Хронология эволюции

Прокариот

Эукариот

Передача внутриклеточных сигналов

Принципы нервной системы

Снижение умственных способностей:

      Один из вопросов , который не получил пока достаточного объяснения, заключается в роли, которую когнитивное обучение играет в краткосрочной и долгосрочной перспективе Большинство исследований сосредоточено на демонстрации улучшения когнитивных функций немедленно или через несколько недель после обучения.

Тем не менее , важно понимать, что при нормальном ходе старения, типичным является постепенное снижение многих параметров основных когнитивных способностей, включая скорость обработки , объем рабочей и долговременной памяти , логичность рассуждений. Основные способности демонстрируют возрастное снижение даже у высокообразованных личностей, а знание (кристаллический интеллект) остается неизменным или даже увеличивается с возрастом.

Когнитивное обучение и другие мероприятия должны нацеливаться на замедление когнитивного старения. Возможность найти эффективные методы, которые замедляют процесс старения мозга почти наверняка важнее, чем демонстрация краткосрочного улучшения когнитивной функции .

Как меняются способности

Защита мозга от спада и когнитивные резервы

        Имеются существенные индивидуальные различия в скорости когнитивных старения, следовательно должен быть какой-то механизм , учитывающий эти различия.

Предложена концепция " резервных мощностей ", предполагающая, что пожилые люди могут сохранить когнитивные функции , опираясь на запас ресурсов, которые смягчат эффект старения.

Пожилые люди демонстрируют увеличение контралатерального полушария (правой лобной области) для расширения рабочей памяти и кодирования эпизодов , что соответствует идее компенсации и концепции нейронных резервов. Повышенная нейронная активность у взрослых людей может быть использована для поддержания когнитивных функций. Важно отметить, что теория компенсации также предусматривает возможность того, что когнитивное обучение или постоянные решение жизненных, а также упражнения могут способствовать развитию компенсационных «строительных лесов» , так что развивается способность усиливать компенсаторные механизмы когнитивного обучения и обеспечить защиту когнитивной функции.

Факторами являются: образование, высокая грамотность , занятость работой, и поддержание активного и заинтересованного образа жизни во взрослой жизни. Все это опыты позволяет задержать продвижение к болезни Альцгеймера, хотя и неясно: то ли люди с большими резервами остаются активными, то ли рабочая активность создает резерв.

Различают РЕЗЕРВ и КОМПЕНСАЦИЮ. Первый является результатом созданного и накопленного опыта, а вторая лишь улучшает работу первого.

Факторы компенсации

Может ли опыт улучшить работу мозга?

      Существует целый ряд доказательств того, что взрослый мозг сохраняет значительную пластичность.

Наиболее убедительные данные поступают от пациентов, перенесших инсульт, который привел к повреждению их мозга в конкретных областях в результате кровотечения. Несмотря на очень значительный ущерб, пациенты демонстрируют значительного восстановления с устойчивой динамикой. Эти изменения в функции могут происходить только за счет пластических изменений в функции мозга, где новые области готовы взять на себя функции, выполняемые структурами, которые были повреждены . Пластичность наблюдаемая и пациентов, перенесших инсульт довольно удивительна и указывает, что мозг весьма способен к нейронной реорганизации. Проходят много часов и дней интенсивной терапии, чтобы восстановить функцию, произвести обучение в новых областях , значительно облегчить повседневную жизнь пациентов.

Однако условия, при которых мозг здоровых пожилых людей обретает способность к реорганизации и к адаптивному процессу повышения когнитивной функции мало изучены. Возможно, компенсация проявляется только тогда, когда человек испытывает существенные и устойчивые требования к их когнитивной системе как изнутри, так и со стороны окружающих. Например, требование вождения автомобиля в сложной сети шоссе является трудной когнитивной задачей и одновременно крайней жизненной необходимостью. В то же время, пользование навигатором снижает позитивный эффект. Кроме того, лучше развиваются те функции по которым уже есть наработанные навыки. Например, пожилой бухгалтер разберется с курсом акций, но вряд ли научится играть на музыкальном инструменте.

В чем выражается компенсация?

         Пожалуй, самым однозначным доказанным явилось, что тренировка увеличивает толщину или объем нейронных структуры. Было продемонстрировано , что пожилые люди, которые занимаются аэробикой, могут задержать усадку в префронтальной коре, области максимально чувствительной к возрастным изменениям.

Данные показывают, что пожилые мужчины , которые играли в сложные пространственные навигационные игры через день в течение 4х месяцев, демонстрировали стабильность объема гиппокампа в течение 4х месячного периода , тогда как у контрольных субъектов тот снижался. В целом, однако, доказательства того, что можно увеличить объем нейронных структур посредством обучения являются относительно редкими. Вопрос о том, требуются ли постоянные и каждодневные тренировки обязательными для поддержания и сохранения положительной динамики в объеме структур, или достаточно периодических занятий с перерывами, остается открытым. Легче говорить не об объеме, а о пластичности. Многие исследователи считают, что прогресс в решении задач у пожилых связан не столько с нейронной пластичностью (как у молодых), сколько с лучшим использованием опыта, ресурсов и богатой базы знаний, а также с лучшей стратегией решения. Но есть немало свидетельств того, что активная умственная деятельность, связанная с решением тех или иных задач, повышала уровень активности в нейронах и усиливала кровоток. Неясно, тем не менее, отражают ли эти изменения улучшение работы нервных клеток или отражают лучшую стратегию решения задач. Существенный вопрос: является ли тренировка одних (конкретных) функций полезной при решении других задач, улучшает ли она состояние мозга в целом? Работает ли это улучшение вширь? Для молодых людей ответ достаточно однозначен: да тренировка улучшает общие когнитивные способности на долгое время. Для пожилых людей такая зависимость четко не показана.

Закрепление положительной динамики на длительное время

           Целый ряд исследований показал, что когнитивное обучение у пожилых людей привело к улучшениям в течение долгого времени на сроки от 3 месяцев до 5 лет.

При повторном тестировании через 3 месяца элементы улучшения сохранялись. Характер задач должен быть таковым, чтобы уровень их сложности был достаточно высоким. Слишком простые задачи и упражнения не помогают. Было показано, что и 18 месяцев спустя у пожилых людей сохранялся повышенный уровень умений или успехов по сравнению с теми, кто не занимался. Прогресс часто остается не замеченным самим испытуемым/участником, но в отдаленной перспективе мелкие положительные тенденции могут суммироваться и проявляться. Существуют убедительные доказательства того, что высокий уровень образования обеспечивает защиту против старения и нейрокогнитивного упадка, являясь одним из видов когнитивного резерва.

Интерпретация может быть и обратной: большие интеллектуальные резервы обеспечивают активный когнитивный статус в старости.

Есть ограниченное количество работ, показывающих, что участие в образовательных программах улучшает состояние интеллекта по сравнению с контрольной группой. Это сопровождалось увеличением нейронной активности в префронтальной коре. В другом исследовании, участие в программе по решению сложных интеллектуальных задач (Одиссей) улучшало, в некоторой степени, состояние интеллекта в будущем и замедляло старение. Установлено, что для достижения наилучшего эффекта желательно участие моторики, социальной активности, пространственного мышления, использования рабочей памяти, обучения новому.

Особенно важно погружение в социальную среду.