Функции белого вещества мозга: влияние на память и интеллект человека
Недавнее исследование учёных пролило свет на то, как развивается интеллект у подростков — или, точнее, у молодых приматов, на которых проводилось исследование. Учёные наблюдали за развитием молодых обезьян в течение нескольких лет и выяснили, что ключевым фактором улучшения когнитивных способностей оказывается не столько уменьшение толщины коры головного мозга или её объёма, сколько улучшение связей между разными участками мозга.
Учёные отметили, что жизнь подростка — время стремительного роста умственных навыков, таких как память и умение решать задачи. Исследователи давно подозревали, что эти изменения связаны с перестройкой мозга — например, с уменьшением серого вещества или с усилением соединений белого вещества. Но точные механизмы до сих пор были не до конца понятны.
В ходе эксперимента молодые обезьяны проходили проверку на память и способность сопротивляться отвлечению внимания, причём период наблюдения длился всё их подростковое время. При этом применялись методы магнитно-резонансной томографии, чтобы измерить толщину и объём коры, а также состояние белого вещества — тех соединительных проводов, которые связывают разные части мозга. Плюс к тому, у некоторых животных прослеживалась активность нейронов в префронтальной коре с помощью микроэлектродных записей.
Когда данные были проанализированы, выяснилось: лучший прогноз по тому, как хорошо будет работать память и сопротивляться отвлечению, давала не толщина коры или объём серого вещества, а как развивались связи белого вещества между лобной долей и другими участками мозга. То есть именно улучшение сети связей оказалось мощным двигателем когнитивного роста в подростковом возрасте этих животных. Учёные подчеркнули: традиционно многие исследования считали, что уменьшение толщины коры — это главный признак созревания мозга. Но новое исследование показывает: хотя такие изменения есть, они не столь результативны, когда речь идёт об улучшении памяти и внимания. А вот белое вещество — миелинизация и развитие длинных проводов между зонами — оказалось важнее.
Мы часто говорим о подростковом кризисе, недооценивая, что за кажущейся хаотичностью решений часто стоит активный рост связей в мозгу. Может быть, нам стоит меньше концентрироваться на неидеальном поведении подростков и больше на том, что их мозг активно учится налаживать связи — и это не всегда гладкий процесс.
Важно также подчеркнуть: исследование не говорит, что объём коры или её толщина не имеют никакого значения — просто они играют меньшую роль в этой конкретной задаче, чем соединения белого вещества. Также стоит задуматься о том, как этот результат может относиться к людям с непростыми условиями развития — например, тем, у кого есть задержки когнитивного роста, нарушения внимания или памяти. Возможно, диагностика должна больше фокусироваться на сетевых аспектах, на связности, а не только на размере мозга или толщине коры.
Хотя исследование на обезьянах, оно всё же говорит о фундаментальных биологических механизмах, которые, с высокой долей вероятности, имеют аналогии у людей. Поскольку у приматов много общего с нами по устройству мозга и по этапам развития, то выводы этих учёных могут стать базой для новых подходов в детской и подростковой нейронауке.
