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

Weaver IC et al. (2004). Epigenetic programming by maternal behavior. Nat Neurosci 7 (8): 847–854.

Weiss T, Miltner WH, Liepert J, Meissner W, Taub E (2004). Rapid functional plasticity in the primary somatomotor cortex and perceptual changes after nerve block. Eur J Neurosci 20: 3413–3423.

Whitlock JR, Heynen AJ, Shuler MG, Bear MF (2006). Learning induces long-term potentiation in the hippocampus. Science 313 (5790): 1093–1097.

Wiesel TN, Hubel DH (1963). Single-cell responses in striate cortex of kittens deprived of vision in one eye. J Neurophysiol 26: 1003–1017.

Witthoft N, Winawer J, Eagleman DM (2015). Prevalence of learned grapheme-color pairings in a large online sample of synesthetes. PLoS One 10 (3).

Won AS, Bailenson JN, Lanier J (2015). Homuncular flexibility: The human ability to inhabit nonhuman avatars. In Emerging Trends in the Social and Behavioral Sciences, edited by R Scott and M Buchmann, 1–6. John Wiley & Sons.

Yamahachi H, Marik SA, McManus JN, Denk W, Gilbert CD (2009). Rapid axonal sprouting and pruning accompany functional reorganization in primary visual cortex. Neuron 64 (5): 719–729.

Yang TT, Gallen CC, Ramachandran VS, Cobb S, Schwartz BJ, Bloom FE (1994). Non-invasive detection of cerebral plasticity in adult human somatosensory cortex. Neuroreport 5: 701–704.

Zola-Morgan SM, Squire LR (1990). The primate hippocampal formation: Evidence for a time-limited role in memory storage. Science 250 (4978): 288–290.

Моей карьере в нейрофизиологии помогали расти очень многие люди, которые разделяли и направляли в нужное русло мое восхищение бесконечно изобретательным инструментарием природы и заразили меня азартом охоты за ответами на интересующие меня вопросы. Это мои родители Сирел и Артур, формировавшие мой мозг в его самые чувствительные периоды; это Рид Монтегю, Терри Сейновски и Фрэнсис Крик, продолжавшие дело моих родителей по ковке моего мозга, пока я учился в магистратуре и позже, когда, только-только получив ученую степень, отрабатывал стипендию на научные исследования и делал первые шаги в науке; это толпы моих друзей, студентов и коллег. Я благодарен моим коллегам по Стэнфорду за то, что давали приют нашим пиршествам разума. Здесь просто не хватит места, чтобы поблагодарить всех моих друзей, кому я обязан своими вдохновениями и плодотворными обсуждениями; скажу, однако, что в их числе Дон Вон, Джонатан Даунар, Бретт Менш и все-все студенты, что прошли за эти годы через мою лабораторию. Я говорю спасибо Тристану Ренцу и Скотту Фримену за финансовую поддержку наших исследований в области сенсорного замещения, когда никто еще не решался поверить и вложиться в это наше начинание. Я благодарен своему бывшему аспиранту, а ныне деловому партнеру Скотту Новичу за то, что он не жалел сил наравне со мной, чтобы наша технология Neosensory стала реальностью. Я выражаю глубокую признательность неизменно прирастающей команде нашей компании Neosensory.

Я глубоко признателен Дэну Франку и Джейми Бингу за то, что они бесподобны как издатели и неизменно готовы протянуть руку поддержки. Я говорю спасибо литературному агентству Wylie — особенно Эндрю, Саре, Джеймсу и Кристине — за мощное безотказное содействие.

Многим людям я признателен за вдумчивое чтение этой книги и от души говорю спасибо вам, Майк Перротта, Шахид Маллик, Шон Джадж, а также замечательным студентам, кто слушает в Стэнфорде мой курс по пластичности мозга.

Я посвящаю эту книгу своим маленьким сыну Аристотелю и дочке Авиве — с каждой секундой в их маленьких смышленых головках воплощаются принципы пластичности мозга. И еще я выражаю безграничную любовь и признательность моей жене Саре — она мне поддержка и опора, мой помощник и источник моей силы. Любовь и обожание принято облекать в строки лирической поэзии, но не будь живой нейронной проводки мозга, не было бы и любви: благодаря нашей с Сарой взаимной любви мы переписали друг дружке мозг.

Наконец, моей глубокой благодарности заслуживают мои студенты и мои читатели по всему миру как неиссякаемый источник вдохновения. Иногда им даже не понять, как восхитительна моя работа, особенно когда я беру на себя завидный труд разложить по полочкам идею, о которой они прежде не имели ни малейшего представления. И тогда наши лица освещаются отблесками истины, дивной и прекрасной.

Дэвид Иглмен — нейробиолог, автор бестселлеров «Мозг. Ваша личная история» и «Инкогнито. Тайная жизнь мозга». Автор и ведущий телевизионного сериала The Brain, номинированного на премию «Эмми». Приглашенный профессор Стэнфордского университета, член Фонда Гуггенхейма, директор Центра науки и права. Его статьи публиковались в New York Times, Discover Magazine, The Atlantic, Slate, Wired и многих других изданиях. Регулярно участвует в передачах National Public Radio и BBC.

Для лучшего понимания описываемых в книге идей и концепций я намеренно излагал их простым, общедоступным языком, не пользуясь принятым в нейробиологии профессиональным жаргоном. Данный подход, как и всякий другой, не лишен своих плюсов и минусов. Чтобы свести последние к минимуму, я снабдил книгу примечаниями, которые приведут заинтересованных читателей к оригинальным научным источникам, ознакомят с подробностями и научной терминологией.

Глава 1

1. Из беседы автора с членами семьи Мэтью.

2. Как ни странно, но так оно и есть: операцию Мэтью провел хирург Бен Карсон, тот самый, кто в 2016 году решил баллотироваться на пост президента США от Республиканской партии, но позже вышел из гонки, проиграв Дональду Трампу.

3. Картина еще сложнее: кроме нейронов, в мозге есть и другие клетки, называемые нейроглией. Помимо прочего, нейроглия очень важна для долговременного функционирования нейронов, поскольку именно они обеспечивают быструю передачу информации. Всегда считалось, что мозг содержит вдесятеро больше глиальных клеток, чем нейронов; но благодаря новейшим методам исследования (например, изотропному фракционированию) мы знаем, что глиальных клеток в мозге ровно столько же, сколько нейронов. См. Von Bartheld CS, Bahney J, Herculano-Houzel S (2016). The search for true numbers of neurons and glial cells in the human brain: A Review of 150 Years of Cell Counting, J Comp Neurol 524 (18): 3865–3895. Общие представления о количествах см. также Gordons. The synaptic organization of the brain (New York: Oxford University Press, 2004).

4. Вот только маленькое подмножество совокупности впечатлений, получаемых двухлетним ребенком в течение дня, которые непостижимым образом намечают траекторию его будущего жизненного пути. Малыш слушает рассказ про мальчика с длинным хвостом, которым тот прихлопывает мух (реальная история). В гости заходит подруга матери, Жозетт, и приносит серебристую кастрюлю, где на пару доходят приготовленные ею тефтели. За окном по улице с улюлюканьем проносятся на велосипедах трое мальчишек постарше. Ребенок видит, что белая кошка устроилась поспать на теплом капоте пикапа. Мама говорит папе: «Совсем как тогда, в Нью-Мексико», — и оба смеются. Папа стоит над раковиной в кухне, поедая брюссельскую капусту из пластикового контейнера, и что-то говорит с полным ртом. Мальчик прижимается щекой к прохладным половицам дубового пола. Он видит, как на улице здоровенный дядька в костюме бобра раздает арахисовые орешки. И прочее, и прочее. Каждое из впечатлений добавляет по очередной крупице к его личности, и будь эти впечатления чуть-чуть другими, мальчик вырос бы чуть-чуть другим человеком. Подобные соображения могли бы с полным основанием встревожить родителей, если те считают своим долгом дать ребенку правильное направление в жизни. Впрочем, если учитывать бескрайние просторы океана всевозможных впечатлений, сколько-нибудь сознательная навигация по его акватории не представляется возможной. Вы не можете знать, какой эффект возымеет выбор той или иной книги, принятое решение или внешнее воздействие. Жизненная траектория человека — даже на протяжении одного-единственного дня — слишком сложна и прихотлива, чтобы предсказать, как и что может повлиять на нее. И хотя сказанное нисколько не умаляет значения родительских обязанностей и забот, совершенная невозможность предугадать, каким будет жизненный путь их ребенка, пускай и на малую малость, но все же облегчает им бремя ответственности.