Когнитивный резерв относится к пластичности и гибкости умственной системы при таких нарушениях, как старение, травма или болезнь. Давайте поговорим о Бене и Ким, которые обладают одинаковым объемом жесткого диска (то есть резерва мозга). Однако Бен может справиться с бо́льшим количеством возрастных изменений мозга, потому что емкость его базового программного обеспечения (то есть когнитивного резерва) отличается от показателей Ким. Это и позволяет его мозгу справляться с нарушениями и адаптироваться к ним.
Таким образом, когнитивный резерв говорит о функционировании мозга, а не о его структурном размере, который отличается у разных людей. Он объясняет разрыв между патологией и ее проявлениями. Если объяснять когнитивный резерв в контексте болезни Альцгеймера, то он демонстрирует способность взрослого мозга переносить болезнь без клинических симптомов на том уровне, который у человека с меньшим когнитивным резервом мог бы вызвать диагностированную деменцию.
Рис. 1: Иллюстрация показывает, как у двух людей с течением времени может меняться когнитивная функция. Один из них обладает большим резервом, второй – маленьким. В мозге обоих начинает развиваться патология болезни Альцгеймера, но изменения еще незаметны. В какой-то момент она станет достаточно выраженной, чтобы привести к ухудшениям. Они измеряются когнитивными тестами. Вы можете видеть, что у людей с большим резервом производительность снижается позднее. Они могут дольше справляться с патологией до того, как она начнет влиять на продуктивность. В конце концов, производительность у обоих будет одинаковой, но для человека с большим резервом этот момент наступит позднее. Когда у индивидуума с высоким ресурсом начнется снижение когнитивной активности, оно будет проходить быстро. Схема показывает разные траектории снижения когнитивной активности, которые мы часто видим у людей с болезнью Альцгеймера[19].
Устойчивость
Ключевое предположение, касающееся когнитивного резерва, заключается в том, что болезнь Альцгеймера развивается медленно. Так, патология присутствует в мозге в течение нескольких лет, прежде чем ее можно диагностировать. До того как симптомы начинают проявляться, люди с более высоким резервом выдерживают бо́льший объем нарушений, чем люди с меньшим ресурсом. Поэтому клинические признаки болезни у них проявляются позднее.
Однако, как вы можете помнить из примера с Джейком и Питером, как только люди с большим резервом демонстрируют когнитивные изменения, заболевание начинает прогрессировать очень стремительно. Происходит это потому, что симптомы проявляются на более поздних стадиях болезни. Снижение когнитивных функций происходит, когда патология уже достаточно развита, так что промежуток между началом клинических проявлений и моментом, когда болезнь мозга разрушает его функцию, намного меньше.
С другой стороны, если брать в расчет весь период заболевания, то большую часть времени когнитивные функции сохраняются, а меньшую – утрачиваются из-за болезни.
Нейронный резерв и нейронная компенсация
Существует два вида когнитивного резерва: нейронный резерв и нейронная компенсация.
При сравнении двух людей, которые имеют нормальный здоровый мозг, видно, что их интеллектуальная обработка будет отличаться. Нейронный резерв отражает эту разницу.
С другой стороны, нейронная компенсация относится к изменениям в когнитивной обработке. Они появляются, чтобы справиться с патологией и другими типами нарушений мозга. Это происходит даже тогда, когда мы сталкиваемся с усложнением наших повседневных задач.
Нейронный резерв отражает разницу в нейронных сетях мозга, которые определяют когнитивную деятельность. Если вспомнить аналогию с программным обеспечением, то человек с более эффективными, гибкими и емкими нейронными сетями лучше справится с расстройствами.
В зависимости от поставленной задачи моя нейронная обработка может быть менее эффективной, чем ваша. На это влияет уникальный опыт каждого человека. Представим, что нас с вами поразила болезнь. В таком случае лучшая эффективность ваших нейронных связей позволит вам выполнить определенную задачу (например, подобрать необходимое вам слово). Мой же мозг, имея меньшую эффективность и, как следствие, дефицит умственной деятельности, не сможет с этим справиться (то есть у меня не получится найти правильное слово).
Нейронная компенсация отражает различия в способности людей задействовать альтернативные сети в мозге при нарушении основной. Таким образом, при сложности или угрозе патологии, мозг активно пытается продолжить свою работу и справляется с травмой с помощью других нейронных связей и структур, которые в здоровом состоянии он не стал бы использовать.
19
Иллюстрация взята из книги Якова Штерна «Cognitive reserve in ageing and Alzheimer’s disease», Lancet Neurol, 2012.