И. С. Пигулевская
Тренируем мозг и память. Здоровое питание, правильное дыхание, физические упражнения, народные рецепты, фитотерапия для улучшения мышления и интеллекта
© «Центрполиграф», 2018
Предисловие
Очень многие люди озабочены проблемами с памятью. Причем кто-то говорит об этом между делом и на самом деле не очень волнуется, а у других это действительно становится проблемой. Конечно, чаще всего подобная неприятность развивается в старшем возрасте, но иногда бывает и раньше. Кто-то говорит по этому поводу «а что делать, возраст», но другие не хотят мириться. Вот для них и предназначена эта книга.
Еще недавно ученые были уверены в том, что развитие мозга происходит главным образом в детстве, и с возрастом улучшение работы мозга затруднительно или невозможно. Но недавние исследования показали, что это не так и мозг взрослых людей может меняться. Такое явление называют «пластичность мозга» или «нейропластичность».
Так что же делать, если кажется, что память уже не та, что все забывается не вовремя, а вспомнить что-то и того сложней. Для начала полезно будет узнать, какие отделы мозга связаны с памятью, какие выделяют нарушения памяти, и тогда станет понятней, какими способами можно укрепить и тренировать память, какие продукты, лекарственные травы и упражнения ей помогут.
Кроме того, многие общие заболевания ухудшают работу мозга. Обычно люди об этом не думают, а ведь это так. И атеросклероз, и сахарный диабет, и гипертония, и понижение иммунитета нарушают обмен веществ и ухудшают работу мозга. А поскольку эти болезни сейчас очень распространены, то и знать о них необходимо. А также о том, как с ними справляться.
Полезно будет узнать и о том, как надо пить воду, ведь мозг человека на 80 % состоит из воды! И если воды в организме недостаточно или она плохого качества, то это не может не отражаться на работе мозга и на памяти в частности. А также отдельный раздел будет посвящен «вкусному лечению» – сокам из овощей, фруктов и трав, которые полезны для работы центральной нервной системы. Не помешают и сведения о рецептах народной медицины.
Отдельная глава посвящена методикам правильного, оздоравливающего дыхания, ведь при недостатке кислорода, при кислородном голодании, мозг тоже не может нормально функционировать.
Что такое память и от чего она зависит
Память – это свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию. Таково научное определение этого свойства. Именно память позволяет людям оставаться на вершине эволюции, мыслить и совершенствоваться, использовать опыт окружающих в своей повседневной жизни.
Головной мозг человека содержит порядка 20 миллиардов клеток, взаимодействующих между собой с помощью 300 миллиардов соединений. Этот орган на 80 % состоит из воды и расходует более 20 % всей энергии организма. Чтобы понять «где же находится память», ученым пришлось провести множество исследований и экспериментов, но изучение этого вопроса еще далеко не закончено.
Строение головного мозга и центры памяти
Головной мозг является одним из элементов центральной нервной системы и при этом регулирует все функции организма. До сих пор полностью функции и работа мозга не изучены, исследования продолжаются.
В мозге выделяют следующие основные отделы: большие полушария, промежуточный мозг, средний, задний, продолговатый.
Мозг окружен тремя оболочками:
– твердая; она плотная, состоит из соединительной ткани. Наружная ее поверхность прилежит к черепным костям, для которых она служит надкостницей. От твердой оболочки отходят несколько отростков, которые, проникая между частями мозга, отделяют их друг от друга;
– паутинная; она отделяется от твердой оболочки щелью субдурального пространства. Паутинная оболочка не заходит в глубину борозд и углублений мозга, так что между ней и третьей оболочкой, сосудистой, находится подпаутинное пространство, которое наполнено прозрачной жидкостью. В некоторых местах подпаутинные пространства развиты сильнее и образуют так называемые цистерны, заполненные ликвором – цереброспинальной жидкостью. Все подпаутинные пространства сообщаются между собой и у большого отверстия затылочной кости продолжаются в подпаутинное пространство спинного мозга. Кроме того, они сообщаются с желудочками мозга;
– сосудистая оболочка тесно прилегает к мозгу, заходя во все борозды и щели его поверхности, и содержит кровеносные сосуды и сосудистые сплетения.
В каждом отделе мозга есть полости, называемые желудочками. Над четвертым желудочком располагается мозжечок.
Сосудистые сплетения производят ликвор (спинномозговую жидкость), наполняющий желудочки и полость центрального канала спинного мозга. Ликвор омывает поверхность головного и спинного мозга.
Кора больших полушарий состоит из серого вещества (нейронов) толщиной около 3 мм и покрывает большие полушария головного мозга. Эта часть мозга развивалась в поздние периоды эволюции и сыграла ключевую роль в осуществлении высшей нервной деятельности. Кора мозга управляет всеми функциями в организме человека, а также координирует их.
Правое полушарие мозга управляет левой половиной тела, а левое – правой. Височная доля отвечает за слух и обоняние, затылочная – за зрение; теменная – за осязание и вкус, лобная – за речь, движение, сложное мышление. Каждый нейрон имеет до 10 тысяч контактов с другими нейронами.
Белое вещество больших полушарий (то есть нервные волокна) состоит из нескольких типов волокон:
– ассоциационные, которые связывают различные участки коры в одном полушарии,
– проекционные, осуществляют связь участка коры с расположенными ниже образованиями,
– комиссуральные соединяют полушария.
У человека в связи с неравномерностью роста отдельных структур серого вещества поверхность коры становится складчатой, покрытой бороздами и извилинами. Так увеличивается поверхность коры без увеличения объема черепа. У человека около 2/3 поверхности всей коры расположены в глубине борозд.
Нейроны коры расположены слоями с четкими границами. Каждый слой характеризуется преобладанием какого-либо одного вида клеток.
Полушария отделены друг от друга продольной щелью, а соединяются через мозолистое тело. Также полушария соединяет передняя спайка, задняя спайка и спайка свода, но мозолистое тело, состоящее из 200–250 миллионов нервных волокон, является самой большой структурой из них.
Каждое полушарие подразделяется на четыре доли: лобную, теменную, затылочную, височную.
Промежуточный отдел мозга находится непосредственно под мозолистым телом и сводом, срастаясь с большими полушариями. В нем выделяют таламус, эпиталамус, гипоталамус, метаталамус.
Средний отдел мозга человека считается наименьшим и простым по своей структуре. В нем выделяют две основные части: крышу, где находятся подкорковые зрительно-слуховые центры, и мозговые ножки, где локализуются проводящие пути к переднему отделу мозга.
Задний мозговой отдел включает в себя мост и мозжечок. В состав мозжечка входят два маленьких полушария и соединяющий их компонент – червь. Поверхность мозжечка – слой, покрытый серым веществом (корой), которое образует извилины и борозды. В центральную часть мозжечка входит белое вещество, в которое заложены скопления серого вещества (мозжечковые ядра).
Мозг женщин и мужчин имеет разную массу. У мужчин она в среднем составляет 1375 г, у женщин 1245 г. Вес мозга составляет около 2 % от веса человека нормального телосложения. При этом уровень умственного развития человека никак не связан с весом мозга. Этот уровень зависит от количества связей, созданных нейронами.
Продолговатый отдел мозга выступает непосредственным продолжением спинного мозга. Здесь берут свое начало черепно-мозговые нервы. Через данный отдел проходят проводящие импульсы из спинного мозга в головной мозг и обратно.
Считается, что височные доли – это хранилище долговременной памяти человека. Левая (доминантная у правшей) доля хранит информацию о конкретных названиях предметов, связями между ними. Правая доля отвечает за зрительную память и образы.
Также в височных долях происходит распознавание речи. Левая доля расшифровывает для сознания смысл слов, а правая обеспечивает понимание интонации и мимики, разъясняя настроение говорящего и степень его доброжелательности.
Височные доли также отвечают за распознавание обонятельной информации.
Вообще за память в основном отвечают четыре крупные структуры мозга:
– мозжечок – он участвует в формировании памяти при повторении и выработке условных рефлексов;
– полосатое тело участвует в формировании привычек;
– кора головного мозга отвечает за память о впечатлениях, воспринятых через органы чувств, и ассоциации между ощущениями;
– миндалина и гиппокамп отвечают за декларативную память (факты, даты, имена), а также за впечатления, имеющие эмоциональную значимость.
Современные методы исследования (в частности, позитронно-эмиссионные томографы) позволили больше узнать о том, в каких участках мозга протекают процессы запоминания и воспроизведения информации. При запоминании была обнаружена высокая активность мозга в левой лобной области коры, а при воспроизведении информации – в правой лобной части коры. Чем сильнее было возбуждение лобных и парагиппокампальных областей коры при заучивании новой информации, тем лучше она запоминалась.
С двигательной памятью, и особенно со сложными формами автоматизированных движений, осуществляемых подсознательно, связана работа мозжечка. И если работа мозжечка нарушается, то человек вынужден сознательно контролировать каждый элемент движения, он ничего не может делать «на автомате». Ему приходится сосредотачиваться на каждом движении: держании ложки, схватывании фрукта, поднесении еды ко рту и т. п. То есть с мозжечком связана память на множество инструментальных условных рефлексов.
Функция гиппокампа в процессах памяти до сих пор точно не известна, хотя есть предположения, что он связан с процессом запоминания, с кратковременной памятью, а также, вероятно, с оперативной памятью. Например, люди с мозговыми нарушениями в области гиппокампа не могут хранить в памяти то, о чем узнали совсем недавно, или забывают о том, что уже начали или намеревались сделать после того, как дело уже начато. Например, им нелегко вспомнить лицо и имя недавно виденного человека, с которым их познакомили, однако память на давние прошлые события у них сохранена. Есть сведения, что активность гиппокампа соотносится с переводом информации из кратковременной в долговременную намять.
В экспериментах было выявлено, что гиппокамп как будто «узнает» знакомые места, благодаря чему создается пространственная карта окружающего мира. При выработке условных рефлексов активность нейронов гиппокампа мала, но при переучивании в них регистрируется значительная активность. Так что вполне вероятно, что роль гиппокампа состоит в перекодировании информации из кратковременной памяти в долговременную, при этом гиппокамп действует не в одиночку.
Таламическая область, как предполагают, нужна для первоначального кодирования некоторых видов информации, получаемой через органы чувств. Поражения в районе таламуса приводят к неспособности к усвоению нового материала.
Найти определенные зоны коры, в которых хранится та или иная информация, пока не удалось. Значительные повреждения, например, лобной коры не сказывались ни на памяти на предшествующие события, ни на способности запоминать, а вот постановка и удержание цели действия, выбор программы действия значительно нарушались.
В 1940-е годы было доказано, что обмен нуклеиновых кислот является основой мышления. Каждое запоминаемое событие кодируется в мозге специфическими последовательностями нуклеотидов в РНК. Нарушение синтеза РНК (рибонуклеиновой кислоты) и белка в первую очередь отражается на кратковременной памяти.
Нарушение деятельности или разрушение отдельных мозговых структур, описанных выше и отвечающих за память, может вызвать расстройство памяти за счет нарушения либо запоминания, либо сохранения информации, либо воспроизведения. Например, повреждения участков височной коры при эпилепсии приводили к утрате больными способности запоминать новую информацию, однако память на давние события, произошедшие до повреждений, сохранялась. Или разрушение миндалины у человека затрудняет понимание эмоциональных сигналов, исходящих от других людей. Больные с разрушенной миндалиной не могли узнать лицо одного и того же человека с разными эмоциональными выражениями. При этом особенно сильно нарушается распознавание лиц с выражением отрицательных эмоций и прежде всего страха. У больных, принимавших лекарства, снижающие метаболическую активность миндалины, наблюдалось избирательное нарушение эмоциональной памяти при сохранении памяти на нейтральные, не связанные с эмоциями события.
Плохое выполнение точных движений у больных с повреждениями мозжечка сочетается с нарушениями в мыслительной и познавательной сфере. Из-за этого затрудняется появление новых идей, формулирование гипотез.
Угнетение функций ретикулярной формации определенными лекарствами сопровождается нарушением процесса перевода информации в долговременную память.
При нарушении деятельности некоторых ядер таламуса ухудшается усвоение нового материала и сохранение ранее заученной информации. А электрическая стимуляция таламуса, а также усиление его активности с помощью фармакологических веществ сопровождается улучшением кратковременной памяти и увеличением объема непосредственно воспроизводимого материала.
При повреждении лобных долей наблюдается легкая отвлекаемость, склонность к повторным стереотипным реакциям на раздражители.
Система регуляции памяти имеет иерархическое строение, и полное обеспечение функций и процессов памяти возможно лишь при условии функционировании всех ее звеньев. Память – системное свойство всего мозга.
Экспериментально доказано, что на подсознательном уровне человек воспринимает и запоминает в десятки раз больше информации, чем осознанно. И хранящаяся в подсознании информация стирается гораздо медленнее, чем сознательная.
Виды памяти
Различают три вида биологической памяти, появление которых связано с разными этапами эволюционного процесса: генетическую, иммунологическую и нейрологическую (нервную) память.
Чтобы жить, органическая система должна постоянно себя воспроизводить, то есть помнить свое строение и функции. Память об организации живой системы как представителя определенного биологического вида получила название генетической. Носителями генетической памяти являются нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).
Иммунологическая память возникла следующей. Она проявляется в способности иммунной системы усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел (вирусов, бактерий и др.).
Неврологическая, или нервная память появляется у животных, обладающих нервной системой. В неврологической памяти выделяют генотипическую, или врожденную, память, которая обеспечивает становление безусловных рефлексов, импринтинга, инстинктов. Фенотипическая память составляет основу индивидуального поведения, формируемого в результате научения.
Существует множество классификаций памяти: кратковременная и долговременная, произвольная и непроизвольная, моторная, эмоциональная, образная и так далее. Для обычных людей интересны только некоторые из этих классификаций.
Канадский ученый Д. Хебб, основываясь на работах, проведенных до него, опубликовал в 1949 г. гипотезу о двойственности следов памяти и выделил память кратковременную и долговременную.
Кратковременная память – первый этап формирования энграммы (следа памяти). Информация хранится от долей секунды до десятков минут и разрушается воздействиями, влияющими на согласованную работу нейронов. Объем информации здесь ограничен, поэтому более поздние следы вытесняют более ранние. Сведения в кратковременной памяти хранятся не более 10 минут.
В результате исследований выделили еще промежуточную (лабильную) память, в которой информация сохраняется до получаса. В этой памяти избирательно сохраняется информация на время, необходимое для выполнения текущей деятельности.
Долговременная память – следующий этап формирования следа памяти, который переводит его в устойчивое состояние. Процесс перехода из кратковременной в долговременную память называют процессом консолидации памяти. След памяти, попавший на хранение в долговременную память, не стирается. Время ее хранения не ограничено, так же как и объем информации, сохраняемой в долговременной памяти.
По типу психической активности выделяют память четырех видов: двигательная (мышечная, моторная); словесно-логическая; образная; эмоциональная.
Благодаря двигательной памяти человек способен запоминать движения, именно благодаря ей он учится танцевать, писать быстро и не задумываясь. Благодаря мышечной памяти спортсмены оттачивают свои навыки. Все движения, которым человек учится, а потом делает автоматически, хранятся в этой памяти.
Словесно-логическая память помогает запоминать тексты и речи. Если человек понимает смысл текста, то он достаточно легко может его запомнить. Если же смысл текста непонятен, то приходится зубрить, причем он потом может бесследно из памяти испариться. Именно поэтому данный тип также носит название «смысловая память». Поэтому учить лучше не зубрежкой, а составляя смысловые цепочки.
Благодаря образной памяти человек способен запечатлеть изучаемый предмет на основе первых впечатлений с помощью зрительных, слуховых или осязательных рецепторов. Это важно для творчества.
Эмоциональная память позволяет запоминать какие-либо эмоциональные состояния, которые приходилось испытывать в прошлом. Именно она срабатывает при просмотре старых фотографий или видеозаписей.
С учетом целей, для которых производится запоминание той или иной информации, память разделяют на произвольную и непроизвольную.
Произвольная память начинает работать, когда стоит цель что-то запомнить. Для нее необходимо активное участие внимания и некоторые усилия. То есть когда человек запоминает что-либо сознательно.
Непроизвольная память срабатывает без участия внимания человека, когда цель запомнить, как правило, отсутствует. Так запоминается услышанная фоном песня или случайно прочитанное объявление.
Считается, что инстинктивные поступки, когда человек делает нечто такое, чего никогда не делал и даже не знал, как это делается, – и есть проявление непроизвольной памяти. То есть он это слышал или видел, сработала непроизвольная память, а много времени спустя это пригодилось.
Первым исследователем памяти человека считается Герман Эббингауз. Именно он выяснил, что обычный человек может запомнить 7 пунктов какого-либо списка после первого прочтения (обычно список элементов, которые можно запомнить сразу, называют объемом кратковременной памяти). Другой закон, установленный Эббингаузом: количество сохраняющегося материала зависит от промежутка времени с момента заучивания до проверки (так называемая «кривая Эббингауза»). Также он выяснил, что легче запоминаются первые и последние элементы списка.
Установлено, что запахи препятствуют ослаблению памяти. Ученые объясняют это соседством «запоминающей» зоны мозга с центром обоняния. Острая реакция человеческой памяти на запахи, вероятно, запрограммирована природой: в выживании древнего человека роль запахов была невероятно велика.
Общеизвестна стойкость памяти чувств и эмоций. Лучше всего запоминается то, что вызывает неподдельный интерес. Иногда спустя много лет человек с трудом припоминает подробности события, но помнит свои эмоции на этот счет.
Очень важна мотивация. Человек может всю жизнь считать, что у него нет способностей к языкам, но, попав в чужую страну, в экстремальную ситуацию, быстро и легко выучивает чужой язык.
Также установлено, что старая информация бесследно не исчезает, она просто перемещается из активной в пассивную память. При необходимости мозгу удается ее оттуда извлечь.
Ученые выяснили, что в долговременной памяти человека остается 10–24 % того, что ему хотел передать другой человек. В среднем человек запоминает 20 % услышанного и 60 % увиденного. При объяснении увиденной информации человек способен запомнить около 80 %. Лучше всего человек запоминает новое в промежутке времени от 10 до 12 и после 20 часов. Именно в это время организм человека проявляет максимальную устойчивость к кислородному голоданию.
Японские ученые в 2005 году выяснили, что во время обучения и во сне головной мозг излучает электромагнитные импульсы в частотном диапазоне 4–8 Гц – так называемые тета-волны. Оказалось, что эти волны оказывают стимулирующее действие на гиппокамп, отвечающий за обработку и размещение в памяти поступающей информации. При этом под воздействием тета-волн нейроны мозга начинают выделять гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), которая активизирует процесс образования новых нейронов. Так же действует и лекарственный заменитель ГАМК.
