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

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 временное окно7. Например, в речи уже упоминавшейся в главе 1 актрисы Милы Кунис иностранный акцент незаметен, когда она говорит на американском английском, хотя родилась и до семи лет жила на Украине, не зная по-английски ни слова. Противоположный пример — Арнольд Шварценеггер, который c двадцати лет обретается в Голливуде и вращается в американской кинематографической тусовке, однако без всякой надежды изжить австрийский акцент. С точки зрения зрелости мозга он слишком поздно начал разговаривать на английском. В целом, попав в новую страну в первые семь лет жизни, вы будете говорить на языке этой страны так же бегло, как ее жители, поскольку ваше окно чувствительности к поступающим звукам все еще открыто. Если же вы иммигрировали в возрасте от восьми до десяти лет, вам будет чуть труднее ассимилироваться в плане языка, но говорить вы будете почти без акцента. А если вы переехали в другую страну в возрасте больше десяти лет, у вас, как у Арнольда, беглость речи, скорее всего, так и останется уровнем ниже, и к тому же сохранится акцент, выдающий ваше происхождение. Способность усваивать звуковые обычаи другой культуры открыта примерно в первые десять лет жизни.

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 большую роль.

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.

Вернемся к эксперименту с подключением зрительных нервов хорька в слуховую кору (глава 4). Хотя визуальная информация поступала в непривычную область, кора нашла способ анализировать эти данные. Однако обратите внимание, что трансформация слуховой коры оказалась неполной: в итоге визуальная нейронная сеть в ней установилась несколько беспорядочнее, чем в зрительной коре, и это указывает на вероятность, что слуховая кора исходно оптимизирована под несколько другой тип входных данных12. Возможно, так происходит потому, что способность коры к изменениям уравновешивается по крайней мере некоторой генетической предрасположенностью. Но одинаково вероятно и другое объяснение: на момент экспериментальной хирургической манипуляции в слуховой коре хорька уже накопилось какое-то количество данных об окружающих звуках. Если бы зрительные волокна удалось подсоединить к ней на самой ранней стадии развития (скажем, в утробе, что в настоящее время невозможно), вполне вероятно, что слуховая кора полностью трансформировалась бы в зрительную.

Влияние временных рамок развития обнаружено для всех органов чувств. Помните, как подстраивается карта тела, если индивид теряет палец или когда ребенок начинает обучаться игре на новом музыкальном инструменте? В целом подобные изменения в большей степени происходят в молодом мозге, чем в возрастном. Как Мила Кунис, обязанная своей чистой речью тому, что выучила английский язык в семь лет, так и Ицхак Перлман стал выдающимся скрипачом, потому что с ранних лет держал в руках скрипку. Начни вы играть на скрипке в подростковом возрасте, вам ни за что не удалось бы подняться до уровня выдающегося исполнителя. Даже если вы проявите чудеса усердия и будете репетировать столько же, как и Ицхак Перлман, ваш мозг все равно станет отставать: к моменту вашего первого юношеского пиццикато он уже слишком упрочился, чтобы гибко меняться.

Обретение зрения, речи и скрипичного мастерства определяется нормальным притоком входных данных из мира, и если ребенок, как бедная Даниэль, вовремя не получает их, позже усвоить эту информацию он уже не сможет. Способности обучаться языку, хорошо видеть, эффективно общаться, нормально ходить и правильно развивать мозг ограничены во времени детскими годами — после определенного момента эти способности утрачиваются. Мозгу необходимо получать и усваивать должные входные потоки в течение должного временного окна, и тогда в нем выстроятся наиболее полезные связи.

В результате снижения гибкости мозга на нас сильно влияют события, происходившие в детстве. В качестве любопытного примера рассмотрим корреляцию между ростом человека и размером его заработной платы. В Соединенных Штатах размер заработной платы мужчин увеличивается на 1,8 % за каждый дополнительный дюйм[51] роста. Самое расхожее объяснение: это результат дискриминации в практике найма — все хотят заполучить в штат этого высокого парня, потому что он видный и привлекает всеобщее внимание. Выясняется, однако, что причина лежит куда глубже: лучшим индикатором размера будущей зарплаты является рост юноши в 16-летнем возрасте. Какой бы каланчой он потом ни вымахал,