низкочастотные колебания в ткани коры больших полушарий, которые изменяют функциональную связь не только между участками, ближайшими к очагу стимуляции, но и между удаленными областями мозга. Эти изменения коррелируют с влиянием tDCS на поведение, управление вниманием, запоминание деталей и другие задачи, связанные с обучением. Ученые считают, что испытанное ими устройство сможет стать доступным для широкого применения уже через 5-10 лет.

    Неинвазивная транскраниальная стимуляция префронтальной коры уже неоднократно использовалась в ходе предыдущих исследований в различных целях — от реабилитации после инсульта до попыток улучшения когнитивных способностей мозга. Предыдущие исследования показали, что tDCS может помочь в развитии словесной памяти, когнитивных функций и даже улучшить обучение математике. Другие исследователи считают, что tDCS может быть полезной при лечении депрессии и болезни Паркинсона.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *