10. Когнитивная гимнастика


...

Тренировка мозговой активности

Но нас прежде всего интересовало, можно ли считать изменения мозговой активности результатом тренировок рабочей памяти? Можно ли перечертить карту мозга через пять недель когнитивных тренировок, и на каком участке будут зафиксированы изменения? Чтобы ответить на эти вопросы, мы провели исследования с участием молодых людей без СДВГ, которым в течение пяти недель предстояло тренировать свою рабочую память по той же схеме, которую мы раньше использовали, тестируя детей с СДВГ. Теперь мы набрали группу взрослых, а не детей — по той причине, что рассчитывали зафиксировать столь незначительные изменения мозговой активности, которые будет трудно измерить, если не производить измерения по много раз и довольно продолжительное время. Мы считали, что дети с этим не справятся, поскольку им трудно лежать спокойно, а это является обязательным условием для магнитно-резонансных исследований.

Используя методику функциональной магнитнорезонансной томографии (ФМРТ), мы измеряли мозговую активность в то время, когда испытуемые выполняли задачу на рабочую память и контрольную задачу111. В общей сложности мы измерили мозговую активность одиннадцати человек, из них восемь мы обследовали на томографе в течение 5 дней на протяжении тренировочного периода, то есть примерно в течение 40 часов измерений.


111 О функциональном магнитно-резонансном исследовании тренинга рабочей памяти см.: Olesen, P. J., Westerberg, H. & Klingberg.T. Increased prefrontal and parietal brain activity after training of working memory. Nature Neuroscience. 2004, 7:75–79.


Через несколько месяцев, изучая первые карты, которые описывали статистически значимые изменения, мы констатировали, что после тренировки увеличилась активность в лобной доле и в теменной доле. Это нас крайне заинтересовало по двум причинам. Во-первых, оказалось, что длительная интенсивная тренировка когнитивных способностей может изменить мозговую активность, подобно сенсорной и моторной тренировке.

Мы, например, увидели, что если тренироваться слушать звуки, то число нейронов, участвующих в выполнении задачи, будет увеличиваться. Если тот же принцип относится к тренировке рабочей памяти, а именно число клеток, активных при выполнении задачи, увеличивается — то можно объяснить усиление сигнала, который мы наблюдали с помощью томографа.

Во-вторых, нас интересовало, в каких областях наблюдались изменения. В зрительной, слуховой и моторной областях мы их не зафиксировали. Изменения наблюдались в полимодальных областях, «в областях частичного совпадения». Самые существенные изменения также наблюдались именно в области вокруг интрапариетальной борозды в теменной доле. Как раз эти участки связаны с пределами объема рабочей памяти.

В научной литературе описан ряд других исследований, которые пришли к тем же выводам, что и мы, а именно — что рабочую память и устойчивость внимания можно тренировать. Одно из этих исследований изучает метод, называемый «Тренировка процесса внимания» («Attentional Process Training»)112. Метод состоит из нескольких упражнений, которые испытуемый выполняет вместе с психологом или ассистентом. Цель упражнений заключается в том, чтобы, например, расставить слова в алфавитном порядке, найти специфические цели среди мешающих стимулов и каталогизировать слова. В результате одной из тренировок, которая длилась десять недель и в которой участвовали пациенты с различными травмами мозга, наблюдалось значительное улучшение визуально-пространственной рабочей памяти (на 7 процентов), а также других показателей рабочей памяти (например, операции с числами на слух). Примечательно, что при этом тесты, в которых измерялось непроизвольное внимание, не показали никаких изменений.


112 Attentional process training: Sohlberg, M.M., McLaughlin, K.A., Pavese, A., Heidrich, A. & Posner, M.I. Evaluation of attention process training and brain injury education in persons with acquired brain injury. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 2000, 22:656–676.


Ученые Вадзима и Савагучи (Япония) изучали результаты тренировок рабочей памяти у сотни с лишним детей в возрасте 6–8 лет113. Два месяца подряд дети ежедневно тренировались, выполняя задачи, требующие активации рабочей памяти, причем уровень сложности постепенно корректировался в соответствии с их результатами. Оказалось, что после тренировки улучшились общие показатели рабочей памяти. К тому же дети стали лучше решать задачи по типу матриц Равена.


113 Об исследованиях тренинга рабочей памяти в Японии см.: Wajima, К. & Sawaguchi,T. The effect of working memory training on general intelligence in healthy 6 to 8-year-old children, (abstract). Society for Neuroscience Conference. 2005, ProgramNo. 772.11.


И хотя подобных исследований проводилось немного, они свидетельствуют о том, что рабочую память можно тренировать. Тренировка рабочей памяти, как и других моторных и сенсорных навыков, приводит к изменениям в активируемых областях мозга. Области, отвечающие за хранение информации в рабочей памяти, могут обладать такой же пластичностью, как и другие части мозга. Впрочем, результаты нельзя назвать революционными — на 18 процентов увеличивается объем рабочей памяти и на 8 процентов улучшается способность решать проблемы. Но, похоже, можно действительно расширить границы объема мозга для обработки информации. Если рабочая память, предназначенная для решения разных интеллектуальных задач, так важна в повседневной жизни, и к тому же поддается тренировке, то это открывает перед нами широкие перспективы.