Текст книги "Беги, мозг, беги! Как с помощью тренировок помочь мозгу стать креативнее, думать быстрее и перестать нервничать"

Мозг меняется на протяжении жизни: нейропластичность

«Было бы здорово, если бы я научился играть на музыкальном инструменте в детстве, но теперь уже слишком поздно». Многим из нас в голову закрадывалась подобная мысль. Дело в том, что детский мозг невероятно гибкий, из-за чего ребенок с легкостью учится всему: от языков до моторных навыков. Почему же мозг ребенка так быстро осваивает новое, не прилагая заметных усилий?

Ребенку необходимо как можно быстрее научиться ориентироваться в мире. Это становится очевидным, если задуматься о способности мозговых клеток не только связываться друг с другом, но и разрывать эти связи (вспомните о прунинге). Связи и разрывы происходят с такой скоростью, с какой, как вы уже заметили, никогда не будут происходить во взрослом возрасте. Способность мозга меняться, которая в науке называется нейропластичностью, является, возможно, одной из главнейших его характеристик, поскольку мозг, хотя и становится со временем менее податливым, все же полностью не утрачивает свою гибкость. Мозг способен меняться и у 80-летних людей.

Образ жизни формирует ваш мозг

Споры по поводу того, определяют ли нас гены и окружение, разгорались и утихали с течением времени. Зачастую в ходе этих споров ученые приходили то к абсурдным, то к более убедительным выводам. Сегодня нам известно, что, разумеется, ни гены, ни окружение по отдельности не определяют, кто мы есть, а делает это их комбинация. Мы знаем, что они тесно переплетены, так как окружение влияет на наши гены – нашу ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) – посредством невероятно сложных биологических механизмов.

Есть определенные показатели, которые свидетельствуют о том, что не только ваши гены в одиночку определяют, как будет развиваться ваш мозг и каким вы станете человеком. У вас есть приблизительно 23 000 генов и примерно 100 млрд мозговых клеток, которые, в свою очередь, соединены 100 000 млрд связей. Проще говоря, мозг слишком сложно устроен, чтобы им управляла заранее предопределенная генетическая программа, ответственная за развитие этого органа на протяжении всей жизни человека.

Ваши гены определяют, как мозговые клетки зарождаются и умирают, а также как они связываются друг с другом и разъединяются. Однако то, как именно это будет происходить, какие характеристики у вас проявятся и как вы будете умственно функционировать, определяется вашим жизненным опытом, окружением и, что весьма важно, образом жизни.

Аспектом образа жизни, которому посвящена эта книга, является физическая активность. Это не единственный фактор, влияющий на развитие мозга, но исследования показывают, что он играет важную роль и является гораздо более значимым, чем большинство из нас полагает.

Женщина лишь с половиной мозга

Рассмотрим историю 42-летней американки по имени Мишель Мак, которая изменила наше представление о подлинных способностях человеческого мозга и доказала, насколько гибким он может быть у взрослого человека.

Мишель Мак родилась в Виргинии в ноябре 1973 года. Через несколько недель после ее появления на свет родители Мишель заметили, что с ней что-то не так. Девочка не могла сфокусировать взгляд и совершала странные движения, особенно правой рукой и ногой. Родители обратились к специалистам, чтобы проверить ее зрение и выяснить, нет ли у нее церебрального паралича (которого, как оказалось, не было). Ни один из неврологов, с которыми они консультировались, не смог объяснить симптомы Мишель, а рентген мозга ничего не выявил. В начале 1970-х годов такие современные технологии, как КАТ (компьютерная аксиальная томография) и МРТ (магнитно-резонансная томография) находились на стадии разработки. В возрасте трех лет Мишель еще не ходила и практически не говорила. В этот период врач порекомендовал повторное обследование, так как медицинские техники диагностики продвинулись вперед.

Результат КАТ, проведенной в 1977 году, шокировал родителей девочки и ее врачей. У Мишель Мак целиком отсутствовало левое полушарие мозга, и она жила только с правым. Возможно, это был результат чего-то, что произошло, пока она еще была эмбрионом.

Быть может, у нее случился инсульт до рождения или же ее левая сонная артерия заблокировалась, лишив левое полушарие притока крови. Никто не мог назвать точной причины случившегося, но одно было очевидно: более 90 % левого полушария мозга Мишель отсутствовало.

Левое полушарие обычно называют аналитическим и рациональным: именно оно наиболее активно у людей с математическим и лингвистическим мышлением. Правое полушарие больше развито у творческих людей. Хотя сегодня мы понимаем, что такое четкое разделение является слишком упрощенным, оно довольно близко к правде. Учитывая набор задач, за которые отвечает левое полушарие, причина многих проблем Мишель сразу стала ясна. Ее неспособность нормально говорить могла быть объяснена отсутствием лингвистической части мозга. Так как левое полушарие отвечает за подвижность правой части тела (и наоборот), неудивительно, что ей было тяжело двигать правой рукой и ногой.

Однако наиболее интересными являются не первые годы жизни Мишель Мак, а то, что произошло с ней позднее. Она успешно освоила то, что раньше ей не удавалось, причем с поразившей врачей скоростью. Она научилась ходить, говорить и читать и в остальном развивалась нормально, разве что чуть медленнее сверстников.

Сегодня Мишель в целом ведет обычный образ жизни и неполный день работает в церковном приходе. Она вполне нормально может подбирать слова, несмотря на то что за эту задачу обычно отвечает та половина мозга, которая у Мишель отсутствует. Хотя подвижность ее правой руки до сих пор ограничена, у нее нет проблем с ходьбой.

Тесты выявили у Мишель небольшие трудности с абстрактным мышлением, но зато оказалось, что у нее феноменальная память на детали. Это проявляется в очень необычном умении: она может без раздумий ответить, какой день недели приходился на случайно названное число месяца. Например, если спросить Мишель, каким днем недели было 18 марта 2010 года, она практически в ту же секунду ответит: «Четверг».

Правое полушарие мозга Мишель взяло на себя многие задачи, с которыми в норме должно справляться левое. Некоторые давние исследования свидетельствовали о том, что это допустимо для небольших задач, однако немногие из них позволяли предположить, что такая глобальная перестройка мозга, при которой одно полушарие компенсирует другое, возможна. В мозге Мишель столько связей, что ее правое полушарие даже выглядит несколько переполненным. В действительности у Мишель есть проблемы со зрительно-пространственной ориентацией, то есть способностью оценивать расстояние и ориентироваться в пространстве. За эту задачу в норме отвечает правое полушарие, которое у Мишель невредимо, но специалисты полагают, что, так как оно выполняет двойную работу, в нем просто остается слишком мало места.

Одно полушарие мозга не только компенсирует то, чего не хватает второму, но и сдерживает другое полушарие, если оно слишком сильно разрастается в определенной области.

Возможно, Мишель не случайно с легкостью может сопоставить любую дату с днем недели, так как полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте[4]4
  ¹ Закон Янте – устойчивое выражение для объяснения скандинавского менталитета. Свод правил, сформулированный писателем Акселем Сандемусе в романе «Беглец пересекает свой след», изданном в 1933 году, согласно которому общество не признаёт права своих членов на индивидуальность.


[Закрыть], сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте, сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, благодаря чему большинство из нас обладают средними способностями во многих сферах, а не блестящими умениями в одной области и очень слабыми в других. Если полушария мозга не в состоянии взаимодействовать друг с другом, баланс может нарушиться, в результате чего у человека проявятся определенные ярко выраженные способности на фоне неразвитых других.

Человек-Google

Именно это произошло с Кимом Пиком, американцем, который стал вдохновителем для Дастина Хоффмана в роли Рэймонда Бэббита в фильме «Человек дождя». У Пика было врожденное повреждение мозолистого тела, пучка нервных волокон. Этот пучок является частью мозга, которая формирует наиболее важные связи между левым и правым полушариями, и повреждение мозолистого тела влечет за собой нарушения в этих связях. Пику было четыре, когда он научился ходить, и врачи считали его настолько умственно неполноценным, что рекомендовали сдать его в лечебницу.

Однако Ким Пик, подобно Мишель, смог восстановиться и начать развиваться так, как никто и предположить не мог.

Примерно в пять лет Пик научился читать, и каждый раз, закончив книгу, он клал ее обложкой вниз. Его родителей поражала скорость, с которой их дом наполнялся перевернутыми книгами. К тому моменту у Пика начала проявляться невероятная память на детали, возможно, самая удивительная из всех задокументированных. Кроме того, он мог читать две страницы книги одновременно: левую – левым глазом, а правую – правым. Чтобы прочесть страницу, ему требовалось десять секунд, а чтение книги целиком занимало у него всего час. В свободное время он больше всего любил ходить в библиотеку, где читал по восемь книг в день. Он помнил содержание всех 12 000 книг, которые прочел. Он хранил в своей голове невообразимое количество фактов разной степени важности. Он помнил все: от произведений Шекспира до полного списка американских почтовых индексов и сведений о британской королевской семье. Если кто-то и заслуживает звания «Человек-Google», то это Ким Пик.

Как и Мишель Мак, Пик мог не задумываясь сказать, на какой день недели приходилось то или иное число, даже если названная дата была несколько десятилетий назад или должна была настать через несколько десятков лет. Люди часто подходили к Пику, называли свою дату рождения и спрашивали, какой день недели это был. Он не просто сразу же отвечал, например: «Вы родились в воскресенье», но и мог добавить: «Вам исполнится 80 в пятницу».

Способности Кима были настолько уникальны, что его называли «Ким-пьютер» и «мегаученый», однако его жизнь не была простой. Он довольно неловко чувствовал себя в обществе и испытывал трудности даже с тем, чтобы одеться самостоятельно. Несмотря на экстраординарную память, его IQ был чуть ниже среднего. Пик всегда был очень великодушен и жертвовал своим временем каждый раз, когда нейробиологи просили его об этом. Его уникальный случай позволил получить ответы на некоторые важные вопросы о работе памяти. Сегодня считается, что удивительная память Пика была результатом того, что полушария его мозга недостаточно хорошо взаимодействовали и не могли уравновешивать друг друга.

Мозговые программы можно переписать

Между Кимом Пиком и Мишель Мак есть как сходства, так и различия. В случае Мишель связи не отсутствовали, у нее просто не было одного мозгового полушария. Однако отсутствие полушария вполне может влиять на мозг так же, как и плохая связь между двумя существующими полушариями: в этих случаях некоторые способности могут начать неконтролируемо развиваться, что приведет к возникновению у человека исключительных умений.

Ким Пик и Мишель Мак, возможно, являются лучшими примерами нейропластичности – удивительной способности мозга реорганизовывать самого себя. Сегодня нет никаких сомнений, что структура мозга и его режим работы могут меняться. Это касается не только Мишель Мак и Кима Пика, но также нас с вами.

Но зачем же уделять вышеприведенной истории так много внимания в книге, посвященной влиянию физкультуры и тренировок на мозг? Причина довольно проста: важно показать, что мозг может меняться, потому что не всем об этом известно. Возникает следующий вопрос: что вызывает эти перемены? Вот так мы и перешли к теме физической активности и тренировок.

Скорее напоминает пластилин, чем глину

В ходе изучения нейропластичности выяснилось, что очень малое количество факторов влияет на способность мозга меняться так же сильно, как физическая активность. Более того, стало понятно, что эта активность не должна занимать очень много времени: всего 20–30 минут в день достаточно, чтобы начались перемены.

Один из механизмов, ответственных за связь движения и нейропластичности, включает в себя гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). ГАМК работает в мозге в качестве тормоза, замедляя активность и предотвращая перемены. Однако влияние ГАМК снижается во время физической активности человека. Благодаря этому мозг становится более гибким и способным к самореорганизации. Если рассматривать мозг в качестве пластилина, а не фарфора, то перемены в активности ГАМК делают этот пластилин мягче и податливее. Мозг человека, который тренируется, становится похожим на детский, и ГАМК принимает участие в этом процессе.

Надеюсь, вы осознали, насколько гибким является мозг, и что тренировки играют большую роль в происходящих в нем переменах, так как они могут преобразовывать мозговые программы и задавать им направление. Результаты тренировок очевидны во многих областях, и мы сейчас чуть более подробно рассмотрим их, уделив особое внимание влиянию тренировок на работу мозга. Начнем с того, что сегодня имеет отношение ко многим людям: со стресса и тревожности.

Действительно ли мы используем 10 % мозга?

Пора разделаться с мифом, что мы используем только 10 % мозга. Конечно, вполне разумно предположить, что, читая это предложение, вы задействуете 10 %. Вполне возможно, что вы опять же используете лишь 10 %, когда катаетесь на велосипеде, хотя это не те же 10 %, что активизируются во время чтения.

В действительности мы используем не 10 % мозга, а весь, но различные его области в зависимости от вида деятельности.

Сегодня нам известно, что электрическая активность и использование глюкозы и кислорода, главных видов «топлива» для мозга, являются непрерывными мозговыми процессами. Это значит, что мозг всегда активен и что у здорового человека ни одна область этого органа не будет бездействовать. Мозг никогда не позволит 90 % своих возможностей оставаться спящими. Учитывая феноменальную способность мозга перераспределять различные функции – только вспомните о Мишель Мак – он быстро найдет способ задействовать любые неактивные участки.

То, что работа на 10 % является мифом, становится очевидно, когда речь заходит об энергетических затратах мозга. Он поглощает значительное количество энергии – примерно 20 % от необходимой всему телу, – несмотря на то, что вес мозга составляет лишь 2 % веса человека. Это означает, что он использует в десять раз больше энергии на килограмм, чем все остальное тело. С точки зрения эволюции настолько энергозатратный орган не развился бы, не будь это необходимо. Таким образом, большому мозгу требуется больше еды и, соответственно, больше времени на ее поиск. Если бы мозг действительно был на 90 % неактивен, то тогда время и энергия, необходимые для поиска еды, представляли бы собой в крайней степени нерациональный расход ресурсов.

В сравнении с другими живыми существами становится очевидно, что такой транжира не прошел бы естественный отбор.

Убегите от стресса

Стрессовое состояние говорит о том, что мозг вырабатывает гормоны стресса. Если такое состояние длится месяцами и годами, эти гормоны способны разрушить наше здоровье и превратить нас в нервных развалин.

Дэниэл Гоулман

«Я чувствую стресс уже в тот момент, когда открываю глаза утром. На самом деле часто именно стресс меня будит. У меня создается ощущение, что мой мозг куда-то спешит 24/7. Целый день я думаю о том, что мне нужно сделать, а вечером меня изводит тревожность, хотя видимой причины для этого нет.

Я живу насыщенной жизнью. Мне нравится быть бизнес-юристом, но я бы хотел, чтобы работа не занимала у меня столько времени. Однако у меня много и других забот. Так, у меня двое маленьких детей, и я часто виню себя, что не всегда успеваю вовремя забрать их из детского сада. Все остальное тоже необходимо планировать. Хотя у меня много дел дома и на работе, я понимаю, что успевал бы все, если бы не находился в постоянном стрессе. Стресс тормозит меня, и мне кажется, что все выходы заблокированы.

Стресс усилился в последнее время – либо это действительно так, либо я просто хуже стал с ним справляться. У меня бывают провалы в памяти, я становлюсь все более рассеянным. Я забыл ноутбук в ресторане после обеда и понял это, лишь когда вернулся в офис. Мне повезло, что он оказался на том же месте. Ничего подобного со мной раньше не случалось.

Однажды я ехал в забитом людьми автобусе; внезапно мне стало тяжело дышать, и я испытал такую сильную тревожность, что она чуть было не переросла в панику. В итоге я вышел на несколько остановок раньше и прошел остальное расстояние пешком. Этого тоже раньше со мной не происходило».

Я встретился с 37-летним пациентом в амбулатории при психиатрической клинике. Он рассказал мне о своем самочувствии в последнее время. Поначалу он был очень нерешителен и говорил о своих проблемах так, будто стыдился их, но вскоре стал более открытым. Уровень стресса, который он испытывал все последние годы, в недавнее время повысился. У него были проблемы со сном, и он чувствовал раздражение из-за любого пустяка. Пациент старательно скрывал свою тревожность от окружавших его людей. Казалось бы, чего не хватает человеку, у которого есть жена, двое детей, хорошая работа и большой дом? У него были все внешние признаки благополучия, но что-то все равно было не так.

После практически часового разговора я объяснил ему, что, похоже, он находился под большим давлением в течение долгого времени и что его симптомы – провалы в памяти, проблемы со сном и панические атаки – были связаны именно с этим. Он рассматривал для себя вариант употребления антидепрессантов, но ему не хотелось принимать сильные препараты. Он спросил, есть ли альтернатива, и я ответил, что разговорная психотерапия обычно эффективна и что ему также необходимо начать бегать. Это показалось ему странным: «Лекарства и психотерапию я могу понять, но бег? Как он поможет справиться со стрессом?»

Следует отметить, что не он один столкнулся с подобными проблемами. Сегодня стресс является самой частой причиной ухода на больничный в Швеции, и шведы в этом не одиноки. Согласно данным Американской психологической ассоциации, 72 % всех взрослых американцев периодически испытывают сильный стресс, и 42 % из них страдают бессонницей на почве стресса. Как и мой 37-летний пациент, большинство испытывающих стресс считают, что лекарства и психотерапия являются единственными способами борьбы с проблемой. Как и он, многие из них не предполагают, какой эффект имеет то, чему посвящена моя книга, – физическая активность.

Доказано, что физкультура и тренировки высокоэффективны в устранении и предотвращении стресса.

Сейчас я объясню, почему это так, и расскажу, как вы можете в буквальном смысле убежать от стресса и тревожности.

Функция, которую выполняет стресс

Прежде чем начать бороться со стрессом, следует разобраться, что такое стресс и какие функции он выполняет. В вашем теле есть гипоталамо-гипофизарно-адреналовая ось, берущая начало глубоко внутри мозга – в гипоталамусе. Когда мозг обнаруживает нечто, что он воспринимает как угрозу, например, когда кто-то на вас кричит, гипоталамус посылает сигнал в гипофиз. Гипофиз реагирует на сигнал, вырабатывая гормоны, которые попадают в кровоток и доходят до надпочечников. Они, в свою очередь, вырабатывают гормон стресса кортизол, из-за которого сердце начинает биться быстрее и сильнее. Все это происходит очень быстро: с того момента, как вы замечаете кричащего человека, до поднятия уровня кортизола в крови и ускорения сердечного ритма проходит всего секунда.

Представьте, что вы стоите перед большой группой коллег, готовясь представить им проект, над которым долго и усердно работали. Вы чувствуете, как сердце начинает биться быстрее, а во рту пересыхает, хотя вы только что выпили стакан воды. Вы боитесь, что кто-то заметит, что ваши руки слегка трясутся. Все это связано с тем, что гипоталамо-гипофизарно-адреналовая ось активируется, а концентрация кортизола в крови возрастает. Ваше тело воспринимает ситуацию так, будто вы находитесь в опасности, несмотря на то, что ваши коллеги вряд ли несут угрозу вашей жизни. В теле запускается ряд мощных биологических механизмов, которые развивались в течение миллионов лет эволюции. Ваше тело входит в режим «бей или беги», хотя в данном случае бой означает успешное выступление с презентацией, а не физическую схватку с коллегами. Однако с чисто биологической точки зрения ситуация однозначна: ваше тело готовится к битве.

Повышение концентрации кортизола в крови приводит к тому, что тело и мозг напрягаются. Когда вы готовитесь драться или спасаться бегством, мышцам требуется больше крови, поэтому сердце начинает биться быстрее и сильнее, то есть пульс учащается. Мозг фокусируется на малейших изменениях. Если вы услышите кашель в аудитории, вы отреагируете на этот звук со скоростью света.

Итак, стресс выполняет особую функцию: он делает вас энергичнее и внимательнее, и, хотя в целом это довольно хорошо, для некоторых людей такая реакция оказывается слишком тяжелой. Вместо того чтобы стать сосредоточеннее, у них начинаются трудности с ясным мышлением. Они чувствуют, что теряют контроль, и ощущают ужасный дискомфорт. В их случае гипоталамо-гипофизарно-адреналовая ось начинает функционировать с неконтролируемой скоростью.