Tag Archives: тренировка мозга

Компенсаторные способности мозга

Oliver Burston, 2005, Wellcome ImagesУченым из Carnegie Mellon University’s Center for Cognitive Brain Imaging впервые удалось показать, как мозг адаптируется к повреждениям.  Исследование (Mason, Prat, & Just, 2013) показало, как в случае снижения функциональности одного региона, мозг немедленно подключает резервные регионы, выполняя работу не только выведенных из строя, но и поддерживающих их структур.

Ученые применяли транскраниальную магнитную стимуляцию (repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS)) для временного выключения зоны Вернике (региона, ответственного за понимание языка) у участников эксперимента, используя функциональный магнитный томограф (fMRI). Людей просили выполнять задачи по пониманию смысла предложений до, во время воздействия и после воздействия rTMS.

Воздействие транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике и связанные с ней зоны

Снижение функций и перекрывающее восстановление в ответ на стимуляцию rTMS. Применение транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике (семантическая обработка, показана синим кружком) приводит к снижению функциональности в регионах, обрабатывающих речь (например, left temporal, left inferior frontal, left inferior parietal), в также правополушарных регионах (right inferior frontal), и главных визуальных регионах (bilateral occipital).

Воздействие rTMS, как и предполагалось, существенно угнетало работу зоны, но сканирование показало, что другие зоны мозга мгновенно начали подключаться к выполнению этой, не свойственной им, функции. Причем выполняли это так успешно, что не приводило к значимому ухудшению понимания предложений.

Компенсирующую роль на себя принимали следующие зоны:

  • Контралатеральные, зеркально расположенные в другом полушарии;
  • Соседние зоны в непосредственном окружении поврежденной;
  • Фронтальный исполнительный регион.

Предположительно, именно фронтальный регион принимает на себя главную управляющую и вычислительную роль в распределении задач по выполнению функций вышедшего из сторя региона.

Выведение из строя одного региона приводит к нарушению других функций, поскольку для мышления и понимания мы используем сеть регионов, и, соответственно, это нарушает весь процесс. Если бы не компенсация от других зон, мы видели бы катастрофические последствия даже самых банальных сотрясений мозга. После окончания воздействия TMS, активность зоны Вернике вернулась в исходное, но некоторое время запасные регионы продолжали работать. Это приводило даже к улучшению работы мозга по выполнению задач – ведь он использовал больше регионов для того, с чем обычно справлялся ранее.

Эта автономная (независимая от нашего сознания) способность мозга самоорганизовываться в ответ на изменяющиеся обстоятельства, является, по-видимому, основой для гибкого интеллекта.

Исследование дает более глубокое понимание нейропластичности мозга и уверенность в том, что когнитивные тренировки мозга могут сыграть неоценимую роль в случае травмы головы или инсульта. Секрет заключается в развитии альтернативных методов мышления. Предыдущие исследования (Prat & Just, 2011) показали большую адаптивность у людей с хорошими навыками чтения и высокой емкостью рабочей памяти. В условиях снижения работоспособности региона мозга, их мозг способен лучше адаптироваться к изменениям, рекрутируя компенсирующие регионы, в сравнении с людьми с низкоемкой рабочей памятью.  На мой взгляд, еще один повод начать заниматься брейнфитнесом.

Mason, R. A., Prat, C. S., & Just, M. A. (2013). Neurocognitive brain response to transient impairment of Wernicke’s area. Cerebral Cortex. DOI: 10.1093/cercor/bhs423.

Prat, C. S., & Just, M. A. (2011). Exploring the neural dynamics underpinning individual differences in sentence comprehension. Cerebral Cortex. 21:1747–1760.

Изображение в начале статьи: Oliver Burston, 2005, Wellcome Images.


Тренировка мозга с BrainQ

Интерфейс онлайн-приложения brainQPositScience, компания, занимающаяся производством программ для брейнфитнеса, наконец-то вышла в онлайн. До этого только, кажется, она, во всяком случае, из главных игроков на поле, представляла свои программы по CD. Отличные, надо сказать, программы. И онлайн версия не подвела. В ближайшее время они собираются дополнять ее другими упражнениями. Вы можете попробовать упражнения без регистрации, как гость, и несколько игрушек можно пробовать на начальном уровне. Я не буду писать обзора, замечу лишь, что у компании реально солидная научная база за всеми этими игрушками. Их программы (не только эти) используются для исправления серьезных академических трудностей у детей, а главный научный сотрудник компании – профессор Майкл Мерзенич (Michael Merzenich), один из той команды, которая приложила руку в создании кохлеарного имплантата, и вообще человек, который как никто, понимает в пластичности мозга. Компании принадлежит патент на UFOV, о котором я писал. И здесь есть игрушка, которая тренирует полезное поле зрения, это та, где надо заметить птичку, отличную от окружающих ее птичек. А те, кто читал книжку Пластичность мозга: Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга, то знают, что ему там, если я не ошибаюсь, посвящена целая глава. В общем, для тех, кто думает о своем мозге, всячески рекомендую.

Собственно сайт с упражнениями.


Тренируйте рабочую память

девочка в школеПоследние два дня участвовал в вебинарах по теме клинических исследований эффективности тренировок рабочей памяти при различных состояниях: при травматических повреждениях мозга, последствиях инсульта, синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ или ADHD), и др. Все было очень интересно. Что могу сказать кратко:

1) Роль рабочей памяти во многих процессах мозга нельзя переоценить. Она лежит в основе практически всех когнитивных способностей. Пожалуй, она должна быть одной из первых целей тренировки мозга.

2) Тренировать ее можно и нужно, и тренируется она прекрасно. Достижения тренировок остаются на значительное время.

3) Малая емкость рабочей памяти является одной из ключевых характеристик синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ или ADHD). И, посему, тренировки рабочей памяти приводят к значимым и долговременным улучшениям состояния.

Родителям детей с СДВГ надо заниматься с ними тренировками рабочей памяти. Мне сложно представить какую-то другую альтернативу по финансовой доступности, безопасности для здоровья, и легкости достижения ощутимых результатов.

тренировка памятиВот на диаграмме выше показано, как у детей с пониженным объемом рабочей памяти, в результате 5-ти недельных тренировок (всего 25 сессий по 40 минут) поднялись показатели разных видов памяти, и как они удерживаются даже после 6 месяцев . Это привело, кстати, к улучшению понимания заданий в школе, успехам в математике, хотя эти способности и не тренировались (Holmes, Gathercole, & Dunning, 2009).

Holmes, J., Gathercole, S. E., & Dunning, D. L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Developmental Science, 12(4), F9-F15.


Проверьте свою память

Тест на памятьДиагностический тест на кратковременную память был разработан доктором Эшфордом (Wesson Ashford, M.D., Ph.D). Доктор Эшфорд – авторитетный исследователь болезни Альцгеймера, и клинический редактор Journal of Alzheimer’s disease. Привлекательность теста его заключается в том, что он достаточно короткий по времени, простой в выполнении, но выразительно точный. Он замеряет правильные ответы, неправильные ответы, и скорость реакции. Кратковременная память как раз первой начинает страдать в случаях наступления каких-то проблем с работой мозга, а этот тест  неплохо ее нагружает для измерений.

Я впервые познакомился с тестом несколько месяцев назад. И с тех пор проверяю себя когда вспоминаю периодически. Каждый месяц предлагается новый тест, по сути тот же самый, но картинки другие. Подписка на год с тестом каждый месяц стоит что-то в районе 12 долларов, но первый тест – бесплатный. Я рекомендую и вам проверить свою память. Вам понадобится 3-4 минуты, и постарайтесь, чтобы вас не прерывали и не отвлекали в это время.

Зайдите на сайт MemTrax:
Memtrax Можете посмотреть Have a demo, или сразу Play Preview test.

Положите руку рядом с клавиатурой, чтобы иметь возможность нажать клавишу Пробел достаточно быстро.

Когда тест начнется, внимательно смотрите на картинки. Каждая картинка будет на экране около 3 секунд. Если картинка новая, то есть вы ее никогда не видели в тесте, просто запомните ее. Если появится картинка, которая уже показывалась, нажмите Пробел, как можно быстрее.

Для прохождения бесплатного теста вам надо будет зарегистрироваться, указав настоящий емейл адрес, потому что туда придет активационный код. Пройдя регистрацию, вам будет предложено ответить на несколько вопросов о себе – возраст и все такое, и также о вашем состоянии (потому что если вы выпивали накануне, или устали, то это скажется на результатах). По окончании теста вам будет показаны результаты – количество правильных ответов, неправильных ответов и скорость реакции, а также замечание по тесту – обнаружены ли  у вас какие-то проблемы или нет. Разумеется, речь не идет о диагнозе на основании одного теста. Если делать его регулярно, и паттерн ответов остается одним и тем же, тогда можно провериться более тщательно и начать делать что-то, если есть какие-то проблемы.

Суть в том, что чем раньше начать заботиться о своей памяти, тем больше шансов на ее восстановление и поддержание.


Тренировка мозга

Для тех, кто интересуется тренировкой мозга, рекомендую посетить сайт cognifit.com. Компания Cognifit – зарекомендовавший себя провайдер тренировок когнитивных способностей. Мы, например, пользуемся сервисом этой компании уже более трех лет. Сейчас они перестраивают свой подход к клиентам, и в данный момент пройти их тест можно совершено бесплатно (ранее они брали 20 долларов в месяц за это). Все что вам нужно – это знать английский, потому что некоторые тесты будут представлять вам английские слова как визуально, так и на слух. После регистрации  на главной странице, вам будет предложено пройти тестирование, которое займет минут 30-40. Тестирование с перерывами, поэтому вы можете растянуть это действие как вам удобно. В результате вы получите график подобного типа:

Результаты тестирования когнитивных способностейЛинии зеленого цвета означают, что способность находится в отличном состоянии, желтого цвета – в пределах нормы, а красного цвета – ниже нормы. В идеале, вы должны стремиться к тому, чтобы все у вас было зеленого цвета. Преимущества онлайн-тестирования состоит в том, что ваши результаты сравниваются с результатами сотен тысяч других людей. Вы увидите, что эти сравнения идут по многим интересным параметрам, но лучше вам увидеть все самим.

После этого вы можете тренироваться, и все тренировки также бесплатны. Каждая тренировка состоит из двух упражнений и одного теста, и по результатам этого теста ваши показания на графике будут меняться. Программа может вам рекомендовать купить другие игры-тренировки, на улучшение памяти, каждая по 5 долларов, на неограниченный период времени, но делать это или нет – вам решать.


Сила воли, рабочая память и алкоголизм

Working memory task

Замечательное и очень позитивное исследование, опубликованное в Psychological Science в конце июля. Злоупотребление алкоголем нарушает исполнительные функции мозга, включая рабочую память, которая, в свою очередь, управляет информацией, относящейся к нашим целям. Когда рабочая память работает плохо, употребление алкоголя становится менее контролируемым и переходит во власть автоматических импульсов. А что, если тренировать рабочую память? Именно такой вопрос поставили перед собой психологи из Маастрихтского университета в Голландии, Катрин Хубен (Katrijn Houben) с коллегами (Houben, Wiers, & Jansen, 2011).

48 человек, признавших проблемы с алкоголем (не менее 30 порций в неделю), участвовали в онлайновом эксперименте. Половина из них делала контрольные задачки, которые не несли серьезной когнитивной нагрузки, а половина – тренировала рабочую память, в течение 25 дней, по одной сессии в день. До эксперимента и после него измерялось состояние рабочей памяти и уровень контроля над потреблением алкоголя. Те, кто тренировал рабочую память, стали меньше пить, даже через месяц после окончания эксперимента. Интересно, что те, кто имел более импульсивное отношение к алкоголю (что плохо), после тренировок памяти уменьшили потребление больше других (что хорошо).

Типичное упражнение на рабочую память – на экране появляются буквы, одна за другой, и надо запомнить, какие и в какой последовательности они появлялись, и воспроизвести их в обратном порядке. Чем больше вы будете тренироваться таким образом, тем точнее будут ваши ответы и тем больше количество букв вы сможете запомнить. И само увеличение трудности задачи, в зависимости от ваших успехов, постоянно создает трудности, вызовы и стимулы для вашей рабочей памяти. Именно поэтому люди в контрольной группе делали такое же упражнение, но количество букв не увеличивалось, и нагрузка на рабочую память не росла, и, собственно, пользы от тренировок не происходило.

Houben, K., Wiers, R. W., & Jansen, A. (2011). Getting a grip on drinking behavior: Training working memory to reduce alcohol abuse. Psychological Science.First published on June 17, 2011. Doi:10.1177/0956797611412392.


Тренировка мозга и баскетбол

bird watchingLumosity.com, компания предлагающая тренировки мозга посредством небольших, специально спроектированных, компьютерных игр, объявила о занимательном и шутливом предсказании.

На сайте, среди множества прочих, есть игра Bird Watching (скриншот слева): на экране, в центре, появляется буква, и в случайном месте экрана, на фоне картинки природы – изображение птички. Появляются они одновременно, и тут же исчезают. Задача игрока – как можно точнее попасть курсором мышки в то место, где была птичка – что называется, «сфотографировать» ее. Если игрок попадает, то ему предоставляется право выбрать ту букву, которая мелькнула в центре экрана. Игра тренирует периферийное зрение (или полезное поле зрения), и рабочую память. Я сам в нее периодически играю и вам советую. Есть в ней что-то, да и названия птичек на английском узнал такие, какие и на русском-то не ведал.

Так вот. А в баскетболе есть такое понятие как видение площадки, которое занимает в этом спорте важное и заслуженное место. Сейчас в Штатах идет плейофф NBA, и вот какой там расклад на сегодня:

Playoff NBA 2011Команда Lumosity предположила, что если бы баскетболисты играли в эту игру, то они могли бы улучшить свои показатели в видении площадки. И далее пошла забавная аргументация, впрочем, не лишенная очаровательной логики. Они решили предположить, что среди 13 миллионов зарегистрированных пользователей сайта, скорее всего есть и игроки баскетбольных команд. Они взяли данные 1,484 пользователей из городов, чьи команды прошли в четвертьфинал NBA, оставили тех, кому от 20 до 40 лет (возраст самого молодого и самого старого баскетболиста NBA) и тех, кто играл в игру Bird Watching, а затем вывели средние значения игроков по каждому городу.  Вот что получилось:

Rating-lumosityИ вот, на основании этого, можно сделать следующее предсказание результатов игр и узнать, кто же станет победителем:

Предсказание плейоффа NBA 2011

Время покажет, а пока — спешите делать ставки, господа!

Update 13 мая: И, разумеется, эта логика работает, но только чуть-чуть: Boston продул, Miami Heat  выиграла, и в финале плейоффа встретятся совсем другие команды.