Исследования, демонстрирующие способность мозга к перестройке после инсульта или ампутации, подверглись критике от двух нейробиологов, Тамар Макин и Джона Кракауэра, в статье для eLife. Они утверждают, что многие из этих экспериментов не подтверждают возможности мозга функционально изменить себя.
Эти ученые считают, что ключевые исследования не соответствуют строгому определению когнитивной реорганизации, при которой часть мозга, обычно отвечающая за определенные вычисления, переключается на совершенно другой тип познания, что ведет к изменению функций или поведения.
Тамар Макин изучает нейропластичность у взрослых с ограниченными возможностями, такими как люди с протезами конечностей, в то время как Джон Кракауэр интересуется реабилитацией после инсульта.
Оба ученых видели изменения в поведении у людей с неврологическими повреждениями, такими как слепота или ампутация. Они обсуждают яркий пример когнитивной перестройки у хорьков, где нейронные сигналы от глаз были перенаправлены к слуховой коре, что привело к возможности частичного зрения у животных.
Однако, по их мнению, такие перестройки не всегда приводят к смене функций мозга. Например, если бы сигналы попали в другую часть мозга, результаты могли бы быть менее впечатляющими.
Исследователи предполагают, что мозг при восстановлении когнитивных функций после травмы или нарушения может активировать нейронные связи или функции, которые ранее были малоактивны или недостаточно используемы. Они утверждают, что переориентация нейронных связей уже существующих функций может быть ключевым аспектом восстановления когнитивных способностей.
Например, при обездвиживании нервов у мыши, соединяющих конкретный ус, авторы считают, что соседние нервы могли быть настроены на поврежденный ус, что позволяло мышиным усам сохранять способность двигаться. Такое восстановление, по их мнению, может происходить без необходимости перепроводки нервов.
Они также обсуждают эксперимент с котятами, временно лишенными возможности использовать один глаз. В таких случаях активация одного глаза усиливается, в то время как другой теряет активность, что делает котят более неуклюжими, когда у них возвращается возможность использовать оба глаза.
Авторы отмечают, что видимые изменения в мозге после подобных ситуаций могут быть скорее иллюзией, вызванной недостаточным пониманием о том, как мозг использует свои ресурсы. Они утверждают, что мозг не перепрограммирует неактивные нейроны для выполнения новых функций, а скорее активирует уже существующие связи в новых контекстах.
Хотя мозг имеет высокую пластичность, ученые подчеркивают, что основные функциональные части остаются неизменными и что базовая архитектура мозга предполагает выполнение определенных функций, которые сложно изменить даже на ранних этапах развития.