มหัศจรรย์แห่งสมองตอนที่ 3 สมอง “ฝึก” ได้
ใน 2 ตอนที่ผ่านได้กล่าวถึงบทบาทของสมองโดยอ้างอิงจากความสามารถในการปรับตัวและเปลี่ยนแปลงตามสถานการณ์และประสบการณ์ที่เรียกว่า neural plasticity ทั้งการ “สร้าง” และการ “ซ่อม” ไปแล้ว สิ่งที่พิเศษมากกว่านั้นคือ neural plasticity ไม่จำเป็นต้องรอจนเกิดสถานการณ์ที่สมองของเราเกิดความเสียหายเพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่เราสามารถที่ใช้หลักการของ neural plasticity เพื่อการฝึกและสร้างการเรียนรู้จากประสบการณ์ใหม่ได้เช่นกัน ทั้งนี้ ในปัจจุบันมีงานศึกษาวิจัยเกี่ยวกับรูปแบบกิจกรรมหรือการฝึกเพื่อกระตุ้น neural plasticity ได้ ดังนี้
1.) การเล่นเกมส์หรือวีดิโอเกมส์ นอกจากได้ความสนุก ความบันเทิง และความสุขที่ได้เล่นแล้ว ในการศึกษาทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบ (systematic review) (1) เกี่ยวกับผลของการเล่นวีดิโอเกมส์ต่อการเปลี่ยนแปลงทักษะการรู้คิดและการตัดสินใจ (cognitive skill) และทักษะทางอารมณ์ (emotional skill) โดยพบว่า 35 งานวิจัยบ่งชี้ถึงประโยชน์ของการเล่นวีดิโอเกมส์ต่อการเพิ่มทักษะทั้งสองด้าน โดยเฉพาะในผู้ที่เริ่มเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ ผลที่ได้เกิดทั้งทั้งจากเกมส์ที่วางขายทั่วไปและเกมส์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์เฉพาะ รวมไปและโปรแกรมกระตุ้นสมอง ต่างก็มีผลต่อการการพัฒนาทักษะทั้งสองโดยมีรายละเอียดดังนี้
ทักษะการรู้คิดและการตัดสินใจ
- เกิดการเรียนรู้ทักษะใหม่จากเกมส์ที่ไม่คุ้นเคย รวมถึงกระตุ้นให้สามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็วมากขึ้นโดยวัด speed of reaction time ที่ลดลง
- เกิดการพัฒนาการจดจำผ่านสายตา (visual recognition) รวมถึงการสร้างกระบวนการจดจำจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่ (spatial navigation)
- กระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้ความสามารถในการเปลี่ยนทักษะจากเกมส์ที่หลากหลาย หมายถึง เกิดการกระตุ้นให้เกิดการเรียนรู้และทักษะในการปรับเปลี่ยนได้หลากหลายตามเกมส์ที่เล่น โดยทักษะดังกล่าวมีผลกับการใช้งานในชีวิตประจำวัน ทั้งการจัดระบบความคิดรวมไปถึงการทำงานสอดประสานกันของกล้ามเนื้อต่างๆในร่างกายอีกด้วย
ทักษะทางอารมณ์
- สร้างความสุขโดยการแสดงออกทางสีหน้าผ่านกล้ามเนื้อใบหน้า (facial expression)
- สร้างความสนุกและเรียนรู้การเปลี่ยนแปลงอารมณ์ที่หลากหลายทั้งในมุมมองการประสบความสำเร็จและมุมมองความล้มเหลวจากตัวเกมส์
- เกิดการเรียนรู้เมื่อล้มเหลวจากในเกมส์และหาวิธีปรับปรุงส่วนที่ผิดพลาดเพื่อเริ่มใหม่ (resilience)
- ปรับปรุงความสามารถทางอารม์ที่เกี่ยวกับความวิตกกังวลที่สัมพันธ์กับงานได้
รูปแบบของเกมส์ที่แตกต่างกันให้ผลต่อการพัฒนาสมองที่แตกต่างกัน จากการศึกษาแบบทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบในปี ค.ศ.2019 (2) พบว่า เกมส์ผจญภัยในรูปแบบ 3 มิติ ส่งผลในการเพิ่มความจำ โดยเฉพาะการจดจำผ่านทางการมองเห็น และการคิดเพื่อจัดการแก้ไขปัญหา (problem-solving) เกมส์รูปแบบปริศนา มีส่วนช่วยเพิ่มความสามารถในการคิดแก้ไขปัญหา เกิดความการเชื่อมโยงของกระบวนความคิดและการจัดการภายในสมอง และการพยากรณ์เชิงพื้นที่ (spatial prediction) เกมส์รูปแบบจังหวะ เช่น เกมส์เต้นหรือออกกำลังกาย เพิ่มการจดจำเชิงวัตถุและพื้นที่ (visuospatial memory) และความตั้งใจ (attention) เป็นต้น
2.)การเรียนรู้ภาษาใหม่ เป็นวิธีการหนึ่งที่ช่วยพัฒนาสมองและเพิ่มการเชื่อมโยงภายในสมองผ่านการจดจำ ทั้งการเรียนภาษาใหม่เป็นภาษาที่สองหรือภาษาที่สาม ล้วนเพิ่มความสามารถดังกล่าว ในการทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง neural plasticity ในกลุ่มคนที่ประสบการณ์ในภาษาที่สอง (3) มีลักษณะทางกายวิภาคของการปรับตัวของสมองที่สูงและมีความยืดหยุ่นต่อการปรับเปลี่ยนเพื่อรองรับการจดจำภาษาที่แตกต่างกัน โดยเมื่อการวัดการเปลี่ยนแปลงด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (fMRI) พบว่าในกลุ่มผู้เข้าร่วมวิจัยที่เรียนและมีประสบการณ์ภาษาที่สอง มีการหนาตัวและเพิ่มปริมาตรของสมองส่วนเนื้อเทา (cortical grey thickening) ที่เป็นที่อยู่ของเซลล์ประสาทมากขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าสมองส่วน white matter ที่เป็นส่วนของเส้นใยประสาทและเซลล์ค้ำจุน (axon and supportive cell) มีจำนวนมากขึ้น ซึ่งทั้งสองส่วนที่พัฒนาสามารถบ่งชี้ถึงความสามารถในการการเรียนรู้และการจดจำที่ดีขึ้น ข้อสังเกตุคือการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะเกิดในผู้ที่เรียนและมีประสบการณ์ในภาษาที่สองในช่วงวัยเด็กมากกว่าวัยผู้ใหญ่ และยังขึ้นกับประสบการณ์การใช้ภาษาที่สองในสถานการณ์ต่าง ๆ ด้วย นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคยังส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของความสามารถในการรู้คิดและตัดสินใจ (cognitive function) จะลดลงเมื่อเข้าสู่วัยสูงอายุ
รูปที่ 1 การฝึกเรียนรู้ภาษาต่าง ๆ ช่วยในเรื่องของการทำงานของสมองในการจัดระเบียบและแยกแยะข้อมูลที่เข้ามาพร้อมกันหลายช่องทาง และช่วยในการคิดแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนมากขึ้นได้
3.) การเล่นดนตรี เป็นอีกกิจกรรมหนึ่งที่มีผลช่วยกระตุ้นสมองให้เกิดการพัฒนาทักษะอีกหลายด้าน จากการศึกษารูปแบบทบทวนวรรณกรรมในปี 2017 (4) กล่าวถึงการรักษาด้วยดนตรีบำบัดในผู้ป่วยสมองเสื่อม (Alzheimer’s disease) พบว่ามีการพัฒนาทักษะหลายด้าน เช่น
- การฟังดนตรี เพิ่มความสามารถในงานหรือกิจกรรมที่กำกับด้วยระยะ และเวลา และยังเพิ่มการรับรู้สติ เกิดความตื่นตัวมากขึ้นในผู้ป่วย
- การร้องเพลงโดยเฉพาะคาราโอเกะ ช่วยปรับอารณ์ให้มีความสุขมากขึ้น และสามารถลดอาการทางจิตประสาท ที่เป็นอาการที่เกิดในผู้ป่วยกลุ่มสมองเสื่อม
- การรักษาโดยใช้เสียงเพลงเป็นพื้นฐาน โดยการฝึกเป็นจังหวะ มีส่วนช่วยในการเพิ่มความสามารถในการจดจำคำได้ดีกว่ากลุ่มผู้ป่วยที่ฝึกเฉพาะการพูด
- การฟังทำนอง ช่วยในการเพิ่มความทรงจำเชิงอัตชีวประวัติ (autobiographical memory) คือ ความทรงจำเกี่ยวกับเหตุการณ์ในชีวิตที่สามารถระลึกได้ รวมถึงยังมีส่วนช่วยลดความวิตกกังวลได้
- การฟังดนตรีร่วมกับกิจกรรมอื่น ช่วยเพิ่มความความสามารถในการรู้คิดและการตัดสินใจรวมถึงลดอาการทางจิตประสาท
- การกระตุ้นผ่านตัวรับความรู้สึกหลากหลาย โดยเฉพาะการฝึกพร้อมกับการเล่นเกมส์ เช่นการมองภาพพร้อมกับเสียงจากสื่อเพลง จะช่วยเพิ่มความสามารถในการจดจำได้ง่ายมากขึ้น
4.) การนั่งสมาธิ กลไกของการนั่งสมาธิประสิทธิภาพต่อการเรียนรู้และปรับตัวของสมองได้ถูกศึกษาไว้หลากหลายแนวคิด รวมไปถึงผลของการนั่งสมาธิต่อ neural plasticity การศึกษาเชิงทดลอง (5-6) พบว่าการฝึกสมาธิเป็นระยะเวลาต่อเนื่องอย่างน้อย 8 สัปดาห์ ช่วยเพิ่มความหนาแน่นหรือปริมาณของเซลล์สมองในบริเวณ hippocampus ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเรียนรู้และความจำ และยังมีส่วนกระตุ้นการเชื่อมโยงของสัญญาณประสาทไปยังสมองส่วน insula ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตระหนักรู้อารมณ์ต่าง ๆ อย่างเท่าทัน โดยผลของneural plasticity การฝึกนั่งสมาธิสามารถส่งผลดีต่อการเรียนรู้ การปรับตัว และทักษะทางด้านความคิดได้เช่นกัน
รูปที่ 2 ประโยชน์ของการฝึกสมาธิในระยะสั้นจะช่วยเพิ่มระดับของสารสื่อประสาท เซโรโทนิน (Serotonin) ที่มีผลยับยั้งการสร้างอารมณ์ด้านลบของสมอง และยังช่วยปรับระบบไหลเวียนโลหิตและการเผาผลาญอาหาร ทำให้กระฉับกระเฉง ไม่เหนื่อยง่าย นอกจากนี้การฝึกสมาธิในเวลาที่นานขึ้นส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นหรือปริมาณของเซลล์สมอง
5.) การออกกำลังกาย การออกกำลังกายนอกจากให้ผลในการเพิ่มศักยภาพทางกายแล้ว ยังส่งผลดีต่อการเพิ่มการเรียนรู้และทักษะต่าง ๆ โดยผ่านกระบวนการ neural plasticity ในการศึกษารูปแบบทบทวนวรรณกรรม (7) จากงานวิจัยที่เกี่ยวกับการออกกำลังกาย พบว่าระดับของกิจกรรมทางกาย (physical activity) และสมรรถภาพการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular fitness) ที่สูง สัมพันธ์กับความสามารถในการรู้คิดและการตัดสินใจ (cognitive function) ที่ดี และยังพบว่าการออกกำลังกายมีผลต่อการกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสมองบริเวณ hippocampus ซึ่งเป็นบริเวณที่มีความสัมพันธ์ต่อการเรียนรู้และการจดจำ นอกจากนี้ การเพิ่มกิจกรรมทางกายในผู้สูงอายุโดยการออกกำลังกายแบบแอโรบิก หรือ การออกกำลังกายเพิ่มความแข็งแรง อย่างน้อย 50 นาทีต่อครั้ง 3 ครั้งต่อสัปดาห์ หรือแม้กระทั่งการออกกำลังที่ไม่เน้นความทนทาน เช่น การยืดเหยียด การฝึกการประสานงานร่างกาย (coordination) สัปดาห์ละ 2-3 วัน เมื่อเวลาผ่านไป 6 เดือน ให้ผลลัพธ์คือ ผู้สูงอายุจดจำคำได้ดีมากขึ้น ลดอาการบกพร่องด้านทักษะการรู้คิดและการตัดสินใจซึ่งสัมพันธ์ต่อโรคสมองเสื่อม (เช่น การจดจำชื่อ การทำความเข้าใจ และการจดจำเหตุการณ์สถานที่ เป็นต้น)
รูปที่ 3 การออกกำลังกายไม่เพียงให้ความแข็งแรงทางกายแต่เพียงอย่างเดียว ยังเป็นการฝึกสมองซึ่งช่วยในเรื่องการจดจำที่ดีขึ้น
ที่กล่าวมามาทั้งหมดนี้เป็นทางเลือกหนึ่งของกิจกรรมเพื่อกระตุ้นให้เกิด neural plasticity อันจะส่งผลต่อการเรียนเรียนรู้ ปรับเปลี่ยน จัดการ ภายในวงจรสมอง และได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นทักษะในการคิด จดจำ ตัดสินใจ พัฒนา จัดการ แก้ไขปัญหา ในชีวิตประจำวันของผู้ฝึก โดยอาศัยข้อมูลจากหลักฐานเชิงประจักษ์ อย่างไรก็ตามยังมีปัจจัยอื่นๆอีกมากที่อาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการ neural plasticity ด้วยเช่น อาหารที่เราบริโภค การนอน ความเครียด ความสัมพันธ์กับคนรอบข้าง รวมไปถึงบุคลิกส่วนบุคคล และโรคประจำตัว เราจึงควรเลือกวิธีการให้เหมาะสม โดยอาจขอรับคำปรึกษาจากนักกายภาพบำบัด นักกิจกรรมบำบัด ตลอดจนบุคลากรทางสุขภาพที่มีความเชี่ยวชาญ จะได้รับผลดีและเหมาะสมที่สุด
เรียบเรียงโดย กภ.อนุชัย พึ่งพระรัตนตรัย
เอกสารอ้างอิง
-
Pallavicini F, Ferrari A, Mantovani F. Video Games for Well-Being: A Systematic Review on the Application of Computer Games for Cognitive and Emotional Training in the Adult Population. Front Psychol. 2018;9:2127.
-
Brilliant T D, Nouchi R, Kawashima R. Does Video Gaming Have Impacts on the Brain: Evidence from a Systematic Review. Brain Sci. 2019;9(10):251.
-
Li P, Legault J, Litcofsky KA. Neuroplasticity as a function of second language learning: anatomical changes in the human brain. Cortex. 2014;58:301-24.
-
Fang R, Ye S, Huangfu J, Calimag DP. Music therapy is a potential intervention for cognition of Alzheimer's Disease: a mini-review. Transl Neurodegener. 2017;6:2.
-
Hölzel BK, Carmody J, Vangel M, Congleton C, Yerramsetti SM, Gard T, Lazar SW. Mindfulness practice leads to increases in regional brain gray matter density. Psychiatry Res. 2011;191(1):36-43.
-
Sharp PB, Sutton BP, Paul EJ, Sherepa N, Hillman CH, Cohen NJ, Kramer AF, Prakash RS, Heller W, Telzer EH, Barbey AK. Mindfulness training induces structural connectome changes in insula networks. Sci Rep. 2018;8(1):7929.
-
Hötting K, Röder B. Beneficial effects of physical exercise on neuroplasticity and cognition. Neurosci Biobehav Rev. 2013;37(9 Pt B):2243-57.
