Спойлер: потому, что вы уже знаете, как это делать, и делали это не раз, осознанно или нет.
Часть I
Что делать, чтобы память и внимание работали лучше
Глава 1
Нейропластичность — захватывающая история одной теории,
или Как ученые изобрели стул, который помогает слепым видеть
Главные клетки мозга и всей нервной системы — нейроны.
Один нейрон «разговаривает» с другим не словами через рот, а нервным импульсом через синапс.
Синапсы — места контакта между двумя нейронами.
Чем чаще нейроны друг с другом «разговаривают», тем ближе их дружба и тем слаженнее они будут работать в команде, сформировав нейрональную сеть.
Когда мы учимся чему-то новому, мы, образно говоря, знакомим два нейрона друг с другом, а когда мы практикуем выученный навык снова и снова, мы укрепляем их взаимоотношения.
Таким образом, мы используем способность мозга к нейропластичности — возможности меняться, адаптироваться, создавать и модулировать синаптические связи между нейронами.
И делаем мы это буквально каждый день (хорошо, не все каждый день, но это возможно). Мы постоянно меняем силу межнейрональных связей, когда запоминаем новое и чему-то учимся или забываем что-то старое и теряем навык.
Внимание, вопрос: к этому моменту вы что-то в своей жизни уже выучили? Чему-то научились? Значит, вы уже умеете «в нейропластичность» и до получения «силы» осталось всего пару шагов.
Но до того, как мы перейдем к практической части, позвольте мне побольше рассказать о том, сколько сил и времени ушло у ученых на понимание информации, которая уместилась в паре предложений выше. Чтобы убедить вас — это знание не «бесплатный сыр» из мышеловки, а большой труд, который оплачен по́том, кровью и в прямом смысле этого слова жертвами.
...Гипотеза: что выросло, то выросло, и ничего не изменить.
Одна из популярных ранее гипотез утверждала, что мозг, с которым вы родились, это тот же мозг, с которым вы в конце концов умрете: клетки, которые у вас были при рождении, это максимум, которым вы когда-либо будете обладать, и между собой они соединены межклеточным цементом, который тоже никуда никогда не денется.
Решение о том, какой мозг достанется вам однажды и на всю жизнь, принимается заранее на уровне генов (генетический детерминизм). Гены решают, будут ли у вас способности к математике или к рисованию, будете ли вы любить острый перец или носить сандалии с носками.
А если что-то и пойдет не по изначальному плану, то лишь потому, что это «что-то» сломалось или повредилось и теперь работает неправильно.
В поддержку появлялось много научных исследований на близнецах, которые имели схожую генетику, но были воспитаны раздельно.
В 1979 году Томас Бушар провел просто замечательное исследование [Sources of human psychological differences: the Minnesota Study of Twins Reared Apart T. J. Bouchard Jr 1, D. T. Lykken, M. McGue, N. L. Segal, A Tellegen.]. В то время он был директором Миннесотского центра исследований близнецов и наблюдал за однояйцевыми и разнояйцевыми близнецами, которых разлучили в детстве и вырастили отдельно друг от друга. Идея была в том, чтобы взять людей с очень похожей генетикой и посмотреть, как они будут вести себя в реальном мире, как будут решать проблемы, чем болеть и где работать.
В ходе эксперимента Бушар обнаружил, что у однояйцевых близнецов (это одинаковые близнецы), выросших в разных семьях, часто были очень похожие личности, интересы и взгляды. Он даже нашел пару близнецов, которые познакомились, только когда им было 39 лет.
«Близнецы, — писал он позже, — были женаты на женщинах по имени Линда, развелись и женились во второй раз на женщинах по имени Бетти. Один назвал своего сына Джеймсом Аланом, другой — Джеймсом Аланом, и оба назвали собак Той».
Такая схожесть явно давала понять, кто в мозге главный и кто принимает решения. И даже если возразить, что на одном случае нельзя построить всю теорию и открытие Бушара не является доказательством того, что наша генетика полностью определяет, кто мы и какие. Однако оно все же показывает, что мы входим в мир не «чистым листом» и что какие-то наши предрасположенности и повадки все же действительно предопределены.
Дальше следует вполне логичный вопрос, насколько сильно все определено генетикой и может ли что-то измениться в течение жизни?
Или что выросло, то выросло, а если вы потом что-то сломали, значит, сами виноваты. Представьте, что вы упали в раннем детстве с качелей и больно ударились головой, даже повредили участок мозга. Значит ли это, что вы безвозвратно все испортили? Или же вы безвозвратно испортили только немножко? Или ничего не испортили и все обратно отрастет?
Чтобы понять величину угрозы, исходящую от детских качелей, нужно копнуть немного в нейроанатомию и ответить на вопрос:
...Мозг состоит из отделов или же работает как единая система?
Это совсем не очевидный вопрос, который погубил жизни сотен невинных голубей и кроликов.
Дело было в 1820-х годах во Франции, которая старательно пыталась постичь всю величину личности Наполеона Бонапарта, а местные ученые пытались осознать, что же такое мозг и как он работает.
Мнения разделились, сформировав две сильные команды: в полосатых купальниках команда «Доктрины локализации» — они считают, что каждый кусочек мозга отвечает за свою отдельную функцию и не мешает работать другим, а в левом углу ринга команда «Холистика» (с высокого эльфийского обозначает «все, общее, цельное»), которая думает, что мозг штука целостная и работает над всеми функциями, задействуя одновременно все зоны.
Так вот, Мари Жан Пьер Флуранс изначально был из тех, кто в левом углу ринга («Холистика»). Он проводил эксперименты на голубях и кроликах, удаляя разные области мозга, чтобы посмотреть, как изменится их поведение. Флуранс обнаружил, что удаление мозжечка приводит к дискоординации конечностей, удаление лобной доли приводит к проблемам с анализом ситуации и восприятием, а удаление продолговатого мозга ведет к смерти.
Что явно можно засчитать за победное очко в счет соперников, так как, лишаясь кусочка мозга, животные теряли одну из функций или способностей. Но не все так однозначно; продолжая удалять разные зоны, Флуранс добрался до больших участков коры головного мозга, которые смог удалить без какой-либо последующей потери функции. Тут он радостно присудил очко себе и сделал вывод, что мозг все же действует как «функциональная сущность» [Marie Jean Pierre Flourens (1794–1867): an extraordinary scientist of his time Fatos Belgin Yildirim, Levent Sarikcioglu.], кора головного мозга уж точно.
Счет 0:1, ведет «Холистика».
Однако в 1861 году команда «Доктрины локализации» сильно продвинулась вперед благодаря потрясающему игроку в своем составе — врачу и ученому Пьеру Полю Брока́.
Он обнаружил, что у пациентов с поражением левой доли мозга были характерные нарушения речи, известные сегодня как экспрессивная афазия (это когда ты все понимаешь, но отдел мозга, отвечающий за речь, «сломан» и ты ничего внятного не можешь сказать в ответ). Он продемонстрировал, что только при повреждении очень небольшой, четко ограниченной области мозга теряется функция речи. Работать ему было непросто, под рукой не было ни КТ-, ни МРТ-аппаратов, и проанализировать работу мозга и повреждения можно было только посмертно сравнив мозг с клинической картиной заболевания. Это была огромная сложная работа, принесшая Пьеру Полю всемирную известность, а эта самая зона в левой передней области мозга теперь так и называется «областью Брока́».
Победное очко команде в полосатых купальниках — 1:1, ничья.
Через 13 лет после того, как Поль Брока сделал свое открытие, Карл Вернике отметил, что поражение левой височной доли чуть дальше от области Брока приводит к нарушению способности понимать язык, или к сенсорной афазии (то есть когда ты хочешь что-то сказать, то выходят слова, а когда кто-то задает тебе вопрос — ты слышишь салат звуков) [The brain that changes itself: Stories of personal triumph from the frontiers of brain science. APA Psyc Doidge, Norman.]. Эта область теперь известна как область Вернике.
Ну и дальше ученые картировали мозг на самые разные зоны, определяя, какая из них отвечает за движение левой руки, а какая за зрение и узнавание мелодии по первым трем нотам.
Счет 1:2 — «Доктрина локализации» вырывается вперед.
Победу можно было бы присудить этой команде, она прошла путь от серии интригующих корреляций (наблюдения за тем, что повреждение определенных областей мозга приводит к потере отдельных функций) до общей теории, утверждающей, что каждая функция мозга имеет свою индивидуальную локацию — идею, резюмированную фразой «одна функция — одно место». Но ученые все же считали, что доводы в пользу доктрины локализации могли быть преувеличены.
Ведь это означает, что если какая-то часть была повреждена, то мозг не может адаптироваться или восстановить эту утраченную функцию. Пропало место — пропала и функция. Больше никаких качелей на заднем дворе. А это не так.
Вскоре после головокружительного успеха Карла Вернике в 1876 году Отто Зольтманн провел ряд крайне интересных экспериментов над собаками, используя электрическую стимуляцию.
Он начал исследовать области моторной коры у очень маленьких щенков и обнаружил, что стимуляция моторных областей не вызывала движений передних лап до 10-дневного возраста [Dr. Otto Soltmann (1876) on development of the motor cortex and recovery after its removal in infancy S. Finger 1, T. Beyer, P. J. Koehler.]. Он также обнаружил, что по мере взросления животных часть моторной коры, контролирующая движения, увеличивалась, а затем достигла своего окончательного размера во взрослом возрасте.