Когда мы становимся взрослыми, наш мозг сбавляет тот стремительный темп развития, который он поддерживал в детстве. С возрастом мы действительно теряем клетки мозга и некоторые нейронные связи в угоду эффективности и лени. Скорость потери этих клеток превышает темпы их восстановления, поэтому многие пожилые люди сталкиваются со снижением умственных способностей. Однако, становясь старше, мы не прощаемся с умением мозга адаптироваться. Пусть мы и теряем горстку нейронов (хорошо, больше горстки), но возможность изменять и усиливать проводящие пути никуда не уходит. Мы способны повлиять на работу синапсов и формирование новых связей.
Обучение и опыт – главные инструменты для перестройки нейронных путей. Приобретение новых навыков или знаний прямо влияет на работу и расположение наших синапсов, и это может происходить в любой период жизни. Мы можем контролировать данный процесс.
И даже должны, потому что нейропластичность не всегда приводит к хорошему результату. Умственные способности сильно похожи на физические в том, что, если их не тренировать, можно легко их лишиться. Если человек не использует нейронную связь с определенной регулярностью, она отмирает. Некоторые части мозга даже уменьшаются в размерах в результате недостаточного применения. Само по себе это не является чем-то страшным: концертный пианист не будет использовать все те же функции мозга, что и лесоруб, поэтому они ему просто не понадобятся. Но, с другой стороны, отсутствие развития и, как результат, потеря синапсов может сильно ограничивать наш потенциал.
Существуют также определенные нейронные связи, которые совсем не назовешь позитивными. Вредные привычки, злоупотребление психоактивными веществами или зависимость, а также негативный внутренний диалог могут закрепиться в нейронных путях. Система вознаграждения мозга не всегда отличает полезные удовольствия от вредных. Гиппокамп запоминает удовольствие, которое могут доставить сырные палочки, быстрая езда или наркотики, точно так же, как он обрабатывает счастье после получения диплома или влюбленность. Миндалина чувствует себя прекрасно и развивает условный рефлекс. Проводящие пути выстраиваются определенным образом, и далеко не самым лучшим.
Также заслуживает внимания тот факт, что ученые обнаружили разницу между нейронными связями домашних и диких животных. Они пришли к выводу, что одомашнивание может оказывать неблагоприятное воздействие на нейропластичность. Чем более цивилизованным становится существо, тем сильнее уменьшается его мозг.
Нашему мозгу приходится работать и адаптироваться. Это одно из негативных последствий более легкого современного образа жизни. Пользоваться нейропластичностью тяжело и некомфортно как раз потому, что это заставляет столкнуться с неопределенностью и строить новые связи там, где до этого ничего не было.
Изменения и преобразования мозга в течение жизни неотвратимы. Но нельзя забывать, что мы способны их контролировать. Это подталкивает нас к тому, чтобы не переставать учиться никогда. Чем чаще мы даем нашему мозгу новые и сложные задачи, тем больше мы меняем физическую структуру наших нейронных сетей. Например, уроки живописи, согласно исследованиям, напрямую влияют на наш подвижный интеллект, устойчивость внимания и даже уровень IQ. Создание музыки связывают с улучшением памяти, повышенной способностью к обучению и более устойчивым вниманием.
Мы более подробно остановимся на этом в следующей главе, посвященной главным принципам эффективной нейропластичности. Напоследок, все эти позитивные эффекты отмечаются как у детей, так и у взрослых. Это еще раз подтверждает, что возраст и время нейропластичности не помеха.
Споры вокруг нейропластичности
Среди ученых не всегда существовало единое мнение касательно того, может ли мозг изменяться. Совсем не так давно было очень распространено мнение, что мозг развивается лишь в детстве, а как только человек достигает определенного возраста, это развитие прекращается и структура мозга застывает словно камень. Исследователи полагали, что нейрогенез – образование новых нейронов – останавливается вскоре после рождения.
Это убеждение было популярным в древние времена, поскольку мозг считался статичным органом, теряющим свои способности с возрастом. Более поздние мыслители воспринимали неспособность мозга восстановиться от определенного урона как свидетельство того, что его ресурсы конечны. У них отсутствовала возможность понаблюдать за процессами в мозге на микроскопическом уровне (что, конечно, изменилось с приходом новых технологий), поэтому они не имели оснований думать иначе.
Но даже в те далекие времена были умы, которые полагали, что мозг таит в себе больше, чем принято считать. В 1890 году в своей книге «Принципы психологии» психолог Уильям Джеймс отмечал «необычайную степень пластичности» органической материи, а в особенности нервной ткани – основы для строительства нейронов.
Исследователю Карлу Лэшли удалось найти признаки мозговых изменений при изучении макак-резусов. И как раз перед тем, как наука о мозге сделала большой скачок в 1960-х годах, врачи заметили, что некоторые пожилые люди могут восстановить как минимум часть функций мозга после инсульта. Вероятно, Лэшли представлял себе что-то менее сложное, чем корковая реорганизация, которую мы обсуждали ранее, но это все равно побудило его предположить, что нейропластичность или какая-то форма регенерации нейронов возможны.
Мы получили подтверждение, что мозг способен изменяться, только после экспериментов доктора Майкла Мерцениха в начале 70-х годов. По иронии судьбы, цель у Мерцениха была прямо противоположной: доказать, что мозг является во всех смыслах неизменяемым и повреждение любой его части приводит к необратимой потере определенных знаний и умений. Вместо этого Мерцених обнаружил, что мозг по сути – это гибкий и обучаемый орган, который функционирует как единое целое: если какой-то навык утрачен из-за повреждения, другие части мозга теоретически могут выполнять ту же функцию.
Это возвращает нас к гомункулусу – человечку, лучше всего подходящему для описания процесса корковой реорганизации. Мерцених заметил, что если, скажем, корковое представительство руки отрезано от сенсорной информации и, следовательно, соответствующая зона мозга не функционирует, то ее можно реанимировать путем стимуляции других зон, находящихся рядом с рукой гомункулуса. Например, предплечья или даже глаза. Это прямо указывало на то, что адаптации мозга реальны и поддаются измерению.
Главные аспекты нейропластичности
Обнаружение Мерценихом нейропластичности ожидаемо увеличило количество исследований в этом направлении. Это стало монументальным открытием, которое не только могло помочь в вопросах здравоохранения, но и имело потенциал расширить пределы человеческой производительности и улучшить врожденные умственные способности. За годы, прошедшие с того момента, научное сообщество проделало определенный путь, чтобы лучше понять данный процесс.
Пластичность мозга разнится в зависимости от возраста. Хоть нейропластичность никогда и не исчезает, в молодости рост и развитие даются мозгу с меньшими трудностями. Поэтому мозг молодых людей более чувствителен и восприимчив к определенным стимулам, чем мозг тех, что старше. Наверное, вы слышали, что почти невозможно говорить на иностранном языке как носитель, если вы выучили его, будучи взрослым[15]. Это не является непреложным правилом, но у этого утверждения есть некоторое научное обоснование.
Дело ведь не только в процессах на уровне нейронов. Нейропластичность не обеспечивается целиком за счет нервных клеток, им нужен вспомогательный персонал. В частности, глиальные клетки помогают поддерживать нейроны и выполняют роль изоляции. Васкулярные клетки, принимающие участие в доставке питательных веществ по всему организму, также играют важную роль в этом процессе (в них же может быть и причина, почему хорошее питание среди прочего так важно для нейропластичности). Структура сильно видоизменяется.
Нейропластичность реализуется одним из двух способов. Предпочтительным способом, конечно, является обучение, опыт и запоминание, которые вносят вклад в формирование нейронных путей. Но это также может случиться по причине повреждения мозга, например в результате инсульта. Однако даже в этом случае урон можно устранить.
Как уже упоминалось, в этом и заключается разница между структурной и функциональной нейропластичностью.
Окружающая среда сильно влияет на пластичность мозга. Главным двигателем нейропластичности является наш личный опыт, который зависит от ближайшего окружения и рутины. Генетика также может играть определенную роль, но на данный момент нам известно, что это свойство мозга находится в прямой зависимости от любого длительного воздействия. Если вы существуете в среде, которая склоняет к определенному набору действий, мыслей, моделей поведения или привычек, то у вас не остается другого выбора, кроме как начать меняться и адаптироваться. Вскоре мы более детально обсудим данные обстоятельства, которые принято называть «обогащенная среда».
В целом словосочетание верно отражает смысл: это набор условий, создающих благоприятную и настраивающую на мысли атмосферу, в которой содержатся правильные физические и психические стимулы. Очевидно, что требования к обогащенной среде у каждого свои, однако известно, что она стимулирует производство новых клеток мозга, особенно в тех частях мозга, которые регулируют настроение и память. И не важно, идет речь о месте, где человек может более продуктивно учиться, не подвергаясь чрезмерному стрессу, или же об обстановке, в которой возможен качественный сон, способствующий созданию новых и разрушению старых нейронов. В том, что важно оказаться в правильном месте, много правды, даже когда это касается нейропластичности.