Ученые выяснили, от какой работы уменьшается мозг

МОСКВА, 27 июл — РИА Новости, Альфия Еникеева. Профессия не только определяет образ жизни и круг общения человека, но и влияет на структуру головного мозга, утверждают ученые. Необходимость изо дня в день решать похожие задачи увеличивает одни зоны мозга, а другие подавляет. РИА Новости разбирается, какая работа способна в прямом смысле поменять мозги.

Космические изменения

В 2013 году международная группа ученых решила посмотреть, как микрогравитация влияет на структуру человеческого мозга. С помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) они сделали снимки мозга нескольких астронавтов, готовящихся отправиться на Международную космическую станцию. После их возвращения на Землю МРТ повторили, а полученные изображения сравнили с дополетными.

Результаты настолько заинтересовали ученых, что они пригласили поучаствовать в исследовании и других участников экспедиций на МКС, а сам проект продлили еще на четыре года. За это время через эксперимент прошли 18 человек, проведших на орбите примерно по шесть месяцев каждый, и 16 астронавтов, чей срок пребывания в космосе составил не более двух недель.

Сравнение снимков, сделанных до и после полета, показывало примерно одинаковую картину. Работа на МКС привела к тому, что центральная борозда, разделяющая лобную и теменную доли, сузилась, кора больших полушарий немного сдвинулась вверх по черепной коробке, а циркуляция спинномозговой жидкости в теменных долях была нарушена. Причем чем дольше человек пробыл в космосе, тем сильнее были выражены эти изменения.

Похожие данные получили российские и бельгийские ученые, проанализировав снимки мозга десяти космонавтов. В частности, они зафиксировали, что после полета в космос объем серого вещества в височной области коры уменьшился почти на три процента — максимальное снижение составило 3,3 процента. Также сократилось содержание белого вещества, а сама форма мозга незначительно изменилась. Правда, шесть месяцев спустя количество серого вещества вернулось к предполетным значениям, а вот белое вещество так и не восстановилось.

© Источник: Donna R. Roberts et al. Effects of Spaceflight on Astronaut Brain Structure as Indicated on MRI. The New England Journal of Medicine 2017; 377:1746-1753. DOI: 10.1056/NEJMoa1705129ew

Изменения в мозге астронавта. Слева мозг испытуемого до полета в космос, справа — после.

Мозговитые таксисты

Однако структура мозга может меняться и при менее экстремальной работе. Так, у таксистов гиппокамп — область мозга, отвечающая за переход кратковременной памяти в долговременную и обрабатывающая пространственную информацию об окружающей среде — немного больше, чем у других людей. По мнению нейрофизиологов, это связано с необходимостью запоминать сотни маршрутов и объездных путей. Причем объем серого вещества увеличивается именно в процессе обучения.

Исследователи из Университетского колледжа Лондона сначала сканировали мозг 79 стажеров транспортных компаний перед тем, как те приступили к заучиванию автомобильной карты британской столицы. В среднем оно занимает три-четыре года, так как лицензированный таксист должен знать едва ли не каждый дом на каждой из 25 тысяч лондонских улиц. Мозг просканировали еще раз после того, как добровольцы сдали экзамен на знание города. У тех, кто правильно ответил на все вопросы, ученые зафиксировали увеличение гиппокампа. У проваливших испытание подобных изменений в мозгу не было.

Что касается водителей, ориентирующихся по навигатору, то у них наблюдается обратный процесс — эта часть мозга как бы съеживается. Использование гаджета выключает гиппокамп, который нужен для моделирования в голове различных маршрутов.

Результаты шахматных партий

Уменьшение определенных регионов головного мозга фиксируется и у профессиональных шахматистов. Сканирование головы 20 известных игроков и 20 любителей показало, что у первых снижен объем серого вещества в затылочно-височной доле, участвующей в представлении объектов относительно друг друга, и уменьшен объем хвостатого ядра, отвечающего за принятие решений. Кроме того, наблюдалось сокращение пропускной способности медиального продольного пучка, считающегося одним из основных путей передачи информации от зрительных зон к исполнительным областям. В общих чертах эта картина напоминает изменения в мозге алкоголиков, но не более того.

Вероятно, это может быть связано с тем, что при игре профессиональные шахматисты используют части мозга, участвующие в переработке сенсорной информации, а не те, которые связаны с интеллектом и логикой.

Как ни странно, мозговыми структурами, связанными с логикой, практически не пользуются и программисты. При выполнении рабочих задач у них активируются зоны мозга, отвечающие за память, внимание и языковые способности. Такая картина характерна и для профессиональных лингвистов. Кроме того, у тех, кто специализируется на фонетике, анализирует и описывает звуки различных языков, лучше развита слуховая кора. В ней больше пальцеобразных извилин, заполненных белым веществом.

А вот у профессиональных музыкантов значительно увеличены зоны мозга, регулирующие движения пальцев. И чем опытнее скрипач, тем больше объем коры, связанной с мелкой моторикой.