как разбудить клетки головного мозга

Восстановление функций мозга в психиатрии и неврологии

Несмотря на то, что значение исполнительного функционирования для психической деятельности сложно переоценить круг его составляющих, на мой взгляд, очерчен нечеток. Исполнительные функции (executive function — EF) касаются ряда способностей, включая решение проблем, планирование, инициирование, самоконтроль, сознательное внимание, возможность справляться с новыми ситуациями и способность изменять планы при необходимости. Это высокая когнитивная функция, которая крайне важна для человека и позволяет ему поддерживать повседневную деятельность, сохраняя при этом хорошее качество жизни. С областью исполнительных функций связаны ассоциации психопатологической симптоматики, когнитивный резерв, шкалы оценки и программы когнитивной реабилитации.

«Лобный синдром» и «синдром дизэксплуатации»

В прошлом, изучая пациентов с префронтальными повреждениями, исследователи отмечали определенные нарушения в некоторых функциях, таких как инициация, последовательность, гибкость, мониторинг, суждение, планирование, принятие решений и трудности при необходимости решения новых задач. В то время это функциональное нарушение было названо «синдромом лобной доли», хотя у некоторых из этих пациентов лобные доли были неврологически интактными. Затем неспособность контролировать эти когнитивные функции стала известна как «синдром дизэксплуатации» (DS — Dysexecutive Syndrome). В этом смысле DS не обязательно связан с травмой лобной доли, а скорее с рядом недостатков в обработке, планировании, инициировании поведения, поддержании этого поведения, саморегуляции и самоконтроле.

Лобные функции

Существует как минимум четыре категории, относящиеся к лобным функциям, но не обязательно обусловленным травмами лобной доли: энергизация, исполнительные когнитивные функции, саморегуляция поведения/эмоций и мета-когнитивный процесс.

«Энергизация» (Energization) или возбуждение

Процесс необходимого тонуса для инициации и сохранении любого (определенного) режима реагирования в зарубежной литературе обозначают термином «еnergization».

Исполнительные когнитивные функции

Планирование, контроль за последовательностью действий при решении задач и регулировка поведения в ряде случаев обозначают, как исполнительные когнитивные функции.

Саморегуляция поведения/эмоций

Необходимые для решения сложных ситуаций, обусловленных внешними триггерами привычки и навыки когнитивного анализа позволяют человеку самостоятельно регулировать свои эмоциии и поведение.

Мета-когнитивный процесс

Интеграция когниций и эмоций, аспекты личности, социальные когниции, самосознание, адекватное восприятие юмора являются составляющими мета-когнитивного процесса.

Исполнительные функции в психиатрии

Дефицит «исполнительной власти» наблюдается при многих психических расстройствах, включая синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), шизофрению и биполярное аффективное расстройство. При расстройствах настроения пациенты имеют когнитивные нарушения, связанные с лобными областями, демонстрируя снижение показателей вербальной памяти, когнитивной гибкости, совладания, метакогниции и саморегуляции, особенно по сравнению со здоровыми субъектами. Фактически, заболевание, требующее наибольшей когнитивной реабилитации — это шизофрения, где может иметь место значительная потеря объема мозга. Кроме того, больные шизофренией продемонстрировали значительное снижение социальных навыков, что увеличило потребность в когнитивной реабилитации и, в частности, восстановления полноценного исполнительного функционирования. Эти методы (когнитивная ремедиация) должны сочетать нейрокогнитивные и психосоциальные компоненты, результаты которых показали положительное влияние на функционирование этих людей в повседневной жизни.

Исполнительные функции в наркологии

Расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, также связаны с исполнительными нарушениями, такими как потеря когнитивной гибкости, сложность принятия решений и скорость обработки информации. Опять же, здесь мы имеем гипофронтальность структур и сетей мозга.

Исполнительные функции в неврологии

Нарушения исполнительного функционирования связано и с подкорковыми расстройствами, в частности, с болезнью Паркинсона, прогрессирующим надъядерным параличом, болезнью Хантингтона, синдромом Корсакова и деменцией, вызванной вдыханием органических растворителей.

Восстановление мозга

В этом смысле представляют интерес две концепции, получившие известность в дискуссиях нейропсихологов: резерв мозга и резерв познания. Когнитивный и «мозговой резерв» могут снизить риск неадекватного поведения, поскольку он связан со способностью мозга активно справляться с повреждениями посредством реализации когнитивных процессов.

Работа с «резервом мозга»

«Резерв мозга» обычно относится к его определенным характеристикам, которые могут различаться у разных людей, включая размер, нейрогенез, плотность нейронов и синаптические связи. Многочисленные исследования предоставляют доказательства того, что резерв мозга может быть «податливым», и предполагают, что регулярные когнитивные упражнения, в частности, могут значительно помочь больным той же шизофренией. Образование увеличивает рост синапсов у младенца или ребенка. Кроме того, влияние упражнений с виртуальной реальностью на больных с черепно-мозговой травмой показывает улучшении некоторых когнитивных показателей.

«Когнитивный резерв»

«Когнитивный резерв» относится к способности мозга справляться с проблемами, используя другие когнитивные ресурсы. Как следствие, два человека с одинаковой степенью структурного резерва мозга могут более или менее успешно адаптироваться к травме головного мозга, если у одного есть больший объем «когнитивного резерва», то есть большее разнообразие когнитивных процессов, которые нужно задействовать или использовать в качестве компенсации. Нейронную реализацию «когнитивного резерва» можно разделить на «нейронный резерв» и «нейронную компенсацию». Первый относится к дифференциальным эффективным схемам синаптической связи, в то время как «нейронная компенсация» относится к привлечению областей мозга, которые обычно не используются людьми без патологии мозга для компенсации его повреждения.

Хороший когнитивный резерв может помочь в восстановлении и компенсации травмы за счет как нейронного резерва, так и нервной компенсации. Это позволяет нам задуматься о последствиях повреждения мозга с точки зрения нейропластичности и когнитивной реабилитации.

Как только появляется вероятность того, что проблемы DS положительно связаны с некоторыми структурными повреждениями, у людей с мозговым резервом появляется что-то вроде «жира, который нужно сжигать», тогда как те, у кого есть когнитивный резерв, могут лучше справляться и находить разные способы решения проблемы. Подтверждая эти выводы, некоторые данные, полученные от людей с высоким уровнем активности, таких как творчество, чтение, посещение друзей, посещение фильмов и ресторанов, прогулки и выполнение физических и «умственных» упражнений, говорит о том, что эти люди имеют меньший риск развития деменции.

Другие исследования показали, что у пациентов, у которых в анамнезе была преморбидная болезнь мозга, наблюдалось более выраженное когнитивное снижение посттравматического характера. С другой стороны, как упоминалось ранее, психические расстройства способны повредить резерв мозга, как это видно при шизофрении, когда потеря серого вещества может достигать 3% от общего объема всего мозга, в частности 3,5% в лобной доле.

Оценка исполнительной функции

Чтобы выбрать лучшую терапевтическую программу для восстановления мозга допустим при шизофрении, необходима хорошая нейропсихологическая оценка, основанная на трех основных целях: измерение, диагностика и интерпретация каждого измерения. Нейропсихологические тесты должны индивидуально различать когнитивные компоненты (измерения), такие как планирование или самоконтроль раздельно, а затем указывать, где сконцентрированы ошибки (диагностика). Последняя часть оценки состоит в том, чтобы решить, на чем будет сосредоточена реабилитация (интерпретация).

Виртуальная реальность

Еще один метод нейропсихологической оценки, который явно расширился в последние годы, — это использование виртуальной реальности (VR), которая также использовалась для целей когнитивной реабилитации.

Трудности оценки исполнительных функций

Поставить нейропсихологический диагноз, когда человек не функционирует эффективно — из-за его импульсивности, неспособности планировать или неспособности поддерживать поставленные задачи — не всегда просто, когда дело доходит до самоотчета. Более того, на практике может быть сложно определить все аспекты, связанные с проблемами поведения, из-за плохой способности к самоотчету. Например: плохое внимание или определенный дефицит рабочей памяти часто являются первыми симптомами, которые привлекают наше внимание. Как следствие, самоконтроль человека ухудшается, и, следовательно, пациент не замечает проблемы по мере их возникновения.

Экологическая значимость нейропсихологических тестов

В этом смысле некоторые нейропсихологи обсуждают экологическую значимость разумного количества нейропсихологических тестов. Под «экологическим» можно понимать, насколько тест репрезентативен для жизни конкретного человека. Некоторые авторы предположили, что большинство тестов не иллюстрируют истинность клинических проявлений; вероятно, потому, что эти оценки происходят не в повседневной жизни, но в стандартных тестах (неэкологических) они наблюдаются отдельно. «Карта зоопарка» и «тест на выполнение нескольких поручений» являются двумя примерами, имеющими большую экологическую ценность. Здесь пациент должен одновременно решить несколько задач. Это требует способности планирования, а также хороших управленческих способностей для решения всех задач. Больной смешивает простые задачи, делая упражнение с двумя задачами, особенно с несколькими поручениями, из-за шаблонов ошибок. Эти тесты ближе к реальной ситуации, чем другие тесты, которые могут быть отличными тестами EF, но не к обычным формам поведения, которые мы привыкли реализовать каждый день. Тест на «поведенческую память» — еще один действительный экологический тест, используемый для оценки повседневных проблем с памятью, выявления умеренных и тяжелых нарушений, однако незначительные нарушения памяти могут остаться здесь незамеченными у ряда пациентов, набравших баллы в пределах нормы.

Импульсивность

Еще одним проявлением исполнительного дефицита может быть импульсивность: для некоторых болльных проблема заключается не столько в неспособности смотреть вперед или предвидеть последствия, сколько сложность торможения своих желаний или импульсов в ответ на изменения внешней ситуации.

Программы реабилитации

Современные программы реабилитации считают функциональную оценку наиболее показательной. Они анализируют поведение пациента в тех ситуациях, когда присутствует дефицит, и замечают точную стадию, на которой человек ломается. Сосредоточив внимание на постепенном увеличении автономии пациента мы получим, большее количество попаданий в цели, которые могут быть достигнуты посредством когнитивной реабилитации. Представляют особый интерес виртуальные программы когнитивной ремедиации. Было обнаружено, что технология виртуальной реальности является хорошим средством лечения и оценки в нескольких контекстах. VR использовался как способ повышения экологической достоверности тестов, поскольку в виртуальном мире можно моделировать широкий спектр возможностей и ситуаций. Вместо того, чтобы моделировать обычную деятельность, V-STORE моделирует магазин, где пациенты должны забрать продукты в супермаркете Virtual Action-Planning Supermarket, имитируя повседневное выполнение поручений.

Целью каждой программы реабилитации руководителей должно быть улучшение или обеспечение большей автономии людей в повседневных ситуациях, позволяя им решать проблемы (в пределах своих возможностей), а не застревать в порочном круге, в котором не используются исполнительные навыки.

В основном программы реабилитации при префронтальных нарушениях можно разделить на четыре направления (см. выше).

Рабочая память

В контексте предполагаемой памяти повторное обучение — это метод, при котором клиент выполняет определенное действие многократно с увеличивающимися промежутками времени между ними. Этот интервальный поиск — полезный и хорошо известный метод изучения информации. Пока это удается, мы можем укреплять ретроспективную память, чтобы обеспечить необходимую поддержку будущей памяти. Этот способ очень полезен для людей, страдающих болезнью Альцгеймера, для выполнения ежедневной задачи предполагаемой памяти на необходимые действия, отображаемой в календаре (Fish et al., 2009). Кроме того, он может оказывать поддержку исполнительному компоненту с использованием свободных путей или интегративных подходов, направленных на повышение осведомленности о трудностях и расширение использования компенсационных стратегий.

Супервизия внимания

С тех пор, как была создана модель супервизорной системы внимания (SAS), стало ясно, что повседневное функционирование представляет собой очень сложное и динамичное взаимодействие автоматического рутинного поведения и сознательно контролируемого действия.

Источник

Восстановление мозга после инсульта

Кто поможет восстановить мозг после инсульта?

С моей точки зрения, восстановлением функциональной активности мозга должа заниматься бригада специалистов под управлением специально обученного для этой цели невролога (нейрореабилитолога). В состав такой бригады должны войти помимо нейрореабилитолога (в идеале, нейропсихиатра, знакомого с проблемой реабилитаций больных после инсульта), специалист по лечебной физкультуре (кинезиотерапевт), нейропсихолог и социальный психолог. Восстановление функций мозга после неврологического инсульта требует большего, чем просто улучшение моторного контроля.

Чтобы взять на себя какие-либо обязанности, человек должен иметь сохранные исполнительные функции планирования, организации и самоконтроля. Специалисты по лечебной физкультуре и физиотерапевты предлагают в качестве специалистов по движениям, оценивая навыки исполнительной функции, необходимые для полной интеграции и участия в жизни общества. Задачи, подготовленные в области кинезиотерапии, предоставляют идеальную возможность для включения управляющих функций, поскольку пациенты практикуют навыки мобильности и сталкиваются с ошибками в безопасности и эффективности. Необходимо преодолеть разрыв между когнитивной и двигательной реабилитацией, предоставляя практические приложения для интеграции управляющих функций.

Что такое исполнительные функции?

Нет единого мнения по поводу определений и навыков, составляющих исполнительную функцию. Можно описать исполнительную функцию как базовые и сложные процессы. С моей точки зрения, основные (базовые) процессы включают рабочую память и торможение (ингибирование импульсивного поведения и распределение внимания), а более сложные процессы − принятие решений, планирование, прогнозирование, постановку и достижение целей. Стоит отметить и другие составляющие исполнительной функции, такие как мотивация, саморегуляция и социальное познание. Некоторыен авторы характеризуют исполнительные (управляющие) функции как мета-когнитивные навыки, необходимые для самоконтроля и саморегуляции, а также способность корректировать свое поведение для достижения повседневных социальных и практических целей. Иными словами, управляющие функции − это набор функций когнитивного контроля, используемых для организации и поддержания целенаправленного поведения путем развертывания и распределения внимания, а также мониторинга и корректировки поведения в реальном времени на основе постоянно обновляемых представлений в рабочей памяти.

В другой модели исполнительная функция включает в себя более высокие навыки лобной доли: инициацию и настойчивость, а также генеративное мышление, осведомленность и организацию.

Когда надо начинать нейрореабилитацию после инсульта?

Начинать реабилитацию после инсульта необходимо, как можно раньше. Хорошее время для работы над осознанием тогда, когда пациенты практикуют навыки мобильности для повышения безопасности и эффективности. Возьмем к примеру пациента, который припарковал инвалидную коляску слишком далеко от кровати для безопасной перевозки. Этот пациент должен научиться распознавать потенциальную проблему и исправлять ее без подсказок нейрореабилитолога.

Самосознание, как источник мотивации и результативности

Известно, что самосознание является одним из наиболее важных элементов исполнительной функции для пациентов реабилитирующихся после черепно-мозговой травмы или инсульта. С другой стороны, более хороший уровень осведомленности о своих проблемах и вариантов их решений может способствовать улучшению внимания, памяти и, в конце концов, решения и других проблем. Если человек осознает свои ограничения, то он имеет необходимую основу для сравнения своих текущих потребностей и способностей с желаемым уровнем функциональной активности. Это понимание позволяет пациенту понять смысл реабилитации. Когда она имеет смысл и актуальность, способность и желание человека учиться могут возрасти. Замечено, что повышение осведомленности коррелирует с положительными результатами в повседневной деятельности (ADL), повышением уровня занятости, улучшением инструментальной повседневной жизни (IADL) и сокращением числа падений.

Осведомленность − это не то же самое, что ориентация. Фактически, ориентация в месте, времени и дате не показали значительной корреляции с результатом процесса нейрореабилитации.

Один из аспектов осознания (самосознания) − это способность анализировать процесс и результат собственной работы. Для анализа эффективности требуется не только способность различать успешные и неудачные результаты, но и выявлять, по крайней мере в общих чертах, успешные и неудачные элементы производительности своего труда. Способность анализировать результативность − это навык, который члены реабилитационной бригады должны развивать у всех пациентов.

Опасности понимания своих возможностей после инсульта

Осознание своего состояния, ситуации и возможностей после инсульта чревато потенциальными психиатрическими и психологическими последствиями. Мы неоднократно наблюдали корреляцию между повышенным уровнем самосознания и уровнем депрессии или тревожности у пациентов, выздоравливающих после травмы головного мозга или инсульта. Признание дефицита не является гарантией хорошего результата реабилитации, потому что это осознание усиливает в данном случае эмоциональный стресс. Вся реабилитационная бригада вместе с семьей пациента может оказать ему соответствующую эмоциональную поддержку, поскольку пациент по мере выздоровления все больше осознает свои нарушения.

Оценка осведомленности пациента о своих возможностях и ограничениях

Оценка осведомленности пациента может начаться с клинического интервью. Нейрореабилитологи могут узнать об инсайтах пациента, слушая его разговор и наблюдая за тем, как он выражает свои цели и потребности.

Возможность выбора

В рамках ограничений по обеспечению безопасности пациента нейрореабилитологи должны позволять своим клиентам делать выбор и извлекать уроки из последствий этого выбора. Затем лечение может быть направлено на то, чтобы помочь пациентам подняться по иерархии осведомленности от уровня, на котором люди осознают свои собственные проблемы, до способности предотвращать ошибки. В реабилитации, способность распознавать ошибки имеет решающее значение. Наиболее успешные пациенты знают, когда они поставили «не ту ногу первой», «не ту руку первой» или не смогли встать, потому что их руки были не в том месте.

«Безопасность говорит»

Одну из техник восстановления функциональной активности мозга после инсульта можно назвать, как «безопасность говорит». Это своего рода игра. Она отлично подходит для групп пациентов или в нее можно играть с отдельными пациентами. Причем пациенты ( «участники игры») делают то, что им сказано, только если их собственные правила безопасности говорят им, что это было бы безопасно.

«Ступени осознанности» и как бороться с анозогнозией

По-видимому, самый низкий уровень осознания − интеллектуальный, за ним следует эмерджентный и упреждающий. Однако, некоторые пациенты начинают с более низкого интеллектуального уровня (т.е. вообще не осознавая, что они делают). Этот уровень известен как анозогнозия. Пациентам с анозогнозией необходимо предоставить возможность пережить и почувствовать свои проблемы и увидеть последствия своего дисбаланса, слабости или пренебрежения опасностями окружающей среды. Причем, пациентам необходимо предоставить возможность встречаться со своими проблемами неоднократно.

На интеллектуальном уровне пациенты осознают, что у них теперь есть новое состояние здоровья, но они могут не осознавать масштабы или последствия инсульта или травмы. Однако, крайне важно, что они больше не отрицают существование проблемы, то есть анозогнозия отчасти преодолена.

Очевидно, что большинство пациентов с последствиями черепно-мозговой травмы не обладают интеллектуальным пониманием, когда они выходят из комы, и это, по-видимому, является основной причиной психомоторного возбуждения. Пациенты, которые не знают, что у них есть проблема, могут быть агрессивными, сопротивляться пребыванию в больнице и не желать работать с медсестрами, врачами и психологами. Следует отметить, что пациенты могут одновременно находиться на нескольких уровнях осведомленности. Например, они могут осознавать слабость своих рук или ног, но не осознавать свою дисфагию.

Распознавание текущих проблем

Следующий уровень − «возникающая осведомленность», описывает способность распознавать возникающую проблему. Понимание того, что вы теряете равновесие, заблудились в комнате или надеваете рубашку задом наперед − все это примеры «возникающего осознания». Этот навык требует способности к самоконтролю иногда его обозначают, как «мониторинг и корректировка поведения в сети». Безусловно, это может быть ценным навыком для пациентов, повторно обучающихся функциональным навыкам после повреждения мозга.

С опережением

«Предупреждающая осведомленность» − это высший уровень осведомленности. Пациенты, которые могут вспомнить прошлые усилия и попытаться избежать проблемы, демонстрируют «предупреждающую осведомленность».

Источник

Как восстановить связи между структурами мозга при психических расстройствах?

Наши исследования в области структурной и функциональной нейровизуализации показывают, что при разных психических расстройствах поражаются разные пучки волокон (белое вещество), например, при слуховых галлюцинациях аркуатные (дугообразные) связи между центрами Брока и Вернике, а в тяжелых случаях и крючковидная или унциатная связка волокон. Довольно часто при психических расстройствах мы фиксировали изменения со стороны цингулярной связки, проходящей по внутренней части височной доли. Возникает вопрос: как нам восстановить разрушенные связи мозга?

Серое и белое

«Серое вещество» — только один из двух типов мозговой ткани; другое «белое вещество» упоминается в литературе гораздо реже. Несмотря на то, что белое вещество составляет половину человеческого мозга, многими авторами оно не считается важным для познания или обучения вне контекста патологии. Однако, эта точка зрения постепенно меняется. Визуализация, клеточные и молекулярные исследования выявляют пластичность белого вещества с возможными последствиями для нормальной когнитивной функции и психических расстройств.

Из чего состоит белое вещество мозга?

Белое вещество, которое находится под корой серого вещества, состоит из миллионов пучков аксонов (нервных волокон), которые соединяют нейроны в различных областях мозга в функциональные цепи. Белый цвет обусловлен своего рода «электрической изоляцией» (миелин), покрывающей аксоны. Он образован не нейрональными клетками — олигодендроцитами, которые как бы обертываются до 150 слоев плотно сжатой клеточной мембраной вокруг аксонов, как «изолентой провод». Миелин необходим для высокоскоростной передачи электрических импульсов, и его повреждение может ухудшить проводимость и, как следствие, сенсорные, моторные и когнитивные функции.

Процесс миелинизации

Мозг человека продолжает подвергаться миелинизации, по крайней мере, до возраста третьего десятилетия, а лобные области коры головного мозга, которые реализуют исполнительные функции (планирование, прогнозирование, решение проблемных ситуаций) более высокого уровня миелинизируются последними.

Как восстановить волокна?

Процесс обучения включает изменения силы синапсов, связей между нейронами серого вещества. Но визуализация мозга человека с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) выявила структурные изменения в белом веществе после решения сложных задач. Замечено, что у взрослых испытуемых через 6 недель после обучения жонглированию наблюдалась повышенная структурная организация белого вещества в области мозга, важной для зрительно-моторного контроля. А в исследовании взрослых, обучающихся чтению, были увеличены объем, анатомическая организация и функциональная связь трактов белого вещества, соединяющих корковые области, важные для чтения. Неясно, влияют ли эти изменения в структуре белого вещества напрямую на функцию нейрона, изменяя передачу информации, необходимой для приобретения навыка. Однако наблюдения показывают, что освоение нового навыка связано с измененной структурой белого вещества в зрелом мозге. Таким образом разработка специальных когнитивных тренингов, направленных на восстановление тех или иных навыков по сути способных восстановить поврежденные связи (пучки волокон) белого вещества мозга при многих психических расстройствах.

Источник