Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга - Дэвид Иглмен

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.

Очевидно, что мозг ребенка не рождается сразу с тем или иным нейронным ландшафтом: переселись беременная мать Уильяма в Осаку, а беременная мама Хаято в Пало-Альто, мальчишки без труда научились бы бегло говорить и понимать беглую речь на своем новом языке. В отличие от генетически заложенных особенностей, нейронные ландшафты Хаято и Уильяма сформировались бы под влиянием всего значимого, полезного и пригодного в их непосредственной среде.

Заметим, что внутренний ландшафт складывается довольно рано, еще до того как Хаято и Уильям научатся говорить. В подтверждение достаточно понаблюдать, как изменится поведение младенца во время грудного кормления, когда он услышит внезапную смену звуков. Например, можно произнести длинное [р], а потом внезапно сменить его на длинное [л]: [рррррллллл]. Выясняется, что младенец начинает бодрее сосать материнскую грудь, когда замечает изменение звука, так что в шестимесячном возрасте и Хаято, и Уильям станут утолять голод быстрее, когда раскатистое [р] сменится мягким [л]. Однако к году Хаято перестанет различать эти два звука, они будут звучать для него одинаково и скатываться в одну и ту же долину интерпретации. Мозг Хаято утратит способность различать их, тогда как мозг Уильяма, пассивно слышавшего десятки тысяч английских слов, произносимых родителями, усвоит, что в различии звуков [р] и [л] заложен смысл. Тем временем мозг Хаято разовьет навык улавливать тонкие различия в других звуках, которые для мозга Уильяма будут неразличимы. Таким образом универсальная при рождении слуховая система постепенно выстраивает свои нейронные связи, чтобы наиболее четко различать уникальные для вашего языка звуки в зависимости от того, где вам случилось появиться на свет.