Neuroplastyczność: co się naprawdę zmienia

„Mózg się zmienia” jest zdaniem, które w ostatnich dwóch dekadach zrobiło karierę i przy okazji zostało sprzedane wszystkim: producentom aplikacji do treningu pamięci, autorom poradników i firmom od szkoleń.

Zdanie jest prawdziwe. Problem zaczyna się przy pytaniu, co konkretnie się zmienia i o ile.

Dwa badania, które to ustawiły

Taksówkarze, 2000 rok. Londyńscy taksówkarze zdają egzamin z topografii miasta, do którego przygotowują się latami. Badanie obrazowe pokazało, że tylna część hipokampa - obszaru związanego z pamięcią przestrzenną - jest u nich większa niż w grupie porównawczej, a różnica rośnie wraz ze stażem.

Ograniczenie, o którym rzadko się mówi: to jest badanie przekrojowe. Porównuje dwie grupy w jednym momencie. Wynik jest zgodny z hipotezą, że nauka zmienia mózg, i równie zgodny z hipotezą, że ludzie z większym hipokampem częściej zdają ten egzamin.

Żonglerzy, 2004 rok. Tu problem został rozwiązany inaczej: ochotników losowo przydzielono do nauki żonglowania albo do grupy kontrolnej, a obrazowanie wykonano przed, w trakcie i po. U uczących się pojawił się przejściowy przyrost sygnału w obszarach wzrokowo-ruchowych.

To jest mocniejszy układ badawczy i dlatego ta praca jest cytowana wszędzie. Warto tylko pamiętać, że to krótkie doniesienie na niewielkiej grupie - a nie badanie kliniczne dużej skali.

Na czym polega spór

W 2013 roku ukazał się przegląd, który zadał pytanie niewygodne: co właściwie mierzy „przyrost istoty szarej” w obrazowaniu?

Sygnał w rezonansie zależy nie tylko od liczby i wielkości komórek nerwowych. Wpływa na niego także:

• ilość i rozmieszczenie wody w tkance,
• naczynia krwionośne i przepływ krwi,
• komórki glejowe, których jest w mózgu porównywalnie dużo co neuronów,
• sposób, w jaki program komputerowy granicę między istotą szarą a białą wyznaczy w tym konkretnym skanie.

Przegląd nie twierdzi, że plastyczności nie ma. Twierdzi, że z obrazu nie wynika, co się zmieniło - a większość doniesień prasowych opisuje wynik tak, jakby policzono neurony.

Odpowiedź polemiczna, opublikowana obok, wskazała, że zbieżność wyników z wielu badań i ich zgodność z danymi ze zwierząt przemawia jednak za realnością zjawiska. Spór dotyczy więc siły wniosku, nie jego kierunku - i do dziś nie został rozstrzygnięty.

Czego z tego nie wynika

Nie wynika, że trening jednej rzeczy poprawia myślenie w ogóle. To jest najczęstsze nadużycie tej dziedziny. Ćwiczenie zapamiętywania ciągów cyfr poprawia zapamiętywanie ciągów cyfr. Przeniesienie na inne zadania jest w badaniach nad treningiem poznawczym słabe albo żadne, a im dalej od trenowanej czynności, tym mniej z niego zostaje.

Nie wynika, że mózg jest dowolnie formowalny. Plastyczność ma granice anatomiczne i wiekowe, a niektóre okresy krytyczne w rozwoju zamykają się bezpowrotnie.

Nie wynika, że każda zmiana jest korzystna. Ten sam mechanizm, który utrwala umiejętność, utrwala uzależnienie i ból przewlekły. Plastyczność jest własnością układu, nie obietnicą poprawy.

Po co to komu

Ten temat wraca na portalu z trzech powodów.

Bo o niego opiera się cała obietnica wzmacniania poznawczego bez farmakologii: skoro mózg się zmienia, to podobno wystarczy odpowiednio go ćwiczyć.

Bo bez plastyczności nie działałyby interfejsy mózg-komputer. Uczenie się w tych układach jest obustronne: algorytm dopasowuje się do sygnału, ale i użytkownik uczy się wytwarzać sygnał czytelny dla algorytmu. Znaczna część sukcesów w tej dziedzinie jest zasługą tej drugiej strony i rzadko się o tym mówi.

Bo pokazuje, jak działa dowód w neuronauce. Zjawisko realne, pomiar pośredni, wniosek prasowy o dwa kroki dalej niż dane. Ten wzór powtarza się w tej dziedzinie na tyle regularnie, że warto go rozpoznawać samodzielnie.

Praktyczna zasada

Przy każdym doniesieniu o zmianach w mózgu warto zapytać o trzy rzeczy:

1. Przekrojowe czy podłużne? Porównanie dwóch grup nie mówi nic o kierunku przyczyny.
2. Ile osób i jak długo? W tej dziedzinie typowa grupa liczy kilkadziesiąt osób, a badanie trwa tygodnie.
3. Co konkretnie zmierzono? „Wzrost istoty szarej” to opis sygnału, nie opis tkanki - i to rozróżnienie jest w tym temacie najważniejsze.