онлайн сервис обучения медитации и развития осознанности
www.meditateonline.ru

нейрофизиология и биохимия осознанности

научно обоснованный подход к медитации
ВЛАДИМИР КУРСОВ
основатель сервиса www.meditateonline.ru и www.friendly-retreat.ru
- Изучаю психофизиологию на кафедре психологии МГУ
- Лектор кафедры эндокринологии РУДН в направлении: "немедикаментозные методики работы со стрессом".
- Занимается внедрением практик осознанности и медитации при переподготовке врачей общей практики и эндокринологов.
- Велнес-инструктор и преподаватель практик осознанности
в медицинском центре "Клиника Профессора Калинченко".
- Основатель Велнес Школы " Альфа Гравити"
- 8 лет занимаюсь изучением практик для снижения стресса и эффективных методик внедрения полезных привычек.
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ
  • БАЗОВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
    что такое мозг и с чем его едят
    Что такое нейроны, как они связываются между собой, как они передают сигналы, что там у них с химией и почему одни лучше проводят электрический сигнал, а другие страдают от недостатка миелина.
  • ЛИЦА И МЕТОДЫ
    кто и как изучает медитацию
    Ведущие лица в исследованиях медитации с точки зрения нейронауки и какие технические средства и научные подходы для этих исследований применяются
  • МОЗГ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
    три базовых навыка осознанности
    Строение мозга и его основные нейронные структуры и взаимосвязь между ними. Какова связь между физиологией и биохимией. Как связаны мозг, тело, эндокринная и нервная системы.
  • БИОХИМИЯ МОЗГА
    Биохимические процессы в мозгу
    Как связаны нейрофизиология и биохимия мозга. Почему физиология не работает без биохимии и зачем нам все эти гормоны и нейромедиаторы.
  • ВНИМАНИЕ И МОЗГ
    про процессы связанные с вниманием
    В этом разделе мы расскажем какие задачи решает внимание и почему оно интересует нас в контексте созерцательных практик. Зачем нам вообще тренировать внимание.
  • МЕДИТАЦИЯ
    нейрофизиология осознанности
    В заключении мы поймем как же работают практики осознанности с точки зрения нейрофизиологии и биохимии не только мозга но и всего тела в частности.
БАЗОВЫЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Что такое нейроны, как они связываются между собой, как они передают сигналы, что там у них с химией и почему одни лучше проводят электрический сигнал, а другие страдают от недостатка миелина.
МОЗГ И РАЗУМ
что такое мозг в научном контексте
Мозг — центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном (переднем) отделе тела и представляющий собой компактное скопление нейронов, дендритов и аксонов.

Мозг определяется как физическая и биологическая материя, содержащаяся в пределах черепа и ответственная за основные электрохимические и биоэлектрические нейронные процессы. С точки зрения современной науки, мозг представляет собой сложнейшую нервную сеть, производящую и обрабатывающую огромное количество логически связанных электрохимических импульсов, и внутренний мир человека, в том числе его разум, является продуктом этой работы.
НЕЙРОН
узкоспециализированная клетка, структурно-функциональная единица нервной системы
Электрохимически возбудимая клетка, которая предназначена для приема извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.
Типичный нейрон состоит из тела клетки, дендритов и аксона. Нейроны могут соединяться один с другим, формируя нервные сети.
Сложность и многообразие функций нервной системы определяется взаимодействием между нейронами, а также между нейронами и мышцами и железами.
АКСОНЫ И ДЕНДРИТЫ
через них нервные импульсы идут от тела клетки к иннервируемым органам и другим нервным клеткам.
Каждый нейрон состоит из одного аксона, тела (перикариона) и нескольких дендритов, в зависимости от числа которых нервные клетки делятся на униполярные, биполярные или мультиполярные. Передача нервного импульса происходит от дендритов (или от тела клетки) к аксону, а затем сгенерированный потенциал действия от начального сегмента аксона передаётся назад к дендритам.
Передача сигнала
В начале XX века между учеными велся спор, каким способом передается сигнал от одной нервной клетки на другую. Одни считали, что электрический заряд, пробежав по одному нервному волокну, передается на другое по каким-то более тонким «проводам». Их оппоненты утверждали, что существуют вещества, которые переносят сигнал от одной нервной клетки к другой. В принципе, обе стороны оказались правы: существуют химические и электрические синапсы. Однако сторонники второй гипотезы оказались «правее» — химические синапсы преобладают в организме человека.
СИНАПТИЧЕСКАЯ ЩЕЛЬ
узкоспециализированная клетка, структурно-функциональная единица нервной системы
Возможность изменения силы синапса считается основным механизмом, с помощью которого реализуется феномен памяти и обучения. Этот механизм характерен для всех организмов, обладающих нервной системой и способных хотя бы ненадолго чему-либо научиться. После выброса нейротрансмиттера в синаптическую щель он активирует рецепторы постсинаптической клетки, что приводит к возбуждения (деполяризации) или торможению (гиперполяризации) клетки-мишени
НЕЙРОМЕДИАТОРЫ
нейротрансмиттеры, посредники, «медиаторы»
Биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрохимического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами, а также, например, от нейронов к мышечной ткани или железистым клеткам. Нервный импульс, поступающий в пресинаптическое окончание, вызывает освобождение в синаптическую щель медиатора. Молекулы медиаторов реагируют со специфическими рецепторными белками клеточной мембраны, инициируя цепь биохимических реакций, вызывающих изменение трансмембранного тока ионов, что приводит к деполяризации мембраны и возникновению потенциала действия.
МИЕЛИНИЗАЦИЯ АКСОНА
Миелин — вещество, образующее миелиновую оболочку, аксонов и нервных волокон.
Миелинизация обеспечивается олигодендроцитами, которые образуют несколько «ножек», каждая из которых оборачивает часть какого-либо аксона. Согласно исследованию 2011 г. мощную миелиновую изоляцию в мозге получают наиболее активные аксоны, что позволяет им работать ещё эффективнее. По миелинизированным волокнам импульс проводится приблизительно в 5—10 раз быстрее. Важную роль в этом процессе играет нейромедиатор глутамат.
ЛИЦА И ИНСТРУМЕНТЫ
Ведущие лица в исследованиях медитации с точки зрения нейронауки и какие технические средства и научные подходы для этих исследований применяются
Одно из самых интересных направлений научных исследований связано с изучением того, как практика медитации может физически изменять структуру мозга. Сразу несколько нейроученых показали в своих работах, что некоторые области мозга у тех, кто регулярно практикует медитацию, физически отличаются от таких же областей мозга у непрактикующих. Причем эти изменения происходят уже в течение первых восьми недель регулярной практики.
Электроэнцефалография (ЭЭГ)
Электроэнцефалография дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей.
Нейрону нужна 1 микросекунда, чтобы ответить на стимул, но когда миллионы нейронов реагируют в унисон, они производят «качающиеся» электрические разряды. Эти разряды создают ритм который получил название «мозговая волна».
ЭЭГ записывает и измеряет огромное количество нейронов, реагирующих одновременно.
Функциональная магнитно-резонансная томография
фМРТ - основана на слабомагнитных свойствах насыщенного или не насыщенного кислородом гемоглобина ( содержится в крови) и дает возможность увидеть изменения насыщения кислородом головного мозга в зависимости от его активности. Такие изображения показывают, какие участки мозга активированы (и каким образом) при исполнении определённых заданий.
Пупиллометрия
Метод исследования с применением регистрации величины зрачка и динамики ее изменения. В настоящее время для такой регистрации чаще всего используют электронное телеметрическое устройство, с высокой точностью фиксирующее зрачковый рефлекс по изменению интенсивности отраженного от поверхности глаза света. Показано, что зрачок расширяется пропорционально от аффективной значимости как положительных, так и отрицательных стимулов.
More products
Ритмы головного мозга
колебания, выделяемые в общей электрической активности головного мозга.
  • Гамма-ритм (γ-ритм)
    частота колебания выше 30 Гц, иногда достигает 100 Гц, амплитуда обычно не превышает 15 мкВ. Регистрируется в прецентральной, фронтальной, височной и теменной зонах коры головного мозга.
    Обычно очень хорошо наблюдается при решении задач, которые требуют максимального сосредоточения внимания.
    1
  • Бета-ритм (β-ритм)
    частота колебания варьируется от 14 до 40 Гц. Амплитуда колебания обычно до 20 мкВ.
    Регистрируется в области передних и центральных извилин. Распространяется на задние центральные и лобные извилины.
    Бета-волны в норме связаны с высшими когнитивными процессами и фокусированием внимания, в обычном бодрствующем состоянии, когда мы с открытыми глазами наблюдаем за происходящими событиями, или сосредоточены на решении каких-либо текущих проблем. Повышение бета-ритма — острая реакция на стрессовое воздействие.
    2
  • Альфа-ритм (α-ритм)
    частота колебания варьируется от 8 до 13 Гц. Амплитуда 5-100 мкВ. Регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях (зрительных отделах мозга).
    Альфа-ритм связан с расслабленным состоянием бодрствования, покоя. Возникает, когда мы закрываем глаза и начинаем расслабляться. Также может быть признаком беспокойства, гнева, страха, тревоги, вызывающие депрессию; нарушений, связанных в той или иной мере с изменениями в деятельности активирующих систем мозга и, как следствие, с повышенным уровнем активации вегетативной и центральной нервной системы.
    3
  • Мю-ритм (μ-ритм)
    частота колебания ритма от 8 до 13 Гц. Амплитуда обычно не превышает 50 мкВ. Регистрируется в роландической области, то есть соответственно распределению бета-ритма (локализован в области Роландовой борозды). Имеет параметры, сходные с альфа-ритмом, но отличается формой волн, имеющих округлённые вершины и поэтому похожи на арки. Наблюдается у 10-15 % индивидуумов. Связан с тактильным и проприоцептивными раздражениями и воображением движения. Активируется во время умственной нагрузки и психического напряжения.
    4
  • Тета-ритм (θ-ритм)
    частота колебания данного ритма составляет от 4 до 8 Гц. Амплитуда находится в пределах от 20 до 100 мкВ. Регистрируется во фронтальных зонах и гиппокампе.
    Тета-волны появляются тогда, когда спокойное, расслабленное бодрствование переходит в сонливость. Колебания в головном мозге становятся более медленными и ритмичными. Это состояние называется ещё «сумеречным», поскольку в нём человек находится между сном и бодрствованием. В норме тета-волны связаны с изменением состояния сознания. Часто такое состояние сопровождается видением неожиданных, сноподобных образов, сопровождаемых яркими воспоминаниями.
    6
  • Дельта-ритм (δ-ритм)
    частота колебания варьируется от 1 до 4 Гц. амплитуда расположена в пределах 20-200 мкВ (высокоамплитудные волны).
    Дельта-ритм (медленные волны) связан с восстановительными процессами, особенно во время сна, и низким уровнем активации. При многих неврологических и других нарушениях дельта-волны заметно усилены. Избыток усиленных дельта-волн практически гарантирует наличие нарушений внимания и других когнитивных функций. Возникает при естественном и наркотическом сне, а наблюдается так же, как при регистрации от участков коры, граничных с областью, поражённой опухолью.
    5
ЭЭГ и ритмы колебания
ритмы колебания нейронов головного мозга
Когда человек возбуждён или насторожен, альфа-волны замещаются низковольтными нерегулярными быстрыми колебаниями. Увеличение бета-активности при снижении альфа-активности может свидетельствовать о росте психоэмоционального напряжения, появлении тревожных состояниях (при закрытых глазах). Снижение альфа-ритма, повышение тета-ритма свидетельствует о проявлении депрессии (при закрытых глазах).


В восточных боевых единоборствах есть такое понятие как «состояние мастера». Исследования учёных показали, что в этом состоянии в мозге человека преобладают альфа-волн. На фоне альфа-активности мозга скорость мышечной реакции в десять раз выше, чем в обычном состоянии.

На электроэнцефалограмме здорового, не находящегося под влиянием стресса человека, альфа-волн всегда много. Недостаток их может быть признаком стресса, неспособности к полноценному отдыху и эффективному обучению, а так же свидетельством о нарушениях в деятельности мозга или болезни. Именно в альфа-состоянии человеческий мозг продуцирует больше вета-эндорфинов и энкефалинов – собственных «наркотиков», отвечающих за радость, отдых и уменьшение боли.

Тета-волны появляются у нас в очень спокойном состоянии умственной активности и их принято корреспондировать с такими состояниями, как воспоминание, мечтание и фантазирование. Считается, что тета волны связывают сознание и подсознание, и для доступа к хранилищу этой информации необходимо развивать усиление именно этих волн. Тета волны усиливаются во время концентрации на внутреннем мире, медитации, молитве и других духовных практик.

Считается, что взрослые не генерируют достаточно тета волн в активном повседневном состоянии и излучают их только во сне, а вот дети до 13 лет живут именно в избытке тета волн! Активность тета волн также связывают с активностью лимфатической системы.

Когда тета ритм мозга соответствует норме, человек чувствует себя спокойно и умиротворённо. Когда-же мы находимся в стрессе или негативных эмоциях, то уровень диагностируемых при этом тета волн очень низкий.

Тренировка в усилении тета волн позволяет сознательно входить в медитативные состояния, настраивает связь ума и тела, а также повышает способность быстро концентрироваться и управлять вниманием.

Тренировка альфа-тета ритмов приводит к балансу, самоконтролю, развивает абстрактное мышление и произвольное управление вниманием.


МРТ + BrainAge
исследования при помощи сканирования мозга
Журнал Neurocase, 26 февраля 2020 опубликовал новое исследование, в котором сообщается о том, что команды ученых из Университета Висконсин-Мэдисон и Гарвардской медицинской школы, обнаружили положительное влияние медитации на мозг. Так, согласно результатам исследования , ежедневная медитация способна замедлить старение мозга. В ходе исследования ученые изучали мозг 41-летнего буддийского монаха Мингьюра Ринпоче. Сообщается, что для этого они сканировали мозг монаха с помощью аппарата МРТ и в этот же период ученые изучали показатели МРТ исследований мозга у 105 других людей, близких по возрасту. Далее все показатели были отправлены на анализ в систему искусственного интеллекта BrainAge, которая заранее обучилась выявлять возраст человека по сканам его мозга. В результате анализа BrainAge определил возраст практикующего ежедневную медитацию монаха в 33 года, на 8 лет моложе его реального возраста.
нейрофизиология

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РАБОТА МОЗГА
Структуры мозга
Ствол, лимбическая доля и кора — тройственный мозг. Ствол- регулирует базовые процессы жизнедеятельности и отвечает за распределение нейромедиаторов по всему мозгу. Обеспечивает запас энергии — лимбической доли и коры головного мозга. «Нейронные кластеры в стволе включаются в работу при запуске реакций — «бей–беги–замри» отвечают за выживание в опасных ситуациях.

Внешним слоем головного мозга является кора, примерно как у дерева. Кора генерирует паттерны импульсов, представляющие трехмерный мир за пределами функций организма и реакций выживания, за которые отвечают расположенные глубже подкорковые участки. Более сложная фронтальная часть коры позволяет нам иметь идеи и концепции и создавать «ментальные-карты», благодаря которым мы изучаем свой внутренний мир.
нейрофизиология
осознанности и
ментальная карта
мозга
НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ
свойство человеческого мозга, заключающееся в возможности изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждения или в качестве ответа на внешние воздействия.
нейрофизиология
осознанности и
горизонтальная
интеграция
Синаптическая пластичность

Возможность изменения силы синапса. Она считается основным механизмом, с помощью которого реализуется феномен памяти и обучения. После выброса нейротрансмиттера в синаптическую щель он активирует рецепторы постсинаптической клетки, что приводит к возбуждения или торможению клетки-мишени.

Впервые идея о связи между получением опыта и изменением синаптической силы была высказана на рубеже XIX и XX вв. нобелевским лауреатом Сантьяго Рамон-и-Кахалем. Экспериментальное изучение долговременной синаптической пластичности базируется на постулате Хэбба,который понимается так, что изменение эффективности передачи сигнала в синапсе управляется корреляцией силы, необходимой для активации пре- и постсинаптического нейрона.

Первые экспериментальные результаты, подтверждающие постулат Хэбба, были получены в начале 1970-х годов: многократная активация возбуждающих синапсов гиппокампа кролика вызвала увеличение силы синапса, продолжавшееся несколько часов или даже дней. Это явление получило название «долговременная потенциация» (long-term potentiation, LTP).
Термин «метапластичность» относится к эффектам, связанным с изменением возможности синапса проявлять пластичность.
нейрофизиология
осознанности и
объемная
интеграция
депрессия и зависимость
Помимо использования когнитивной терапии на основе осознанности для уменьшения депрессивных симптомов, исследования подтверждают эффективность медитации осознанности в снижении прямой тяги у людей с проблемами злоупотребления психоактивными веществами. Известно, что аддикция связана с вмешательством в префронтальную кору головного мозга, что обычно позволяет отсрочить немедленное получение долгосрочных выгод лимбической областью мозга. Прилежащее ядро вместе с вентральной тегментальной областью составляет центральное звено в мозговой системе «награды». Прилежащее ядро также является одной из структур мозга, наиболее тесно вовлеченных в процесс развития наркотической зависимости. В эксперименте с курильщиками медитация осознанности, практикуемая в течение двух недель (в общей сложности пять часов медитации), уменьшила курение примерно на 60 % и уменьшила их прямую тягу, даже для тех курильщиков, которые ранее не имели намерения бросить курить. Нейровизуализация среди тех, кто практикует медитацию осознанности, обнаруживает повышенную активность в префронтальной коре
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
Люди, занимающиеся медитацией, показали заметно большие объемы гиппокампа а так же области орбито-фронтальной коры, таламуса и височной нижней извилины головного мозга - областей, отвечающих за проявление эмоций.
  • Default network
    "сеть по умолчанию" или "заданная сеть"
    Cеть, отвечающая за то, как вы проживаете ваши переживания – это "сеть по умолчанию" или "заданная сеть" (default network), и она включает в себя среднюю префронтальную кору, а также зоны мозга, ассоциирующиеся с памятью – например, гиппокамп. Эта сеть названа заданной, потому что она активируется тогда, когда вокруг не происходит ничего особенного, и вы думаете о себе.
  • Direct experience network
    сеть прямого опыта
    Когда активируется сеть прямого опыта, вы не думаете сосредоточенно о прошлом или будущем, о других людях или о себе, и в принципе не слишком много размышляете. Вместо этого вы переживаете ту информацию, которая поступает в ваши органы чувств в режиме реального времени.
How Mindfulness Changes Your Brain
With Prof. Norman Farb
Структуры мозга управляющие реакцией на стресс
  • Голубое пятно
    Голубое пятно — ядро, расположенное в стволе мозга на уровне моста, часть ретикулярной формации. Система его проекций очень широка — аксоны восходят к верхним слоям коры больших полушарий, гиппокампу, миндалине, коре мозжечка. Нисходящие проекции идут в спинной мозг к симпатическим и мотонейронам. Отвечает за физиологическую реакцию на напряжение, тревогу и стресс.
    Нейроны, расположенные в голубом пятне вырабатывают норадреналин в качестве медиатора.

  • Миндалевидное тело
    Миндалевидное тело (амигдала) участвует в формировании эмоций, в том числе таких сильных, как страх, и придает эмоциональную окраску входящей информации. Миндалевидное тело запускает стрессовую реакцию. Зачастую оно выступает как своеобразная «тревожная кнопка».
    Человек может ощутить опасность и за долю секунды миндалевидное тело возбуждает электрические импульсы во всей симпатической нервной системе и стимулирует работу ГГНС.

  • Гипоталамус
    Гипоталамус контролирует работу эндокринной, иммунной, вегетативной нервной систем, инстинктивное поведение (пищевое, половое, материнское, оборонительное, эмоции), артериального давления. Нейронами гипоталамуса синтезируются гормоны окситоцин, вазопрессин (или антидиуретический гормон – АДГ) вместе с транспортными веществами - нейрофизинами транспортируются в гипофиз.
  • Гипофиз
    Гипофиз управляет работой большинства эндокринных желез, поэтому иногда его называют главной железой. Гипофиз контролируется гипоталамусом, расположенным непосредственно над гипофизом. Передняя доля гипофиза вырабатывает и высвобождает гормон АКТГ, также называемый кортикотропином, который стимулирует надпочечники к выработке гормонов стресса. Задняя доля гипофиза вырабатывает Окситоцин и Вазопрессин.
гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
В настоящее время стрессорный ответ рассматривается как процесс в основе которого лежит регуляция по принципу обратной связи, модулирующий активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ГГНО) и вегетативной нервной системы для защиты и адаптации организма к стрессу с помощью разнообразных приспособительных реакций как на системном, так и на клеточном уровне.
Стрессорный ответ, охватывая весь организм, влияет на работу мозга, на эмоции и поведение, что проявляется различными телесными симптомами.

В результате стресса вырабатывается целый каскад гормональных реакций. Гипоталамус вырабатывает гормон кортиколиберин (КТРГ) который действует на переднюю долю гипофиза. Под действием КТРГ на гипофиз его передняя доля синтезирует адренокортикотропный гормон или АКТГ и
β-эндорфин.
Вегетативная нервная система
Адреналин ускоряет сердцебиение (чтобы быстрее перекачивалась кровь) и расширяет зрачки (чтобы глаза воспринимали больше света). Норадреналин помогает крови приливать к крупным мышечным группам. Тем временем бронхиолы в легких расширяются из-за усиленного газообмена, который позволяетвам бить сильнее и бежать быстрее.

Кортизол подавляет иммунную систему, чтобы уменьшить воспаление ран. Кроме того, он увеличивает скорость стрессовых реакций, заставляет ствол мозга стимулировать миндалевидное тело, которое в свою очередь продолжает активизировать систему СНС. Репродуктивные системы отодвигаются на второй план—не время заниматься сексом, когда нужно убегать и прятаться. То же самое касается пищеварения: уменьшается выделение слюны, замедляется перистальтика кишечника, поэтому у вас могут появиться сухость во рту и неприятные ощущения в животе. Ваши эмоции усиливаются, организуя и мобилизуя весь мозг.
биохимия мозга
Как работает вся эта система с точки зрения БИОХИМИИ
BDNF - Нейротрофический
фактор мозга
также нейротропный фактор мозга; англ. brain-derived neurotrophic factor
Белок человека, кодируемый геном BDNF. BDNF — относится к нейротрофинам, веществам, стимулирующим и поддерживающим развитие нейронов.

BDNF действует на определенные нейроны, помогая выживать появляющимся нейронам, увеличивает численность и дифференциацию новых нейронов и синапсов. В головном мозге он активен в гиппокампе, коре и в переднем мозге — областях, отвечающих за обучение и память.
Некоторые части мозга могут создавать новые нейроны из стволовых клеток при процессе, а протеины, помогающие стимулировать и контролировать этот процесс, одни из самых активных — BDNF
Определённые типы упражнений вызывают явное (трёхкратное) усиление синтеза BDNF в человеческом мозге — феномен, частично связанный с вызванным упражнениями нейрогенезом и улучшении когнитивной (познавательной) функции.
Энкефалины
группа органических веществ, разновидность нейропептидов
Опиоидные нейропептидов, обладающие морфиноподобным действием. Энкефалины представляют собой олигопептиды, то есть короткие (сравнительно с молекулами белков) цепочки аминокислот.

Энкефалины вырабатываются небольшими нейронами и наряду с ГАМК участвуют в регуляции болевых ощущений, но в отличие от ГАМК они воздействуют на опиоидные рецепторы аксона, препятствуя передаче болевых импульсов от сенсорного нейрона спинномозгового ганглия в проводящий нейрон заднего рога соответствующего отдела спинного мозга. Энкефалины впервые были выделены из мозга животных в 1975 году. В живых организмах эти соединения образуются отщеплением фрагментов от намного более крупных белков-предшественников
Биохимия мозга
и нейромедиаторы
Биохимия мозга
и нейромедиаторы
Биохимия мозга
и нейромедиаторы
что позволяет развивать внимание


Ацетилхолин участвует в процессах регулирующих внимание
Внимание — сфокусированное восприятие или обдумывание проблемы — сопровождается повышенной активностью в префронтальной коре. Ацетилхолиновые волокна направляются в лобную кору из глубоких отделов мозга. В связи с тем, что часто нам требуется быстрое переключение внимания, вполне логично, что в регуляции внимания участвуют никотиновые (ионотропные) рецепторы ацетилхолина
- meditateonline -
Ацетилхолиновая система
Рецепторы внимания
синаптическая пластичность
Ацетилхолиновая система головного мозга напрямую связана с таким явлением как синаптическая пластичность — способность синапса усиливать или снижать выделение нейромедиатора в ответ на увеличение или уменьшение его активности. Синаптическая пластичность является важным процессом для памяти и обучения, поэтому ученые стремились обнаружить его в отделе мозга, отвечающем за эти функции — в гиппокампе. Большое количество ацетилхолиновых нейронов направляет свои отростки в гиппокамп, и там они влияют на высвобождение нейромедиаторов из других нервных клеток
Ацетилхолин
Повреждение ацетилхолиновых структур глубоких отделов мозга снижает активность медиальной префронтальной коры и нарушает внимание. Кроме того, взаимодействие глубоких ацетилхолиновых структур с префронтальной корой не ограничивается восходящими сигналами. Нейроны лобной коры также отправляют свои сигналы в нижележащие отделы, что позволяет создавать саморегулирующуюся систему поддержания внимания. Внимание поддерживается за счет воздействия ацетилхолина на пресинаптические и постсинаптические рецепторы
Прямая спина и
неподвижная поза
ацетилхолиновая и норадреналиновая регуляция
Активирующий отдел ретикулярной формации среднего мозга осуществляет усиление тонуса.
Усиление тонуса мышц-сгибателей вызывают корковые влияния, передающиеся непосредственно к нейронам спинного мозга или через красные ядра и ретикулярную формацию.
Кора больших полушарий осуществляет высший контроль тонической активности мышц – выбор наиболее целесообразной позы.

Благодаря ДОЛГОВРЕМЕННОМУ УДЕРЖАНИЮ СТАТИЧЕСКОЙ ПОЗЫ ПРОИСХОДИТ СНИЖЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕТЕКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ, ТЕЛО БЫСТРЕЕ РАССЛАБЛЯЕТСЯ И ТЕМ САМЫМ СНИЖАЕТСЯ СЕНСОРНАЯ АКТИВНОСТЬ И МОЗГ УСПОКАИВАЕТСЯ
ГОЛУБОЕ ПЯТНО И НОРАДРЕНАЛИН
Голубое пятно источник нейропластичности
Голубое пятно входит в сложную сеть отделов нервной системы, которая регулирует внимание. Из голубого пятна множество отростков разбегается в различные отделы головного мозга: мозжечок, таламус, миндалевидное тело и кору.

Схема переключения внимания и его регуляции. LC (locus coeruleus) — голубое пятно; PFC (prefrontal cortex) — префронтальная кора; Amy — миндалина; NGC (nucleus gigantocellularis) — гигантоклеточное ядро ретикулярной формации; влияние норадреналина показано синими стрелками. Несмотря на то, что сигналы, входящие с периферии в голубое пятно (желтые и зеленые элементы), способны переносить фокус нашего внимания на какие-то объекты, сознательная активность (красные элементы) также позволяет нам произвольно регулировать внимание.
Норадреналин участвует в процессах регулирующих внимание.
Приблизительная схема работы головного мозга при установлении фокуса внимания на какой-то задаче или определенном предмете может выглядеть так. Сенсорная информация приходит в голубое пятно из более глубоких отделов. Оттуда по норадренергическим волокнам сигналы отправляются в другие отделы мозга, отвечающие за мышление и поведенческие реакции — префронтальную кору и миндалевидное тело. Их активность, измененная под воздействием норадреналина, приводит к смещению внимания или конкретным действиям. Эти действия могут основываться на условных или безусловных рефлексах, что в принципе не так уж и важно. Однако активность лобной коры и миндалевидного тела может влиять на состояние голубого пятна: мы способны сознательно игнорировать поступающие извне сигналы. Например, углубляться в чтение книги при работающем телевизоре
Ноутинг, внимание и норадреналин
норадреналиновая регуляция внимания
Уделяемое той или иной проблеме внимание сложно измерить напрямую.
Для изучения внимания таким показателем стал размер зрачка .

В одном исследовании, проведенном норвежско-британским коллективом, учитывались изменения в размере зрачков и активности голубого пятна при отслеживании разного количества движущихся точек. Размер зрачка регистрировался при помощи пупиллометрии: этот метод позволяет с большой точностью отследить изменения диаметра отверстия, которое пропускает свет на сетчатку глаза.

Активность мозга считывалась при помощи одного из самых популярных методов в функциональной нейробиологии — функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). При проведении фМРТ учитывается сигнал от насыщенного кислородом гемоглобина: чем больше такого гемоглобина в определенной части мозга, тем активнее она работает. После обработки данных стало ясно, что:
  • сама задача отслеживания точек приводила к увеличению диаметра зрачка;
  • это увеличение было пропорционально количеству отслеживаемых целей;
  • активное слежение за точками на экране увеличивало активность множества корковых отделов мозга, а также голубого пятна.
Эти результаты демонстрируют, что изменение активности голубого пятна у человека связано с изменением объема и направленности его внимания.
Метта запускает активацию окситоцина
Окситоцин вызывает более благожелательное расположение к другим людям, позволяет верить словам конкретного человека, однако только в определённых случаях: это относится только к внутригрупповым отношениям. Гормон участвует сразу же после родов в формировании отношения мать - ребёнок.

Окситоцин вызывает чувство удовлетворения, снижения тревоги и чувство спокойствия рядом с партнером. Многие исследования доказали связь окситоцина в человеческих отношениях, повышении доверия и уменьшения страха. Окситоцин может влиять на области мозга, ответственные за поведение, страх и тревогу.

Увеличение доверия и снижение страха. В опытной группе испытуемые, которым назально введён окситоцин, проявляют «высокий уровень доверия» вдвое чаще, чем контрольная группа, которая не получала окситоцина. Назальное введение окситоцина демонстрировало уменьшение страха, возможно, из-за подавления миндалевидного тела (которое считается ответственным за страх общения). Проявление щедрости за счет усиления доверия.
Дофаминовые пути
Дофаминовые шоссе проложены в мозге по трем основным направлениям
Первая дорога (мезолимбический путь) ведет из вентральной области покрышки (ventral tegmental area, VTA) в лимбическую систему — часть мозга, в которой формируются наши эмоции и желания. Вторая трасса проложена между VTA и лобной корой (мезокортикальный путь): здесь осуществляются когнитивные процессы, а также процессы, связанные с мотивацией и эмоциями. Легко заметить, что мезолимбический и мезокортикальный пути осуществляют схожие функции. Они отвечают за формирование желаний, за мотивацию и эмоциональные реакции у всех людей. Есть еще третий путь — нигростриарный, связывающий черное вещество (substantia nigra) с полосатым телом (striatum). У нигростриарного пути особенная функция: в нервной системе он запускает двигательную активность, снижая напряжение в мышцах.
Мотивация и процесс обучения

Часто можно прочесть, что дофамин является нейромедиатором удовольствия, но это не совсем верно. Дофамин помогает мозгу выбрать правильные стратегии поведения и создает мотивацию для конкретных действий. В этих процессах задействованы мезолимбические и мезокортикальные дофаминовые волокна.

В наглядном изложении участие дофамина в процессе обучения будет выглядеть следующим образом. Человек красит забор и получает за это деньги. Есть действие (красить забор) и награда (деньги), которые мозг увязывает между собой. Первое денежное вознаграждение за покраску забора приводит к выбросу дофамина. В дальнейшем выделение дофамина по времени будет сдвигаться не к получению зарплаты за работу, а к самой работе. Так образуется мотивация, основанная на выгоде, на получаемых положительных эмоциях. Если после действия, к которому была сформирована мотивация, ожидаемая награда не поступила, то количество дофамина в соответствующих структурах головного мозга снижается, уменьшая ценность этого действия. Если Вы красите забор, а Вам за это не платят или платят слишком мало, то в конце концов Вы оставите кисть и краску.

Эти простые механизмы управляют всей нашей жизнью — от похвалы в детском саду до голосования против того кандидата, который нас не устраивает.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ