Один из исследователей даже обнаружил, что мышление, обучение и активные действия способны «включать» или «выключать» те или иные наши гены. Этот последний факт, несомненно, можно считать одним из выдающихся открытий двадцатого века.

На мой взгляд, идея о том, что мозг способен менять собственную структуру и функционирование, благодаря мыслям и действиям человека, — самое важное нововведение в наших представлениях о человеческом мозге, начиная с тех пор, как впервые была обрисована в общих чертах его анатомия и работа его основной структурной единицы — нейрона. Это — революция

«Мы видим благодаря нашему мозгу, а не глазам» — говорит Бач-и-Рита.

Это утверждение противоречит здравому смыслу и основанному на нем представлению, что мы видим глазами, слышим ушами, ощущаем вкус с помощью языка, различаем запахи с помощью носа и осязаем через кожу. Вряд ли найдется человек, который подвергнет сомнению эти факты. Однако, по мнению Бач-и-Риты, наши глаза всего лишь чувствуют изменения световой энергии; а воспринимает их — т. е. видит — наш мозг.

Традиционный курс реабилитации, как правило, заканчивался через несколько недель, когда процесс улучшения состояния пациента как бы «останавливался», и у врачей пропадала мотивация для продолжения лечения. Однако Бач-и-Рита, основываясь на своих знаниях о восстановлении нервных путей, пришел к убеждению, что эти остановки носят временный характер и являются частью цикла обучения, основанного на пластичности мозга — за фазами обучения следуют периоды закрепления. Хотя очевидного прогресса на этапе закрепления не наблюдается, в этот период происходят внутренние биологические изменения, в ходе которых новые навыки совершенствуются и приобретают автоматический характер.

Ей было двадцать восемь лет, и она все еще училась в аспирантуре. И именно в это время она обнаружила у себя на письменном столе статью профессора Марка Розенцвейга из Калифорнийского университета в Беркли. Он со своими коллегами изучал крыс, помещаемых в стимулирующую среду, и крыс, выросших в нестимулирующей обстановке. После проведения посмертных вскрытий черепа крыс он обнаружил, что у крыс, выращенных в стимулирующих условиях, мозг имел большее количество медиаторов, весил больше и лучше снабжался кровью, чем у тех крыс, которые были выращены в пустых и тесных одиночных клетках. Он был одним из тех ученых, которые первыми обосновали существование нейропластичности, доказав, что стимулирующие условия способствуют изменению структуры мозга.

—

Прошли годы с тех пор, как Марк Розенцвейг провел свои, столь вдохновившие Барбару, эксперименты с крысами, выросшими в «обогащенных» условиях. За это время в лабораториях самого Розенцвейга и других ученых было получено множество данных, свидетельствующих о том, что стимулирование мозга заставляет его расти практически всеми возможными способами. Животные, выращенные в стимулирующих условиях: в окружении других животных, объектов для изучения, игрушек, лестниц и «беличьих» колес, — обучались лучше, чем генетически идентичные животные, помещенные в «скудную» обстановку. В организме крыс, которых заставляли решать сложные пространственные задачи, содержание ацетилхолина — химического вещества, играющего важную роль в процессе обучения, — выше, чем у их скучающих от безделья соплеменников. Ментальный тренинг, т. е. жизнь в стимулирующих условиях, повышает на 5 % общий объем коры головного мозга животных и на 9 % — объем тех областей, которые непосредственно стимулируются с помощью тренировок. Тренированные, или стимулированные, нейроны формируют на 25 % больше нейронных ветвей, а также увеличивается количество связей каждого нейрона и кровоснабжение мозга.

Мерцених уверен: когда обучение проходит в соответствии с законами, управляющими пластичностью мозга, его умственные функции совершенствуются, что позволяет нам познавать и воспринимать информацию с большей точностью, скоростью и степенью запоминания.

Когда мы учимся, то расширяем свои знания. Но, по мнению Мерцениха, благодаря этому мы также изменяем саму структуру мозга и повышаем его способность к обучению. В отличие от компьютера мозг постоянно переделывает сам себя.

Конкурентная природа нейропластичности оказывает влияние на всех нас. Внутри нашего мозга идет бесконечная война нервов. Если мы прекращаем тренировать наши ментальные навыки, то пространство карты мозга, предназначенной для этих навыков, переходит к тем навыкам, которые мы продолжаем использовать. Когда вы спрашиваете себя: «Как часто я должен упражняться во французском языке, играть на гитаре или заниматься математикой, чтобы делать это неизменно хорошо?», то задаете вопрос о конкурентном характере пластичности мозга. Речь идет о том, с какой регулярностью вам следует заниматься каким-либо видом деятельности, чтобы связанное с ним пространство карты мозга не досталось другому виду деятельности.

Если это действительно так, то почему же нам проще учить второй язык в молодости? Разве в это время конкуренция отсутствует? Дело в том, что если освоение двух языков происходит одновременно в критический период (т. е. в раннем детстве), то оба языка получают единую «зону опоры». По словам Мерцениха, результаты сканирования мозга показывают, что у детей, говорящих на двух языках, звуки обоих языков представлены на одной большой карте, образующей своеобразную библиотеку всех звуков.

Конкурентный характер нейропластичности, возможно, объясняет и то, почему нам так сложно порвать с плохими привычками или «отучиться» от них. Большинство из нас представляют мозг в виде хранилища, а обучение — как средство его заполнения. Пытаясь избавиться от плохой привычки, мы считаем, что можем решить этот вопрос, добавив что-то новое в это хранилище. Однако когда мы приобретаем плохую привычку, она завладевает участком карты мозга, и каждый раз, когда мы действуем в соответствии с ней, она получает все больший контроль над картой и мешает использованию данного пространства для других привычек. Именно поэтому нередко «отучиться» от дурных привычек гораздо сложнее, чем их приобрести, что говорит о важности обучения, проводимого в раннем детстве, — раньше, чем «плохие» привычки получат конкурентное преимущество.

Он также выяснил, что карты основных частей тела меняются каждые несколько недель! Каждый раз, когда он составлял карту лица одной и той же обезьяны, она получалась другой.

Для проявления пластичности не нужны провокации в виде перерезанных нервов или ампутаций. Нейропластичность — это обычное явление: изменение карт мозга происходит постоянно.

Мерцениху предстояло ответить на вопрос: как подобный топографический порядок возникает на карте мозга?Полученный им и его коллегами ответ был поистине гениальным. Топографический порядок появляется из-за того, что многие из наших повседневных видов деятельности предполагают повторение последовательных операций в определенном порядке. Например, когда мы подбираем предмет размером с яблоко или бейсбольный мяч, мы, как правило, сначала сжимаем его большим и указательным пальцами, а затем обхватываем остальными пальцами, последовательно один за другим. Поскольку большой и указательный пальцы обычно дотрагиваются до предмета практически одновременно, карты для каждого из этих пальцев формируются близко друг к другу. (Нейроны, активирующиеся вместе, связываются друг с другом.) Когда мы продолжаем обхватывать предмет рукой, следующим к нему прикасается средний палец, поэтому его карта располагается рядом с картой указательного пальца и дальше от большого пальца. Итак, мы имеем типичную последовательность хватательного движения — первым большой палец, вторым указательный, третьим средний, — которая повторяется тысячи раз. Подобное повторение ведет к формированию карты мозга, где проекционная зона большого пальца находится рядом с зоной указательного пальца, которая, в свою очередь, располагается рядом с зоной среднего и т. д. Сигналы, поступающие в разное время, например, от большого пальца и мизинца, имеют карты мозга, более отдаленные друг от друга, потому что нейроны, активирующиеся раздельно, не связываются между собой.

Наконец, Мерцених выяснил, что в долгосрочных пластических изменениях важную роль играет внимание. В ходе многочисленных экспериментов он обнаружил, что продолжительные изменения имели место только тогда, когда обезьяны проявляли неослабный интерес к происходящему. Когда животные выполняли задания автоматически, не уделяя этому особого внимания, карты их мозга менялись, но эти изменения длились недолго. Мы часто превозносим «способность к работе со многими задачами». Однако даже если вы способны к обучению в условиях распыленного внимания, такая распыленность не способствует устойчивым изменениям карты мозга.

Удивительная особенность коры головного мозга в критический период заключается в том, что она настолько пластична, что может меняться просто под воздействием нового стимула. Такая чувствительность позволяет младенцам и очень маленьким детям в сенситивный период развития языковых навыков без труда учиться новым звукам и словам, всего лишь слушая разговоры родителей. По окончании критического периода дети старшего возраста и взрослые, конечно же, могут учить языки, но теперь им приходится прикладывать усилия для концентрации внимания.

Для Мерцениха различие между пластичностью мозга в сенситивный период и пластичностью мозга взрослого человека заключается в том, что в критический период карты мозга могут быть изменены за счет простого воздействия со стороны внешнего мира благодаря тому, что «механизм обучения постоянно включен».

Постоянное пребывание этого «механизма» во включенном состоянии имеет важный биологический смысл, поскольку дети не знают, что именно для их дальнейшей жизни будет важно, а что нет, поэтому усваивают все. Обращать особое (произвольное) внимание способен только мозг, для которого уже характерна определенная организованность.

Именно поэтому изучение нового языка в пожилом возрасте способствует улучшению и сохранению памяти в целом. Это занятие, требующее высокой концентрации внимания, активирует систему управления пластичностью и поддерживает ее в хорошей форме для сохранения четких воспоминаний любого типа. Очевидно, что программа Fast ForWord позволяет достичь общего улучшения мышления отчасти потому, что стимулирует систему управления пластичностью, поддерживая выделение в мозгу ацетилхолина и допамина. Здесь полезно все, что требует высокой концентрации внимания: обучение новым видам двигательной активности; решение сложных головоломок или смена рода деятельности, связанная с приобретением новых навыков. Мерцених — ярый сторонник изучения новых языков в пожилом возрасте: «Постепенно вы будете оттачивать все заново, и это принесет вам огромную пользу».

То же самое можно сказать о подвижности нашего тела. Если вы будете просто исполнять те танцы, которые выучили много лет назад, это не поможет вам сохранить двигательную кору мозга в должной форме. Чтобы ваш мозг продолжал жить, вы должны учиться чему-то действительно новому, требующему высокой сосредоточенности. Это позволит вам запасать новые воспоминания и обладать системой, способной с легкостью оценивать и хранить старые.

Содержание материалов, которые они находят возбуждающими, меняется по мере того, как Интернет-сайты вводят новые темы и сценарии, меняющие их мозг без их ведома. Как мы уже говорили, пластичность обладает конкурентной природой, поэтому карты мозга для новых, возбуждающих порнообразов, расширяются за счет карт, связанных с реальным сексом, — и я полагаю, что именно по этой причине они начинают считать своих партнеров менее возбуждающими.

Дабы в полной мере ощущать полноту жизни, мы должны учиться. Когда жизнь или отношения с человеком становятся слишком предсказуемыми и кажется, что больше нечему учиться, мы начинаем чувствовать беспокойство. Это своего рода протест пластичного мозга, который «скучает» без работы.

Мерцених описывает ряд «ловушек мозга», возникающих, когда две карты мозга, которые должны быть раздельными, соединяются. Когда во время игры на инструменте музыкант часто использует два пальца одновременно, карты для этих двух пальцев иногда соединяются, и, когда музыкант пытается двигать только одним из них, второй тоже приходит в движение. Таким образом, происходит «дедифференциация» карт для двух разных пальцев. Чем настойчивее музыкант пытается добиться одиночного движения, тем больше двигаются оба пальца, стабилизируя объединенную карту.

Мне кажется, что А. переживал нечто похожее. Каждый раз, когда он думал о сексе, у него возникали мысли о жестокости. Каждый раз, задумываясь о насилии, он начинал думать о сексе, усиливая связи в объединенной карте.

Коллега Мерцениха Нэнси Бил, занимающаяся физической терапией, учит людей, неспособных управлять своими пальцами, снова разделять соответствующие им зоны мозга. Хитрость заключается не в том, чтобы двигать каждым пальцем в отдельности. Надо заново научиться использовать свои руки так, как когда-то в детстве. Например, при лечении гитаристов, которые утратили контроль над своими пальцами, она сначала предлагает им на некоторое время перестать играть на гитаре, чтобы это привело к ослаблению объединенных карт. Затем в течение нескольких дней они просто держат в руках гитару без струн. После этого на гитару надевают одну струну, которая при прикосновении вызывает иные ощущения, чем обычная гитарная струна, и они аккуратно трогают ее, но только одним пальцем. В конце концов они начинают использовать второй палец, прикасаясь только к одной струне. Со временем объединенные карты мозга для этих пальцев разделяются на две самостоятельные карты, и гитаристы снова приобретают способность играть.

Психоаналитик из Калифорнии, доктор медицины Роберт Столлер, сделал важные открытия, посещая садомазохистские и БД заведения в Лос-Анджелесе. Он разговаривал с людьми, практикующими жесткий садомазохизм, в процессе которого телу причиняется реальная боль, и выяснил, что все участники мазохистских сессий в детском возрасте страдали серьезными физическими заболеваниями и проходили регулярное медицинское лечение, вызывающее ужас и причиняющее сильную боль. «В результате, — пишет Столлер, — им приходилось долгое время оставаться в строгой изоляции [в больницах], не имея возможности открыто и соответствующим образом освободиться от фрустрации, отчаяния и гнева. Отсюда извращения». Будучи детьми, эти люди сознательно принимали свою боль и невыраженный гнев и преобразовывали их в мечты, измененные психические состояния или фантазии, сопровождающие мастурбацию, которые позволяли им повторно проиграть травмирующую ситуацию со счастливым концом и сказать самому себе: «На этот раз я победил». И этой победы они добивались с помощью эротизации своих страданий.

Дети рождаются беспомощными и готовы сделать все, что угодно, чтобы избежать покинутости и сохранить связь со взрослыми, даже если для этого им нужно научиться любить боль и травмы, которые взрослые могут им наносить. Взрослые, населяющие мир маленького Боба, причиняли ему боль «ради его же пользы». Теперь, став супермазохистом, он по иронии судьбы воспринимает боль как благо. Он прекрасно осознает, что застрял в прошлом, снова и снова переживая опыт детства, и говорит, что причиняет себе боль, «потому что я большой ребенок, и хочу таким остаться». Возможно, фантазия о постоянном пребывании в состоянии истязаемого ребенка — это неосознанный способ избегания смерти, которая может наступить, если Фланаган позволит себе повзрослеть. Словно если он сможет остаться Питером Пэном, которого бесконечно «мучает» Шери, то, по крайней мере, никогда не повзрослеет и избежит преждевременной смерти.

Что касается моих пациентов, которые приобрели пристрастие к порнографии, то большинству из них удалось от нее отказаться, после того как они осознали свою проблему и возможности пластичности мозга. Со временем они снова начали чувствовать влечение к своим реальным партнершам. Ни у кого из этих мужчин не было серьезных психологических травм, полученных в детстве, поэтому, когда они поняли, что с ними происходит, то на некоторое время перестали пользоваться компьютером, что позволило ослабить создающие проблемы нейронные сети, и их страсть к порнографии постепенно ослабла.

Чуть позже на Тауба сошло еще одно озарение, благодаря которому произошли важные изменения в подходе к лечению инсульта. Он выдвинул предположение, что причина, по которой при деафферентации одной руки обезьяна ее не использует, заключается в том, что она привыкает не использовать ее в течение послеоперационного периода, когда спинной мозг находится в состоянии «спинального шока» после хирургического вмешательства.

Спинальный шок может длиться от двух до шести месяцев, и в это время активация нейронов затруднена. В течение этих месяцев животное, находящееся в состоянии шока, многократно пытается двигать деафферентированной рукой, но терпит неудачу. Не получая позитивного подкрепления, животное прекращает свои попытки и начинает пользоваться здоровой рукой, чтобы накормить себя, получая позитивное подкрепление каждый раз, когда оно достигает успеха. Таким образом, двигательная карта для деафферентированной руки — включающая в себя программы для общих движений руки — начинает ослабевать и атрофироваться в соответствии с принципом пластичности «не использовать — значит потерять». Тауб назвал это явление «усвоенным неиспользованием». Он предположил, что обезьяны, у которых были деафферентированы обе руки, продолжали их применять, поскольку у них не было возможности сравнить и узнать, что они плохо действуют. Обезьянам приходилось двигать руками ради собственного выживания.

Как же можно надеть рукавицу на рот или повязку на речь? Пациенты, страдающие афазией, так же, как пациенты с параличом руки, пользуются своеобразным аналогом «здоровой» руки. Они объясняются с помощью жестов или рисуют картинки. Если они хоть сколько-нибудь могут говорить, то, как правило, произносят самые простые фразы снова и снова.

«Ограничение», налагаемое на страдающих от афазии, не выражается в физическом воздействии, но при этом оно не менее реально — это серия языковых правил. В случае утраты речи тоже стоит задача поэтапного формирования поведения, поэтому эти правила вводят постепенно. Пациенты играют в терапевтическую карточную игру. Четырем игрокам раздают 32 карты, на которых нарисованы 16 разных картинок, по одной на две карты. Пациент, которому досталась карта с камнем, должен попросить других игроков дать ему карту с такой же картинкой. На первом этапе главное требование заключается в том, что участники игры не должны указывать на карту, чтобы не подкреплять усвоенное неиспользование. Если они хотят получить карту с изображением солнца и не могут подобрать соответствующее слово, то им разрешается сказать: «То, от чего нам жарко днем». Когда они получают обе карты с одной и той же картинкой, они могут их сбросить. Победа достается тому игроку, который первым избавляется от всех своих карт.

На следующем этапе необходимо правильно назвать объект. Теперь игроки должны задать четко сформулированный вопрос, например: «Могу ли я получить карту с собакой?» Далее им предстоит добавить к простому вопросу имя человека и какое-либо вежливое замечание: «Мистер Шмидт, пожалуйста, не могли бы вы дать мне копию карты с солнцем?» В дальнейшем для тренировок начинают использоваться более сложные карты. В них вводятся цвета и числа — это может быть, к примеру, карта с тремя синими носками и двумя камнями. В начале курса терапии пациентов хвалят за выполнение простых заданий; но по мере их успешного продвижения вперед — только за более сложные задания.

Команда немецких специалистов работала с очень сложной группой — с пациентами, которые перенесли инсульт в среднем 8,3 года назад, т. е. с теми, от кого в большинстве случаев традиционная медицина отказалась.

В их исследовании участвовали 17 пациентов. Семь из них входили в контрольную группу и получали традиционное лечение, ориентированное на простое повторение слов; остальные десять проходили терапию «принудительным использованием» для восстановления речевых навыков и должны были соблюдать правила языковой игры, участвуя в ней три часа в сутки на протяжении десяти дней. Обе группы занимались одинаковое количество часов, после чего им были предложены стандартные языковые тесты. После десятидневного лечения, длившегося в общей сложности всего 32 часа, у членов группы, проходившей терапию «принудительным использованием», было установлено улучшение в области общения на 30 %. В группе, получавшей традиционное лечение, никаких улучшений не было.

Первый шаг заключается в том, что в момент приступа тревоги пациент должен переклассифицировать происходящее с ним, чтобы осознать, что он переживает неагрессивное воздействие микробов, СПИДа или аккумуляторной кислоты, а патологический приступ. Он должен помнить о том, что блокировка происходит в трех частях мозга. Проводя психотерапевтическое лечение пациентов, страдающих ОКР, я предлагаю им сделать для себя следующий вывод: «Да, в данный момент у меня действительно есть проблема. Но она заключается не в микробах, а в моем тревожном расстройстве». Это «изменение координат» позволяет человеку дистанцироваться от содержания навязчивой идеи и взглянуть на него так, как это делают буддисты, рассматривая страдание в процессе медитации: они наблюдают его влияние на самих себя и таким образом постепенно отделяются от него.

После того как пациент осознает, что его беспокойство — это симптом ОКР, он должен сделать следующий важный шаг. Ему следует научиться перефокусировать свое внимание на позитивный, полезный и, в идеале, доставляющий удовольствие вид деятельности. Причем, как раз в тот момент, когда он понимает, что у него начался приступ ОКР. В качестве позитива может быть занятие садоводством, оказание кому-нибудь помощи, игра на музыкальном инструменте, прослушивание музыки, физическая тренировка или забрасывание мяча в корзину. Это занятие помогает пациенту сохранять новую фокусировку. Если приступ тревоги застает его во время поездки в автомобиле, на этот случай должна быть заранее подготовлена аудиокнига или нечто подобное. Очень важно что-то делать, чтобы «переключиться».

——
Данный метод не приносит мгновенное облечение, потому что для длительного пластического изменения необходимо время, но он закладывает основы перестройки, по-новому тренируя мозг. Важно в момент проявления симптома ОКР «переключить канал» на какой-то новый вид деятельности на срок от 15 до 30 минут. (Если человек не может противостоять своей навязчивой идее так долго, он все равно должен это делать, потому что такое сопротивление будет производить положительный эффект, даже если продлится всего минуту. Именно это противостояние и затраченные на него усилия способны положить начало новым схемам.)

Рамачандран сразу же подумал, что нейропластичность может объяснить появление фантомных конечностей, ведь между случаем с обезьянами Тауба и пациентами с фантомными руками было определенное сходство. И у тех, и у других карты мозга были лишены стимулов, поступающих от конечностей. Рамачандран задумался: не могли ли карты лица людей с ампутированными конечностями захватить карты их отсутствующих рук, тогда при прикосновении к лицу такого человека он чувствовал бы свою ампутированную руку? И где обезьяны Тауба ощущали прикосновение, когда кто-то дотрагивался до их лица — на лице или в «деафферентированной» руке?

История Тома Соренсона

Тому Соренсону (имя вымышленное) было всего 17 лет, когда он потерял руку в автомобильной катастрофе. Его подбросило в воздух, он посмотрел назад и увидел свою оторванную от тела руку, которая все еще хваталась за подушку сиденья. То, что осталось от руки, пришлось ампутировать прямо над локтем.

Примерно через четыре недели он начал чувствовать фантомную конечность, она выполняла многое из того, что делала раньше. Она рефлекторно вытягивалась, чтобы предотвратить падение или шлепнуть младшего брата. У Тома были и другие симптомы, один из которых очень его раздражал. Он чувствовал зуд в фантомной кисти, которую, естественно, не мог почесать.

Рамачандран узнал об ампутации Тома от коллег и попросил разрешения поработать с ним. Желая проверить свою теорию о том, что причиной возникновения фантомных конечностей является реорганизация карт мозга, он завязал Тому глаза. Затем начал прикасаться ватной палочкой к разным точкам верхней части тела Тома, спрашивая: что он чувствует. Когда Рамачандран добрался до щеки Тома, тот сказал, что ощущает прикосновение не только на щеке, но и в фантомной руке. Когда Рамачандран дотронулся до верхней губы Тома, он почувствовал прикосновение там и еще в указательном пальце фантома. Рамачандран выяснил: если дотрагиваться до иных частей лица Тома, у него возникают ощущения в других частях фантомной руки. Рамачандран капнул теплой водой на щеку Тома, и тот почувствовал, как капля стекает по щеке и по фантомной конечности. Затем оказалось, что Том, наконец, может унять свой непереносимый зуд, так долго отравлявший ему жизнь, — просто почесав щеку.

Добившись успеха с ватной палочкой, Рамачандран обратился к высоким технологиям, воспользовавшись сканером мозга под названием магнитоэнцефаллограф. Во время картирования руки и кисти Тома сканирование подтвердило, что карта его отсутствующей кисти теперь используется для обработки лицевых ощущений. Проекционные зоны его кисти и лица слились.

Между болью и образом тела существует тесная связь. Мы всегда чувствуем боль, проецируя ее на тело. Потянув спину, вы говорите: «Моя спина меня убивает!», а не «Моя система боли меня убивает!». Но пример фантомов свидетельствует, что нам не нужна определенная часть тела или даже специальные рецепторы, чтобы почувствовать боль. Нам нужен только образ тела, создаваемый картами нашего мозга. Люди со здоровыми конечностями обычно этого не понимают, потому что у них телесные образы конечностей проецируются на реальные конечности, исключая возможность отделить образ тела от него самого. «Ваше собственное тело аналогично фантому, — говорит Рамачандран, — такой фантом ваш мозг создает исключительно ради удобства».

Понимание этого эффекта «черепахи и зайца» может помочь нам разобраться с тем, что мы должны делать для того, чтобы в совершенстве овладеть новым навыком. После короткого периода тренировки, как это бывает, когда, к примеру, нам нужно срочно подготовиться к сдаче экзамена, достаточно просто добиться улучшений, поскольку в данном случае мы усиливаем существующие синаптические связи. Однако мы быстро забываем то, что «вызубрили», потому что подобные связи так же легко уходят, как приходят. Для того чтобы сохранить улучшения и сделать навык постоянным, необходима медленная настойчивая работа, позволяющая сформировать новые связи. Если человеку, осваивающему какой-либо навык, кажется, что он не делает успехов, или что его «голова напоминает сито», то ему следует упорно тренироваться до тех пор, пока он не добьется «эффекта понедельника» (на что людям, изучающим азбуку Брайля, требовалось шесть месяцев). Различие между результатами пятницы и понедельника может объяснить, почему некоторые люди — медленно осваивающие навык «черепахи», тем не менее осваивают его лучше, чем шустрые «зайцы» — «способные ученики», которым, однако, не всегда удается сохранить на будущее то, чему они научились.

В следующем эксперименте Паскуаль-Леоне занялся вопросом использования таких барьеров и показал, что изменения сложившихся путей и обширные пластические реорганизации могут происходить с неожиданной скоростью.

Его работа по использованию барьеров началась, когда он услышал о необычном интернате в Испании, где преподаватели, обучающие слепых, начинали работу со знакомства с абсолютной темнотой. На неделю им завязывали глаза, чтобы они могли на собственном опыте почувствовать, что значит быть слепым. Завязывание глаз — это барьер для такого чувства, как зрение, поэтому в течение этой недели их тактильная чувствительность и способности ориентироваться в пространстве значительно усиливались. Они могли различать марки мотоциклов по звуку двигателя и определять предметы, находящиеся на их пути, по отраженному звуку. Когда приходило время снять повязки, преподаватели сначала чувствовали себя совершенно дезориентированными и не могли оценить окружающее пространство или видеть.

Когда Паскуаль-Леоне узнал об этой школе тьмы, он подумал: «А почему бы не взять зрячих людей и не сделать их как бы совершенно слепыми».

Участники его эксперимента ходили с завязанными глазами в течение пяти дней, затем он картировал их мозг с помощью ТМС. Он обнаружил, что при полной блокировке света — «барьер» должен был быть непроходимым — «зрительная» кора объектов начинала обрабатывать ощущения рук от прикосновений, как это происходило у слепых пациентов, изучающих азбуку Брайля.

Однако самым поразительным было то, что реорганизация мозга произошла всего за несколько дней. С помощью результатов сканирования Паскуаль-Леоне показал: может потребоваться всего два дня для того, чтобы «зрительная» кора начала обрабатывать тактильные и звуковые сигналы. (Помимо этого временные слепые сообщали, что, когда они двигаются, чувствуют прикосновение или слышат звуки, у них возникают визуальные галлюцинации, в которых присутствуют красивые, сложные картины городов, небо, солнечные закаты, фигурки лилипутов, мультипликационные персонажи.)

Для появления изменений была необходима абсолютная темнота, потому что зрение — это настолько сильное чувство, что при малейшем попадании света в глаза зрительная кора предпочитает обрабатывать эти сигналы, а не те, которые поступают от звука или прикосновения. Паскуаль-Леоне (так же, как в свое время Тауб) обнаружил, что для формирования нового пути мы должны блокировать или ограничить его конкурента — наиболее активно используемый путь. После того как участники эксперимента снимали повязки, их зрительная кора прекращала реагировать на тактильную или слуховую стимуляцию через 20–24 часа.

По мнению Паскуаль-Леоне, «наш мозг, на самом деле, организован не по принципу систем, которые обрабатывают заданные модальности органов чувств. Его организация скорее предполагает наличие ряда особых операторов».

Оператор — это процессор мозга, который вместо обработки входящей информации от одного органа чувств (например, зрение, осязание или слух) обрабатывает более абстрактную информацию. Один оператор обрабатывает информацию о пространственных отношениях, другой — о движении, а третий — о формах. Пространственные отношения, движение и формы — это информация, поступает от разных органов чувств. Мы способны одновременно ощущать и видеть пространственные различия — например, насколько широка рука человека, — так же, как мы можем ощущать и видеть движение и формы. Некоторые операторы могут хорошо справляться только с одним чувством (например, оператор цвета), однако операторы пространственных отношений, движения и формы обрабатывают сигналы нескольких чувств.

Выбор оператора происходит на конкурентной основе. Идея операторов использует теорию выбора нейронных групп, разработанную в 1987 году лауреатом Нобелевской премии Джералдом Эдельманом, который предположил, что при любом виде активности мозга происходит выбор группы нейронов, наиболее подходящей для решения определенной задачи. Эта почти дарвинистская конкуренция (нейронный дарвинизм, по выражению Джералда Эдельмана) постоянно разворачивается между операторами для определения того, кто из них может провести наиболее эффективную обработку сигналов от конкретного органа чувств и в конкретных обстоятельствах.

Данная теория перекидывает изящный мостик между сторонниками жесткой специализации отделов мозга и специалистами по нейропластичности, делающими упор на способность мозга к самореструктуризации.

Это означает, что люди, осваивающие новый навык, могут задействовать операторов, связанных с другими видами деятельности, значительно повышая их возможности при обработке информации, при условии, что им удастся создать барьер между нужным им оператором и его обычной функцией.

Фрейд утверждал, что когда два нейрона активируются одновременно, эта активация способствует их последующему соединению. Он полагал, что именно совместная активация во времени связывает нейроны, и называл это явление законом ассоциации по времени.

Самые последние данные, полученные при сканировании мозга, свидетельствуют о том, что, когда мы видим сны, та часть мозга, которая отвечает за эмоции, а также за сексуальный инстинкт, инстинкты выживания и агрессии, находится в активированном состоянии. В то же время в системе лобных долей, отвечающих за контроль (подавление) наших эмоций и инстинктов, наблюдается более низкая активность.

Когда мы спим, бессознательное активировано, а механизмы сознательного подавления отключены, и в наших снах обычно иносказательно проявляется то, что блокировано от сознания.

Факт деградации гиппокампа — важное открытие. Оно позволяет объяснить, почему у господина А. было так мало воспоминаний из подросткового периода его жизни. Депрессия, высокий уровень стресса и детская травма — все это вызывает выработку глюкокортикоида и убивает клетки гиппокампа, приводя к потере памяти. Чем дольше люди находятся в состоянии депрессии, тем меньше их гиппокамп. Гиппокамп депрессивных людей, перенесших детскую травму в подростковом периоде, на 18 % меньше гиппокампа депрессивных взрослых, не сталкивавшихся ни с чем подобным в детстве. В данном случае мы имеем дело с обратной стороной пластичности: реагируя на болезнь, мы в буквальном смысле слова теряем важные корковые площади.

После этого ученые стали выяснять, какие действия вызывают рост числа нервных клеток у мышей, и выяснили, что существует два способа повысить общее количество нейронов в мозге: создание новых нервных клеток и продление жизни уже существующих.

Коллега Гейджа Генриетта ван Прааг доказала в опытах с мышами, что наиболее эффективным фактором, способствующим разрастанию, или пролиферации, новых нейронов, оказалось… «беличье» колесо. У мышей, которые в течение месяца бегали в этом колесе, число новых нейронов в гиппокампе удвоилось. На самом деле, говорит Гейдж, мыши в «беличьем» колесе не бегут: просто из-за слабого сопротивления колеса создается такое впечатление. В действительности, они быстро ходят.

Теория Гейджа заключается в том, что в естественной обстановке долговременное быстрое передвижение приводит животных в новую, незнакомую среду, для жизни в которой необходимо новое научение. Он называет это «предвосхищающей пролиферацией».

«Если бы наше жизненное пространство ограничивалось только этой комнатой, — говорит он мне, — и это был бы весь наш опыт, то нейрогенезис нам бы не понадобился. Мы бы знали все об этой среде и могли функционировать с помощью имеющихся у нас базовых знаний».

Итак, новая среда может приводить в действие нейрогенезис. Это согласуется с известной мыслью о том, что для поддержания мозга в хорошей форме мы должны изучать что-то новое, а не просто повторно использовать навыки, которыми уже овладели в совершенстве.

Однако, как мы отметили, существует второй способ повышения числа нейронов в гиппокампе: продление жизни уже существующих в нем нейронов. Изучая мышей, группа Гейджа обнаружила, что обучение использованию других игрушек, мячей и труб не приводит к появлению новых нейронов, однако позволяет удлинить жизнь нейронов соответствующей области.

Элизабет Гулд выяснила, что обучение, даже в нестимулирующей среде, повышает выживаемость стволовых клеток. Таким образом, физические упражнения и обучение действуют комплементарно: во-первых, они создают новые стволовые клетки, а во-вторых, продлевают им жизнь.

Физическая деятельность необходима нам не только потому, что она помогает создавать новые двигательные нейронные карты, но потому, что… мозгу постоянно нужен кислород. Ходьба, езда на велосипеде, плавание или кардиоваскулярные упражнения укрепляют сердце и снабжающие мозг кровеносные сосуды и помогают людям, занимающиеся этими видами деятельности, чувствовать себя в лучшей психической форме. Об этом говорил еще римский философ Сенека две тысячи лет назад. Последние исследования показывают, что физические упражнения стимулируют производство и выделение нейронального фактора роста BDNF, который, как мы узнали в главе 3, играет важнейшую роль в осуществлении пластических изменений. На самом деле мозг укрепляется под действием всего, что поддерживает сердце и сосуды в хорошей форме, включая здоровую диету. При этом необязательно заниматься длинными и утомительными тренировками в спортзале — достаточно согласованных естественных движений конечностями. Как обнаружили Ван Прааг и Гейдж, даже простая ходьба в хорошем темпе стимулирует рост новых нейронов.

Вне всякого сомнения, стимулирующая психическая деятельность повышает вероятность выживания нейронов гиппокампа. Один из вариантов такой деятельности — выполнение проверенных упражнений для мозга (вроде тех, которые разработал Мерцених).

Однако мы живем, чтобы жить, а не только заниматься упражнениями. Поэтому хорошо, когда люди выбирают в качестве тренировки те виды активности, которые им по душе. К тому же это повышает их мотивацию, что немаловажно.

Мэри Фасано получила степень бакалавра в Гарвардском университете, когда ей было 89 лет. Дэвид Бен-Гурион, первый премьер-министр Израиля, в пожилом возрасте самостоятельно выучил древнегреческий язык, чтобы читать античную литературу в оригинале.

Некоторые рассуждают так: «Зачем? Кого я обманываю? Я уже приблизился к концу своего пути». Однако подобные мысли создают сбывающееся пророчество, которое ускоряет психическое угасание мозга, действующего по принципу «не использовать — значит потерять».

В 90 лет архитектор Фрэнк Ллойд Райт спроектировал и построил музей Соломона Гуггенхайма в Нью-Йорке. Бенджамин Франклин в возрасте 78 лет изобрел бифокальные очки.

Занимаясь исследованиями творческих способностей человека, Х. С. Лехман и Дин Кит Симонтон обнаружили, что, несмотря на то что в большинстве областей пик творческой активности приходится на возрастной период с 35 до 55 лет, люди в 60–70 лет, хотя и делают все с меньшей скоростью, работают так же продуктивно, как в двадцатилетием возрасте.

Когда известному виолончелисту Пабло Касалсу был 91 год, к нему подошел один из студентов и спросил: «Маэстро, почему вы продолжаете упражняться?» На что Касалс ответил: «Потому что я продолжаю развиваться и добиваюсь все лучших результатов».

Итак, представление о культуре и мозге, сформированное под влиянием идей нейропластичности, похоже на улицу с двусторонним движением: мозг причастен к созданию культуры, но и культура оказывает формирующее влияние на мозг. Иногда эти изменения могут быть очень значительными.

Ученый Джералд Эдельман утверждает, что только кора головного мозга человека насчитывает 30 млрд нейронов и может создавать 1 миллион млрд синаптических связей. Эдельман пишет: «Если мы захотим подсчитать количество возможных нейронных связей, то будем иметь дело с гиперастрономическим числом: 10 с миллионом нулей, как минимум». (На данный момент мы располагаем данными, что количество известных нам частиц во Вселенной составляет 10 с 79 нулями.) Эти поражающие воображение цифры помогают понять, почему человеческий мозг можно назвать наиболее сложным известным объектом во Вселенной и почему он способен к постоянным, масштабным микроструктурным изменениям и реализации такого большого числа психических функций и форм поведения, включая различные культурные действия.

Более века ученые, находившиеся под влиянием Дарвина, признавали, что внутри нас таятся животные инстинкты, но не могли объяснить, как происходит их сублимация. В XIX веке Джон Хьюлингс Джексон и молодой Фрейд, следуя теории Дарвина, разделяли нашу психику на две части. Одна часть — «более низкого уровня», инстинкты, имеющееся как у нас, так и у животных. Вторая — «более высокого уровня» — чисто человеческая, она способна подавлять проявления нашей животной сути. Фрейд считал, что цивилизованность основывается на частичном сдерживании сексуальных и агрессивных инстинктов. Он также был убежден, что излишнее подавление инстинктов приводит к возникновению неврозов. В идеале следует проявлять инстинкты в такой форме, чтобы это было приемлемым и даже вознаграждалось другими людьми. Это вполне возможно с учетом пластичности. Фрейд называл этот процесс сублимацией. Однако, по его собственным словам, он никогда не мог дать точное объяснение тому, как инстинкт может трансформироваться в нечто более интеллектуальное.

Пластичность мозга позволяет раскрыть загадку сублимации. Области мозга, возникшие для выполнения задач охоты, выслеживания добычи и собирательства, благодаря своей пластичности могут быть сублимированы в соревновательные игры. Видимо, нейроны из тех частей мозга, которые отвечают за инстинкты, могут установить связи с более «высокими» частями и центрами удовольствия, чтобы объединиться для создания нового целого.

Каждое такое целое представляет собой нечто большее, чем сумма его частей. Вспомните утверждения Мерцениха и Паскуаль-Леоне о том, что основное правило пластичности мозга предполагает: в процессе взаимодействия две области влияют друг на друга и создают новое целое. Когда инстинкт, например выслеживание добычи, связывается с цивилизованным действием, например нападение на короля противника на шахматной доске, и между нейронными сетями инстинкта интеллектуальной деятельности также возникает связь, эти два действия уравновешивают друг друга. Игра в шахматы больше не имеет ничего общего с кровожадным преследованием, — хотя в ней по-прежнему сохраняются некоторые возбуждающие эмоции, связанные с охотой. Благодаря этому разделение на «низкое» (инстинктивное) и «высокое» (интеллектуальное) исчезает. Каждый раз, когда низкое и высокое преобразуют друг друга для создания нового целого, мы можем говорить о сублимации.

Цивилизованность — это набор методик, с помощью которых мозг охотника-собирателя учит себя перепрограммированию. А печальным свидетельством того, что цивилизованность представляет собой смесь высокого и низкого, служат те примеры, когда животные инстинкты вырываются на свободу, а кражи, изнасилования, разрушения и убийства становятся обычным явлением. Наш пластичный мозг может в любое время разделить те функции, которые он сам и соединил, поэтому всегда существует возможность возвращения к варварству, а это значит, что нам придется неизменно учить цивилизованности каждое поколение.

Слово «анализ», пришедшее из древнегреческого языка, означает «разбиение на части», а значит, анализ проблемы предполагает разделение ее на составляющие. Аналитический склад ума древних греков повлиял на их восприятие мира. Древнегреческие ученые первыми заявили о том, что материю образуют отдельные элементы, называемые атомами; греческие врачи изучали свою профессию с помощью анатомирования, разрезая тело на части, и применяли хирургические методы для удаления его плохо функционирующих частей; а логика, которая является типичным изобретением греков, решает любую проблему, выделяя ее часть — аргумент — из первоначального контекста.

Различие восприятия в разных культурах не означает, что один тип восприятия лучше другого — все относительно. Очевидно, что некоторые контексты требуют «узкого» взгляда, а другие — целостного восприятия. Морские цыгане выжили благодаря сочетанию знаний о море и целостного холистического восприятия. Они настолько хорошо чувствовали настроения моря, что даже во время цунами, прошедшего над Индийским океаном 26 декабря 2004 года и убившего сотни тысяч людей, ни один из них не погиб. Они увидели, что море странным образом отступило, после чего появилась необычайно маленькая волна; они заметили, что дельфины стали уходить на глубину, а слоны, наоборот, устремились на более высокие места; и они услышали, как замолчали цикады. Морские цыгане начали вспоминать древнюю историю о «Волне, съедающей людей», говоря друг другу, что она снова пришла. Задолго до того, как современные ученые сложили все это вместе, они вышли из моря на берег и поднялись как можно выше (а другие уплыли очень далеко в океан, где им также удалось выжить). Морские цыгане, в отличие от «цивилизованных» людей, находящихся под влиянием аналитической науки, восприняли все эти необычные события в единстве и увидели целое.

В момент приближения цунами и появления странных знаков в море находились и бирманские рыбаки, им не удалось спастись. Одного из морских цыган спросили: как получилось, что все бирманцы, которые тоже хорошо знают море, погибли? Он ответил: «Они смотрели на наживку. Они не видели ничего кругом. Они ни на что не обращали внимания. Они не знают, как надо смотреть».

Маклюэн считал, что средства коммуникации расширяют диапазон наших действий и одновременно интегрируются с нами. Его первый закон средств передачи информации гласит, что все эти средства являются расширениями тех или иных возможностей человека. Письмо когда-то расширило возможности памяти; одежда предоставила новые возможности, защищая от холода; автомобиль расширил возможности передвижения. Электронные средства информации тоже служат расширениями нашей нервной системы: телеграф, радио и телефон расширяют радиус действия человеческого уха, телевизионная камера — глаза и зрение, компьютер — способности нашей нервной системы в области обработки информации. Он утверждал, что процесс расширения нервной системы меняет ее.

Например, часто отмечают, что представители Запада воспринимают мир «аналитически», разделяя то, что они наблюдают, на отдельные части. Жители Востока, как правило, смотрят на мир более «холистически», воспринимая его как «целое» и подчеркивая взаимосвязь всех вещей. Также было замечено, что можно провести аналогию между различием когнитивных стилей представителей Запада и Востока и различием между двумя полушариями мозга. Левое полушарие осуществляет более последовательную и аналитическую обработку информации, в то время как правое полушарие выполняет синтез и целостную обработку получаемых данных. Было ли это различие способов восприятия мира основано на разных интерпретациях увиденного, или представители Запада и Востока действительно видят разные вещи?

---

Эти и многие другие похожие эксперименты подтверждают, что люди, живущие на Востоке, воспринимают холистически, рассматривая объекты относительно их связи друг с другом или в контексте, в то время как представители западных культур воспринимают их обособленно. Первые смотрят через широкоугольный объектив, а вторые используют узкий объектив с более четкой фокусировкой. Все, что нам известно о пластичности, позволяет предположить, что эти различные способы восприятия, используемые сотни раз в день и проходящие концентрированную тренировку, должны привести к изменениям в нейронных сетях, отвечающих за восприятие. Окончательный ответ на этот вопрос может дать высокочувствительное сканирование мозга представителей восточной и западной культур.