Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско нашли способ бороться со старением мозга. Для этого они разработали специальную программу, основанную на 3D-видеоиграх, результаты ее применения ученые представили в журнале Nature. Опыт показал, что игровая тренировка улучшила рабочую память, внимание и когнитивный контроль у пожилых людей. Кроме того, их исследование продемонстрировало, какие именно показатели работы мозга изменяются с возрастом и что происходит с ними при тренировке.
В игре под названием NeuroRacer (нейрогонщик) участникам нужно было вести автомобиль по извилистому шоссе — стандартная игровая ситуация. Но задача усложнялась тем, что одновременно игрокам нужно было следить за внезапно возникающими на экране знаками. «Водителей» инструктировали обращать внимание на специфические знаки и нажимать кнопку в ответ на появление одного конкретного знака, в то время как другие знаки игнорировать.
Такая двойная задача, когда одновременно надо следить за совершенно разными вещами, создает в мозге интерференцию. И как всякая интерференция, она ухудшает выполнение обеих ее составляющих.
В повседневной жизни, особенно в наше напряженное время, нам то и дело приходится решать две задачи одновременно. И успешно справляться с этим помогает психофизиологическое качество под названием «когнитивный контроль». С возрастом делать это становится все труднее.
В первой части эксперимента ученые оценили, насколько изменяются показатели выполнения задачи с увеличением количества лет. В в диагностической версии игры принимали участие 174 добровольца в возрасте от 29 до 70 лет. Экспериментаторы получили наглядное подтверждение того, что успех выполнения задачи падает по мере старения из-за ослабления когнитивного контроля.
Во втором эксперименте ученые изучали, как на работу мозга пожилых людей подействует участие в «нейрогонке». Пожилые участники 60–85 лет стали тренироваться по этой методике. За месяц, в течение которого они набрали 12 часов тренировки, их показатели радикально улучшились.
К концу месяца они стали справляться с задачей в среднем в 20 раз лучше, чем те, кто только приступил к игре.
Интересно, что контрольная группа того же возраста, которая тренировалась в более простой ситуации (им надо было просто вести автомобиль или просто различать знаки, но не одновременно делать и то и другое), показала втрое меньший прогресс в решении. Очевидно, что когнитивный контроль улучшила именно «мультизадача» с необходимостью быстрого переключения с одного на другое и преодоления интерференции.
Игровой тренажер улучшил и выполнение пожилыми участниками других тестов — на рабочую память и длительно удерживаемое внимание.
Опять же, лучшие результаты показали тренировавшиеся на «мультизадаче». Важно, что эти улучшения сохранялись на протяжении шести месяцев после окончания тренировок.
«Это яркий пример того, насколько пластичен наш мозг даже в пожилом возрасте», — говорит Адам Газзалей, профессор неврологии, психологии и психиатрии UCSF, руководитель исследования.
Помимо самой тренировки нейрофизиологи разбирались и в механизмах, происходящих при этом в мозгу участников. Во время игры у них регистрировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ). Специалисты заметили, что по мере того, как участники приобретали навык, у них изменялись некоторые показатели электрической активности мозга. Увеличивалась мощность так называемого тета-ритма (низкочастотных колебаний частотой 4–8 Гц) в префронтальной коре. Кроме того, увеличивалась синхронизация этого ритма в передних и задних областях коры. Оба этих показателя могут служить хорошими маркерами когнитивного контроля, который позволяют человеку достичь цели, считают ученые.
К концу тренировки у пожилых участников эти нейрофизиологические показатели почти достигли уровня молодых людей.
Калифорнийские ученые считают, что их разработка имеет большое поле для практического применения, поскольку ослаблением когнитивного контроля характеризуются и другие заболевания мозга, не связанные со старением, например синдром гиперактивности с нарушением внимания (ADHD) или депрессия.