Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

обезьян обучали поворачивать ключ, у них расширялись кортикальные территории запястья и предплечья. См. Nudo RJ et al. (1996). Use-dependent alterations of movement representations in primary motor cortex of adult squirrel monkeys, J Neurosci 16 (2): 785–807.

6. Karni A et al. (1995). Functional MRI evidence for adult motor cortex plasticity during motor skill learning, Nature 377: 155–158.

7. Draganski B et al. (2004). Neuroplasticity: Changes in grey matter induced by training, Nature 427 (6972): 311–312; Driemeyer J et al. (2008). Changes in gray matter induced by learning — revisited, PLoS One 3 (7): e2669; Boyke J et al. (2008). Training-induced brain structure changes in the elderly, J Neurosci 28 (28): 7031–7035; Scholz J et al. (2009). Training induces changes in white-matter architecture, Nat Neurosci 12 (11): 1370–1371. Как предполагает гипотеза, уплотнение серого вещества, наблюдаемое через неделю тренировок, вероятно, обусловлено увеличением размера синапсов или клеточных тел, тогда как увеличение объема серого вещества в более длительном периоде (месяцы) может отражать рождение новых нейронов, особенно в гиппокампе.

8. Eagleman DM (2011). Incognito: The Secret Lives of the Brain (New York: Pantheon). Издание на русском языке: Иглмен Д. Инкогнито. Тайная жизнь мозга. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2019.

9. Iriki A, Tanaka M, Iwamura Y (1996). Attention-induced neuronal activity in the monkey somatosensory cortex revealed by pupillometrics, Neurosci Res 25 (2): 173–181; Maravita A, Iriki A (2004). Tools for the body (schema), Trends Cogn Sci 8: 79–86.

10. Draganski B et al. (2006). Temporal and spatial dynamics of brain structure changes during extensive learning, J Neurosci 26 (23): 6314–6317.

11. Ilg R et al. (2008). Gray matter increase induced by practice correlates with task-specific activation: A combined functional and morphometric magnetic resonance imaging study, J Neurosci 28 (16): 4210–4215.

12. Maguire EA et al. (2000). Navigation-related structural change in the hippocampi of taxi drivers, Proc Natl Acad Sci USA 97 (8): 4398–4403. См. также Maguire EA, Frackowiak RS, Frith CD (1997). Recalling routes around London: Activation of the right hippocampus in taxi drivers, J Neurosci 17 (18): 7103–7110.

13. Kuhl PK (2004). Early language acquisition: Cracking the speech code, Nat Rev Neurosci 5: 831–843.

14. Первоначально данные исследования проводились на обезьянах. В одном исследовании подопытную обезьяну подвергали воздействию одновременно и аудиального, и тактильного раздражителя. Если задача требовала внимания к тактильным ощущениям, в соматосенсорной коре животного наблюдались пластические изменения, каких не демонстрировала его слуховая кора. Если обезьяну ориентировали обращать внимание на слуховую стимуляцию, происходило обратное: пластические изменения в слуховой коре, а в соматосенсорной — никаких. См. Recanzone GH et al. (1993). Plasticity in the frequency representation of primary auditory cortex following discrimination training in adult owl monkeys, J Neurosci 13 (1): 87–103; Jenkins WM et al. (1990). Functional reorganization of primary somatosensory cortex in adult owl monkeys after behaviorally controlled tactile stimulation, J Neurophysiol 63 (1): 82–104; Bavelier D, Neville HJ (2002). Cross-modal plasticity: Where and how? Nat Rev Neurosci 3 (6): 443.

15. Taub E, Uswatte G, Pidikiti R (1999). Constraint-induced movement therapy: A new family of techniques with broad application to physical rehabilitation, J Rehabil Res Dev 36 (3): 1–21; Page SJ, Boe S, Levine P (2013). What are the “ingredients” of modified constraint induced therapy? An evidence-based review, recipe, and recommendations, Restor Neurol Neurosci 31: 299–309.

16. Teng S, Whitney D (2011). The acuity of echolocation: Spatial resolution in the sighted compared to expert performance, J Vis Impair Blind 105 (1): 20.

17. В нейробиологии существует термин «нейромедиатор», которым обозначается химическое вещество-послание, выделяемое нейроном в специализированном синапсе, где оно передается высокоспецифичной клетке. Нейромодулятор, в отличие от нейромедиатора, — это химическое послание, воздействующее на более обширную популяцию нейронов (или на клетки других типов) и, как правило, вызывающее более масштабные эффекты. Обратите внимание, что одно и то же химическое вещество в зависимости от обстоятельств может выступать как нейромедиатором, так и нейромодулятором.

18. Bakin JS, Weinberger NM (1996). Induction of a physiological memory in the cerebral cortex by stimulation of the nucleus basalis, Proc Natl Acad Sci USA 93: 11219–11224.

19. Высвобождающие ацетилхолин нейроны называются холинергическими; они располагаются почти исключительно в базальных отделах переднего мозга — подкорковых структурах, которые проецируются в кору. Он сильно влияет на центральную нервную систему, например изменяет возбудимость нейронов, модулирует пресинаптическое высвобождение нейротрансмиттеров и координирует возбуждение малых популяций нейронов. См. Picciotto MR, Higley MJ, Mineur YS (2012). Acetylcholine as a neuromodulator: Cholinergic signaling shapes nervous system function and behavior, Neuron 76 (1): 116–129; Gu Q (2003). Contribution of acetylcholine to visual cortex plasticity, Neurobiol Learn Mem 80: 291–301; Richardson RT, DeLong MR (1991). Electrophysiological studies of the functions of the nucleus basalis in primates, Adv Exp Med Biol 295: 233–252; Orsetti M, Casamenti F, Pepeu G (1996). Enhanced acetylcholine release in the hippocampus and cortex during acquisition of an operant behavior, Brain Res 724: 89–96. Обратите внимание, что многие нейромодуляторы кратковременно меняют баланс между возбудимостью и торможением; это их свойство дало основания для гипотезы о том, что растормаживание является одним из механизмов, посредством которых нейромодуляция допускает долгосрочные синаптические модификации.

20. Hasselmo ME (1995). Neuromodulation and cortical function: Modeling the physiological basis of behavior, Behav Brain Res 67: 1–27.

21. Данный эффект впервые был продемонстрирован несколько десятков лет назад на взрослых крысах. Когда им давали слушать звуки определенной высоты, сколько-нибудь существенных изменений в их корковом представительстве не происходило. Но когда звук определенной тональности сопровождался стимуляцией холинергического базального ядра, кортикальное представительство данного звука расширялось. См. Kilgard MP, Merzenich MM (1998). Cortical map reorganization enabled by nucleus basalis activity, Science 279: 1714–1718. Обзор исследований на крысах и на людях см. Weinberger NM (2015). New perspectives on the auditory cortex: Learning and memory, Handb Clin Neurol 129: 117–147.

22. MF, Singer W (1986). Modulation of visual cortical plasticity by acetylcholine and noradrenaline, Nature 320: 172–176; Sachdev RNS et al. (1998). Role of the basal forebrain cholinergic projection in somatosensory cortical plasticity, J Neurophysiol 79: 3216–3228.

23. Conner JM et al. (2003). Lesions of the basal forebrain cholinergic system impair task acquisition and abolish cortical plasticity associated with motor skill learning, Neuron 38: 819–829.

24. Полностью это интервью, где Айзек Азимов среди прочего предвидит появление интернета задолго до того, как тот предстал перед нами во всей красе, можно найти на YouTube.

25. Brandt A, Eagleman DM (2017). The Runaway Species (New