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

более прекрасного, чем пластичность мозга. Я попытался выделить главные особенности этого явления в виде семи принципов.

Отражай реальность. Всякий мозг подстраивается под поступающие в него входные данные.

Не пренебрегай любыми входящими сигналами. Мозг умеет пустить в дело любые поступившие данные.

Задействуй любые органы. Мозг обучается управлять вверенным ему телом, как бы оно ни было устроено.

Сохраняй ценное. Мозг распределяет свои ресурсы, сообразуясь с актуальностью.

Изолируй стабильные данные. В зависимости от характера входных данных одни части мозга проявляют больше гибкости, чем другие.

Конкурируй или умри. Пластичность мозга есть результат борьбы компонентов системы за выживание.

Следуй за фактами. Мозг выстраивает внутреннюю модель реальности и, обнаружив, что его предсказания не сбылись, тотчас же перестраивается.

Нейропластичность — не просто умопомрачительная выдумка природы, это ее коронный трюк, благодаря которому у нас есть память, гибкий интеллект, определенный уровень культуры. Секрет трюка в том, что мозг, обнаружив отсутствие инструмента для решения важной жизненной задачи, подстроится, чтобы смастерить его. Это свойство человеческого мозга — гениальная уловка, при помощи которой эволюция посредством естественного отбора расширила пространство возможностей. Над нейропластичностью не тяготеет необходимость предвидеть все и всякие обстоятельства, ибо мозг, столкнувшись с непредвиденным, сам на лету должным образом подстроит миллиарды своих параметров.

Мозг пластичен на всех уровнях, от синапсов до отделов. Постоянная борьба за нейронную территорию создает конкуренцию, в которой выживают самые приспособленные: за ресурсы воюет каждый синапс, каждый нейрон, каждая нейронная популяция. В ходе широкомасштабных конкурентных войн мозг перерисовывает свои карты так, чтобы его структура всегда отображала самые важные для организма цели.

Придет время, и нейропластичность станет привычным компонентом нашего мышления: по мере постижения реалий окружающего мира нам все с большей ясностью будет раскрываться роль мозга практически во всех аспектах нашей жизни.

Вспомним, как к середине 1990-х годов в США резко сократился уровень преступности. Одна из гипотез связывает это с одним-единственным законодательным актом — Законом о чистом воздухе, который предписал автотранспорту переход с этилированного бензина на неэтилированный, то есть без добавки тетраэтилсвинца. В результате в воздухе уменьшилось содержание свинца, а через 23 года преступность резко пошла вниз. Как выяснилось, высокое содержание свинца в воздухе нарушает развитие детского мозга, побуждает к более импульсивному поведению, снижает способность к перспективному мышлению (осмыслению последствий своих действий). Является ли взаимосвязь между содержанием свинца в воздухе и уровнем преступности совпадением? Скорее всего, нет. Другие страны тоже, хотя и в разное время, перешли на неэтилированный бензин, и везде спустя 23 года преступность снижалась — именно когда взрослели дети, выросшие в незагрязненной свинцом атмосфере2. Если эта гипотеза верна, значит, Закон о чистом воздухе внес больший вклад в борьбу с преступностью, чем любые другие политические решения за всю историю Соединенных Штатов. Хотя для подтверждения данной гипотезы требуются дальнейшие исследования, она подчеркивает важность идеи: на процесс развертывания живой нейронной сети могут исподволь влиять молекулы, гормоны и токсины. Если вы когда-нибудь сомневались в значении пластичности мозга, будьте уверены, что ее воздействие распространяется на все уровни социальной структуры: от отдельной личности до общества в целом.

* * *

Благодаря нейропластичности каждый из нас представляет собой сосуд с образцами пространства и времени. Мы рождаемся в определенном месте нашей планеты и вбираем в себя подробности устройства и жизнедеятельности этого пространства. В сущности, мы превращаемся в записывающее устройство нашего пребывания в мире.

При знакомстве с каким-нибудь пожилым человеком вас, возможно, шокируют его мировоззрение или убеждения, но попробуйте поставить себя на его место. Станьте записывающим устройством данных из его временного окна и суммы его жизненного опыта. Настанет день, и ваш мозг тоже превратится в замшелый стоп-кадр, что наверняка вызовет неминуемое раздражение у следующего поколения.

Вот крупица из пространственно-временного сосуда моей жизни: я помню песню 1985 года We Are the World («Мы — это мир»)[65], которую записали десятки музыкантов первой величины, чтобы направить средства от продажи сингла в помощь голодающим Африки. В песне говорится, что каждый из нас ответственен за благополучие всех живущих в нашем мире.

Вспоминая эту песню, не могу не поделиться с вами другой ее интерпретацией — с позиций нейрофизиолога. В целом мы идем по жизни с ощущением, что есть «я», а отдельно от меня есть мир. Но, и это мы уже обсудили, то, кто вы есть, ваша личность обретает форму в результате взаимодействия со средой обитания, багажом вашего опыта, с вашими друзьями, врагами, культурой, мировоззрением, эпохой — словом, со всем, что вас окружает. При всей похвальности таких аттестаций, как «он сам себе хозяин» или «она независима в своих суждениях», у вас на самом деле нет ни малейшей возможности обособить себя от всего богатства контекста, в который вы встроены. Не существует вас в отрыве и отдельности от всего. Это ваша внешняя среда сформировала ваши взгляды, убеждения и чаяния, все ваше существо снаружи и изнутри, как скульптор высекает свое творение из глыбы мрамора. Спасибо тебе, животворящая нейронная сеть нашего мозга: благодаря тебе каждый из нас и есть целый мир.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Ahuja AK et al. (2011). Blind subjects implanted with the Argus II retinal prosthesis are able to improve performance in a spatial-motor task. Br J Ophthalmol 95 (4): 539–543.

Amedi A, Camprodon J, Merabet L, Meijer P, Pascual-Leone A (2006). Towards closing the gap between visual neuroprostheses and sighted restoration: Insights from studying vision, cross-modal plasticity, and sensory substitution. J Vision 6 (13): 12.

Amedi A, Floel A, Knecht S, Zohary E, Cohen LG (2004). Transcranial magnetic stimulation of the occipital pole interferes with verbal processing in blind subjects. Nat Neurosci 7: 1266–1270.

Amedi A, Raz N, Azulay H, Malach R, Zohary E (2010). Cortical activity during tactile exploration of objects in blind and sighted humans. Restor Neurol Neurosci 28 (2): 143–156.

Amedi A, Raz N, Pianka P, Malach R, Zohary E (2003). Early “visual” cortex activation correlates with superior verbal-memory performance in the blind. Nat Neurosci 6: 758–766.

Amedi A et al. (2007). Shape conveyed by visual-to-auditory sensory substitution activates the lateral occipital complex. Nat Neurosci 10: 687–689.

Ardouin J et al. (2012). FlyVIZ: A novel display device to provide humans with 360° vision by coupling catadioptric camera with HMD. In Proceedings of the 18th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology.

Arno P, Capelle C, Wanet-Defalque MC, Catalan-Ahumada M, Veraart C (1999). Auditory coding of visual patterns for the