В 1970-х годах психолог из Массачусетского технологического института Ханс-Лукас Тойбер заинтересовался состоянием здоровья ветеранов Второй мировой войны, которые более трех десятков лет назад получили ранения в голову. Тойбер отследил судьбы 520 таких ветеранов. Кто-то из них вполне реабилитировался, у других дела обстояли худо. При обработке исследовательских данных Тойбер вывел значимую переменную, объяснявшую это различие: чем моложе был солдат на момент ранения, тем лучше он восстановился; чем старше — тем более необратимыми оказывались повреждения мозга1.
Юный мозг подобен земному шару пять тысяч лет назад, когда разнообразные события обладали способностью двигать его внутренние границы во множестве направлений. Сегодня, по прошествии тысячелетий истории человечества, карта мира со всеми ее границами в целом установилась. Теперь, когда у нас за плечами столетия холодных и горячих войн и сражений, территориальные границы стали неподатливы к переменам. На смену кочевавшим по просторам мира ордам грабителей и конных варваров-завоевателей пришли Организация Объединенных Наций и принципы международного права. Сформировались экономики в странах, основа благосостояния которых — не награбленные сокровища, а информация и накопленный опыт. Более того, ядерное оружие является сдерживающим фактором военных конфликтов. Таким образом, даже при наличии торговых соглашений и дебатов относительно иммиграции межгосударственные границы вряд ли будут меняться. Нации обосновались на своих территориях. Если в прошлом огромные неосвоенные просторы планеты открывали обширные возможности для локализации границ, то со временем этот потенциал значительно сузился.
Мозг взрослеет подобно планете. За годы приграничных споров нейронные связи становятся все прочнее и жестче. И потому мозговые травмы чрезвычайно опасны для пожилых и значительно менее трагичны для молодежи. Зрелый мозг не может запросто взять и переопределить под новые задачи старые зоны, которые давно очерчены. Зато мозг молодого человека, пребывающий в преддверии будущих территориальных войн, способен без труда перерисовать свои карты.
Вернемся к нашим знакомцам Хаято из Осаки и Уильяму из Пало-Альто. Уже в малом возрасте они могут понимать все звуки человеческого языка. Оба способны и на большее: улавливать нюансы своей культуры, впитывать религиозные убеждения и обучаться правилам социального взаимодействия. Они учатся собирать огромные массивы информации и (в зависимости от поколения, к которому принадлежат) делать это, разворачивая длиннейшие свитки, листая книжные страницы или водя пальцем по миниатюрному прямоугольнику экрана.
Но когда дети взрослеют, все меняется. Сегодня Хаято состоит в конкретной политической партии и вряд ли захочет перейти в другую. Уильям вполне сносно играет на пианино, но не проявляет интереса к скрипке или другому музыкальному инструменту. Хаято любит готовить, и в основе всех его блюд лежат те или иные сочетания четырнадцати привычных для него ингредиентов. Уильям проводит время в интернете, посещая исчезающе малую долю миллиардов доступных сайтов. Хаято считает гольф респектабельной игрой, а другие виды спорта его совсем не привлекают. Уильям живет в восьмимиллионном городе, но у него всего трое близких друзей. Хаято не особенно интересуется наукой — помимо того, чему его научили в школе. В магазине Уильям переберет множество сорочек, пока не найдет такие, какие привык носить, и выберет две, причем всегда одного цвета. Хаято с восьми лет стрижется одинаково.
Эти жизненные траектории подчеркивают общее качество: человеческие детеныши рождаются на свет с немногочисленными врожденными навыками и потрясающей пластичностью, тогда как взрослые уже освоили конкретные навыки за счет гибкости мозга. Налицо компромисс между адаптивностью и эффективностью: по мере того как ваш мозг совершенствует определенные навыки, он все меньше способен освоить какие-то другие.
Вспомним историю о любителе музыки, который воскликнул, что отдал бы целую жизнь, чтобы играть, как великий скрипач Ицхак Перлман, а тот ответил: «Я и отдал» (глава 6). Перлман просто констатировал факт из собственной жизни: хочешь достичь совершенства в одном деле, закрой двери для всех других. Жизнь у вас одна, и дело, которому вы собираетесь посвятить себя, поведет вас своими дорогами, но при этом все остальные пути навсегда останутся нехожеными. Вот почему эпиграфом к этой книге я выбрал одно из моих любимых высказываний Мартина Хайдеггера: «Каждый человек рождается подобным многим, но умирает неповторимым».
Что с точки зрения ваших нейронных сетей означает развить шаблон и привычку? Представим два городка, отстоящих один от другого на несколько километров. Люди, желающие попасть из одного городка в другой, двигаются всеми доступными путями: одни — живописными горными кручами, другие — дорогой вокруг холмов, третьи сплавляются по порожистой реке, смельчаки же готовы рискнуть, но сэкономить время и потому пробираются напрямик через дремучие леса. С течением времени накапливается дорожный опыт, и одни маршруты становятся предпочтительнее других. В конечном счете из всех маршрутов выделяется выбранный большинством путешественников и становится общепринятым. Через какое-то время местные власти прокладывают по этому маршруту шоссейные дороги, а спустя несколько десятилетий перестраивают их в автострады. Большое разнообразие вариантов сводится к одному стандартному маршруту.
Аналогично мозг начинает свое жизненное путешествие с множества путей через нейронные сети; со временем выделяются практикуемые чаще всего, привычные пути, отступать от которых чем дальше, тем труднее. Неиспользованные пути истончаются, пока не сойдут на нет. Нейроны, так и не нашедшие себе применения, тихо самоликвидируются. Десятилетия жизненного опыта физически подстраивают мозг под окружающую реальность, и решения, которые вы принимаете, следуют оставшимися, но хорошо накатанными путями. Положительная сторона здесь в выработанной вами способности молниеносно решать проблемы. Отрицательная — вам труднее принимать нетривиальные решения, сложно выпустить на волю буйную фантазию и проявить изобретательность.
Меньшая гибкость более взрослого мозга обусловлена еще одной причиной помимо уменьшения числа альтернативных путей: изменения в нем захватывают лишь небольшие участки. В отличие от взрослого, в детском мозге перемены затрагивают обширные территории. Используя системы трансляции, подобные ацетилхолиновой, младенцы передают сигналы по всему мозгу, что позволяет меняться проводящим путям и нейронным связям. Мозг ребенка переменчив, он приобретает четкие очертания так же постепенно, как проступает изображение на полароидном снимке. Взрослый мозг меняется только по чуть-чуть зараз. Большинство нейронных связей в нем сохраняют незыблемость, цепляются за усвоенные знания, и лишь малые участки приобретают гибкость под влиянием подходящей комбинации нейротрансмиттеров2. Взрослый мозг подобен художнику-пуантилисту[50], который лишь добавляет оттенок отдельным точкам почти готовой картины.
Если вам любопытно, каково находиться внутри в высшей степени пластичного детского мозга, замечу, что все мы в детстве переживали это состояние, хотя и не можем помнить его. Так каково это — ощущать себя податливым, словно воск, и при этом способным впитывать массу разнообразных новых впечатлений? Вероятно, вы приблизитесь к этому ощущению, если вспомните моменты, когда ваши осознанность и пластичность включались на полную катушку. Например, путешествуя по необычной, незнакомой вам стране, вы полностью поглощены увиденным, переполнены впечатлениями, неудержимо вбираете новые знания и активнее распределяете внимание. А дома вы, наоборот, гораздо менее внимательны и менее восприимчивы, потому что все вокруг знакомо и предсказуемо. Зато во время путешествий ваш взгляд распахнут навстречу неизведанному, вы остро чувствуете новизну и словно возвращаетесь в младенчество3.
Отличия детей от взрослых очевидны, при этом с точки зрения нейробиологии переход из детства во взрослость происходит не плавно, а скорее через резко распахнувшуюся дверь: вот она открыта, а теперь захлопнулась. И после этого никакие крупные перемены уже невозможны.
Мы снова возвращаемся к Мэтью, которому удалили одно из полушарий мозга. Такого рода радикальное хирургическое вмешательство (гемисферэктомия) обычно показано детям в возрасте не старше восьми лет. Мэтью тогда было уже шесть, он приближался к предельному для подобных операций возрасту. Ребенку постарше пришлось бы всю жизнь подлаживать выполняемые задачи под свою половинку мозга, вместо того чтобы полагаться на его способность самому приспосабливаться к решению любых задач4.
Момент, когда дверь захлопывается, можно заметить по менее выраженным изменениям в мозге. Вспомним обделенную родительским вниманием Даниэль, дикарку поневоле, которую обнаружила полиция штата Флорида (глава 2). Проведя все детство взаперти в тесной каморке, не зная ни человеческого слова, ни участия, девочка утратила способности к речи, дальнему зрению и нормальному человеческому общению. Перспективы восстановиться совсем печальны для Даниэль, так как нашли ее слишком поздно и карта мира в ее мозге успела застыть.
Случаи Мэтью и Даниэль, хотя и с разных сторон, подтверждают один и тот же тезис: мозг наиболее гибок в начале жизни, пока открыто временн
Как следует из случая Даниэль, детскому мозгу в сенситивный период требуется постоянно слышать человеческую речь. Без этого входного потока данных нейронам никогда не научиться схватывать базовые представления о языке. А что происходит, если ребенок от рождения страдает глухотой, спросите вы. А я отвечу так: если родители не скупясь демонстрируют ребенку язык жестов, его мозг образует корректные связи для такой коммуникации. И кроме того, глухой младенец пустит в ход ручонки и будет «лепетать» ими в попытках повторить виденные у родителей знаки речи — точно так же, как лепечет ребенок с нормальным слухом, который слышит вокруг себя человеческую речь и пробует свои голосовые связки6. Если малыш получает из внешнего мира входные данные, которые следует уловить и усвоить, он будет делать это — при условии, что поступают они в чувствительный период. Но стоит двери захлопнуться, и все — постигать основы коммуникации поздно.
Таким образом, для развития способности к общению, а также к усвоению нюансов речи, включая акцент, существует определенное временн
Выше мы уже видели, как использовать силу принципа конкуренции для выправления врожденного косоглазия: на здоровый глаз поместить накладку, а слабому дать возможность отвоевать оттяпанную сильным глазом кортикальную территорию. Но обратите внимание, что закрывать здоровый глаз имеет смысл только в сенситивный период — до шести лет, а иначе будет поздно: зрение уже никогда не поддастся восстановлению8. По достижении шести лет грунтовые проселочные дороги в мозге превращаются в заасфальтированные шоссе и никаких перемен уже не допускают.
То же касается слепоты. Как мы уже знаем, наибольший захват зрительной коры соседями-конкурентами наблюдается у слепорожденных, в меньшей степени — у потерявших зрение в раннем детстве, и еще в меньшей — у людей, ослепших в более поздние годы жизни (глава 3). Мозг с большей легкостью обрабатывает входные данные, изменившиеся в более раннем периоде. Этот принцип можно рассматривать и с позиций продуктивности. Чем больше захват зрительной коры, тем лучше индивид способен запоминать списки слов, поскольку прежняя кора теперь частично переключена на улучшение запоминания9. Установлено, что способность к запоминанию наиболее развита у незрячих с рождения. Вторыми по силе памяти выступают те, кто лишился зрения в раннем детстве, а самые незначительные успехи наблюдаются у людей, потерявших зрение в более позднем возрасте10. Временной фактор играет здесь больш
Эти знания очень важны хирургам, когда они оценивают возможные варианты лечения. Хирургическое вмешательство с целью устранения закупорки сосудов глаза может привести к разным исходам в зависимости от возраста пациента: те, кто помоложе, способны с легкостью восстанавливать зрительное восприятие, а для пациентов более старшего возраста такой результат нетипичен. Дело в том, что у людей, длительное время лишенных зрения, повторное подключение потока визуальных данных в затылочную кору в ряде случаев нарушает нормальную работу осязательной и слуховой систем11.