Книги

Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга

22
18
20
22
24
26
28
30

Реконфигурация мозга может рассказать и еще немало интересного.

И скрипач Ицхак Перлман, и пианист Владимир Ашкенази[41] глубоко преданы своему искусству, оба бесчисленными часами оттачивают исполнительское мастерство, у обоих одинаково напряженный гастрольный график — и все же мозг каждого выглядит настолько специфически, что можно с первого взгляда определить, кому какой принадлежит. У музыкантов, играющих на струнных инструментах, омегаобразная складка извилины в моторной коре присутствует только в одном полушарии, поскольку у них виртуозно работают лишь пальцы левой руки, тогда как правая только водит смычком по струнам. В отличие от струнников, у пианистов омега присутствует в моторной коре обоих полушарий, потому что у них пальцы обеих рук вырисовывают на фортепианных клавишах сложнейшие узоры. Чтобы специалист определил, кто находится в сканере, достаточно одного взгляда на моторную кору (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Пианиста и скрипача легко различить, если сравнить участки их моторной коры

Печатается с разрешения автора

Мало того, особенности реорганизации мозга могут рассказать и о других вещах: в коре находит отражение не только тот факт, что одна рука получает больше или меньше нагрузки, чем другая, — иногда можно определить, какое действие она выполняет. Предположим, вы работаете на сборочном конвейере и вам предписана одна из двух операций: заполнять баночки мелкими стеклянными шариками или закручивать у баночек крышки. Обе операции выполняются правой рукой, однако первая требует тонкой работы кончиками пальцев, тогда как вторая задействует запястье и предплечье. Если вы заполняете баночки, кортикальное представительство ваших пальцев расширится за счет кортикальных территорий запястья и предплечья. Если же вы поставлены закручивать крышки, произойдет обратное5.

Подобным же образом раз за разом повторяемые действия получают отражение в структуре мозга, причем перемены не ограничиваются переделом территории моторной коры. Например, если вы несколько месяцев учитесь читать шрифт Брайля, разрастется участок, отвечающий за осязание указательного пальца6. Если во взрослом возрасте вы освоите фокусы или жонглирование, в мозге увеличатся области зрительной коры7. Отсюда следует, что мозг отражает не внешний мир вообще, а более конкретный его образ, то есть ваш внешний мир.

Данный принцип лежит в основе развития какого-либо навыка. Профессиональные теннисисты, например Серена и Винус Уильямс[42], посвящают тренировкам годы и годы, и потому правильное выполнение технических приемов у них доведено до автоматизма даже в разгар напряженного поединка: чек-степ, стоп-шаг, удар слева, удар справа, удар с лёта, смеш, подача с вращением, выход к сетке8. Они тренируются тысячи часов, чтобы правильные движения впечатались в схему подсознательных нейронных связей; и если Серена станет играть осознанно, обдумывая движения, ей не видать победы как своих ушей. Теннисными успехами сестры Уильямс обязаны тому, что у обеих мозг действует как автомат, тонко и точно отлаженный неустанными тренировками.

Вы, вероятно, слышали о правиле десяти тысяч часов: предполагается, что именно столько времени требуется практиковать какой-либо вид деятельности, чтобы стать специалистом, — будь то серфинг, спелеология или игра на саксофоне. Хотя точно определить количество часов тренировки невозможно, в целом идея верна: только огромным числом повторений возможно проложить в мозге схему нужных навыков. Вспомните Дестина Сэндлина и его велосипед с обратным рулем. Хотя Дестин с самого начала понимал, как на нем ездить, для практического навыка этого не хватало, и потому ему пришлось неделями тренироваться. Аналогично обстояли дела у обезьян, которых учили пододвигать к себе пищу лопаткой: схемы их тел в мозге перестроились, чтобы включить в себя длину подсобного инструмента, в результате мозг стал воспринимать лопатку как элемент строения тела9 (см. главу 5). Но такая перестройка происходила в мозге животных, только когда они активно пользовались лопаткой. Мозгу требуются многократно повторяемые действия с инструментом, просто держать его в руке недостаточно. Из этого принципа и проистекает правило десяти тысяч часов.

Интенсивная практика влияет на нейронные связи не только в моторных реакциях, скажем при игре на скрипке, ударах теннисной ракеткой или манипуляциях лопаткой. То же можно сказать и о поглощении информации. Когда студенты-медики готовятся к итоговому экзамену за триместр, объем серого мозгового вещества у них настолько изменяется, что на сканах мозга это можно увидеть невооруженным глазом10. Аналогичные перемены происходят, если взрослый человек обучается читать задом наперед в зеркале11. У лондонских таксистов области мозга, задействованные в пространственной ориентации, зримо отличаются от аналогичных у остального населения. В каждом полушарии таксиста увеличена область гиппокампа, которая участвует в формировании внутренних карт внешнего мира12. Словом, какому занятию вы посвящаете свое время, то и вносит свои коррективы в ваш мозг. В этом смысле вы больше того, что едите[43], — вы становитесь информацией, которую усваиваете.

Именно так сестры Полгар сумели подняться к вершинам мирового шахматного мастерства. Своими феноменальными достижениями они обязаны не особому гену, кодирующему шахматные таланты, а непрерывной многолетней практике, которая высекала в их мозге особые проводящие пути, кодирующие тактические и стратегические комбинации, а также возможности шахматных фигур, будь то конь, ладья, слон, пешка, король или ферзь.

И мозг стал отражать их мир. Но как?

Формируем ландшафт

Видел недавно забавный интернет-мем. На картинке человеческий мозг говорит своему хозяину: «Слышь, сдается, у тебя в кармане только что прожужжал мобильник». А внизу еще одна подпись: «Шутка, мобильник-то и не в кармане вовсе!»

Фантомные вибрации мобильного телефона — напасть исключительно XXI века. Подобный фантом порождают мимолетная судорога, непроизвольное подергивание кожи, подрагивания, тряска или прикосновение к ноге. И если частота и продолжительность этого ощущения хотя бы отдаленно напоминают вибрации мобильника, ваш мозг услужливо решит за вас, что вам поступило интересное сообщение. Лет тридцать назад, если бы у вас дрогнуло в ноге, вы решили бы, что причиной тому муха, или складка ткани, или кто-то случайно задел вас, неловко прошмыгнув мимо.

Почему интерпретация меняется от поколения к поколению? Потому что вибрация мобильника служит оптимальным объяснением для целого ряда ощущений.

Мы лучше поймем, что при этом происходит в мозге, если представим себе холмистый ландшафт. Капельке дождя, чтобы оказаться в озере, необязательно метить непосредственно в водоем, достаточно попасть на его берег, и неважно, на северный склон или южный, западный или восточный, — она все равно стечет в озеро. Аналогичным образом ощущению на коже бедра тоже необязательно быть результатом вибрации мобильника — причиной может служить легкое трение джинсовой ткани, непроизвольное сокращение мышц, зуд на коже или задетый подлокотник дивана. Но поскольку ощущение сходное, его сигналы, как капли дождя, скатываются к своему завершению: «Важное сообщение, прочитать немедленно». Облик вашего мозгового ландшафта формируется исходя из того, что значимо в вашем мире.

Задумаемся, как мы интерпретируем звуки речи. Для вас естественно понимать звуки и слова родного языка, тогда как в иностранной речи нередко присутствуют похожие звуки, но вот досада: их никак не удается отличить от знакомых вам. Но почему? Как выясняется, причиной тому служат некоторые различия в мозге людей, говорящих на разных языках. Но они не с рождения получили такие «особенные» мозги, как, собственно, и вы свои.

Если рассмотреть весь диапазон звуков, которые способны произносить люди, получится относительно плавный континуум. Несмотря на это, вы осваиваете речь, опираясь на накопленный опыт: конкретные звуки означают одно и то же независимо от того, кто их произносит — ваш отец, няня или учитель. Ваш мозг догадывается, что протяженное [ееее] или отрывистое [е] все равно относятся к категории буквы E. То же можно сказать о тягучем [аеее] в устах вашего приятеля-техасца или скупом [oy] в речи вашего друга-австралийца. Опыт учит вас, что эти двое имеют в виду один и тот же звук, разве что произносят его по-разному, и в конце концов все эти звуки скатываются к одной интерпретации в ландшафте ваших нейронных сетей.

В соседних долинах в свои «озера» собираются звуки, эквивалентные букве А, или И, или О и другим, и со временем ваш ландшафт начинает отличаться от ландшафта в мозге человека, который вырос в другой языковой среде и иначе различает звуки в сплошном звуковом континууме.

Для примера сравним младенца, родившегося в Японии (назовем его Хаято), и младенца из Америки (пусть он зовется Уильям). С точки зрения мозга никакой разницы между малышами нет. Но в родной Осаке младенец Хаято с первого дня жизни слышит вокруг себя японскую речь. А младенец Уильям в своем Пало-Альто слышит звуки английской речи, где тот же смысл обозначается уже другими звуками. В качестве примера разницы в восприятии звуков у двух малышей рассмотрим звуки [л] и [р]. В английском языке эти звуки информативны, так как меняют смысл слова, — сравните right и light (правый и свет) или raw и law (ссадина и закон). А в японском такого различия между [р] и [л] нет. В результате внутренний ландшафт Уильяма образует горный хребет между «озерами» интерпретаций этих звуков, чтобы разница между ними четко воспринималась на слух. А в мозге Хаято образуется одна общая долина, куда стекают и где интерпретируются оба звука. В итоге Хаято не воспринимает на слух разницы в звуках [л] и [р]13.