Ученые из Брауновского университета (США), Токийского университета (Япония) и Национального университета Ян-Мин (Тайвань) проверили утверждение о том, что мозг человека с возрастом теряет пластичность. Неожиданно они обнаружили, что старые люди учатся не хуже молодых, но не все. Те, кто сохранил способность к обучению, делают это за счет белого вещества мозга. Результаты работы опубликованы в текущем выпуске Nature Communications и описаны в пресс-релизе Брауновского университета.
Один из авторов работы, профессор Брауновского университета Такео Ватанабе (Takeo Watanabe) так пояснил суть полученных результатов: «Мы считаем, что степень пластичности коры головного мозга становится все более ограниченной у старых людей. Однако они сохраняют способность учиться, по крайней мере, зрительно, изменяя структуру белого вещества». Белое вещество мозга — это аксоны, обернутые в миелин (он белый), улучшающий передачу нервного импульса.
В экспериментах участвовали 18 волонтеров возрастом 65–80 лет и 21 волонтер возрастом 19–32. Их попросили запоминать и воспроизводить абстрактные задания на зрительное восприятие. В лаборатории в течение недели им показывали на экране фоновые текстуры из линий, ориентированных определенным образом. Иногда показывали вставку на экране с линиями, ориентированными иначе. Испытуемые должны были нажать на кнопку, если они замечали вставку с иначе ориентированными линиями. Оказалось, что старые люди в среднем шли вровень с молодыми в распознавании вставок текстур.
Ученые сканировали мозг волонтеров в начале обучения и в конце — через неделю, используя магнитно-резонансную съемку, которая показывает пластичность коры головного мозга (серого вещества). Изменения в белом веществе фиксировали с помощью метода диффузионно-тензорной визуализации (DTI). Анализируя снимки, неврологи обнаружили две особенности: 1) в коре молодых учащихся зафиксировано больше изменений, чем в коре старых; 2) мозг старых учащихся демонстрирует больше изменений в белом веществе, чем мозг молодых.
Но это еще не все. Оказалось, что в зависимости от способности к обучению старые волонтеры разделяются на две группы. Хорошие ученики, у которых точность распознавания вставок текстур со временем повышалась на 20%, обнаруживали положительную ассоциацию между изменениями в белом веществе и успехами в учебе. У слабых учеников, наоборот, — чем больше изменения в белом веществе, тем хуже обучаемость.
Объяснений своим открытиям ученые пока дать не могут.
