Текст книги "Нейробиология роста. Как запрограммировать свой мозг на обучение новым навыкам"

2. Неврологические доказательства теории множественного интеллекта

В настоящее время появились убедительные неврологические доказательства справедливости теории множественного интеллекта, выдвинутой в 1980-е годы Говардом Гарднером, профессором высшей педагогической школы Гарвардского университета. Он утверждал, что человек умен по-разному и что его ум не ограничивается двумя типами интеллекта (логико-математическим и лингвистическим), которые можно оценить при помощи тестов на IQ и большинства стандартных школьных тестов. Гарднер описывает следующие типы интеллекта:

1. Лингвистический: способность изучать языки, анализировать информацию или создавать продукты, связанные с использованием устной или письменной речи. Писатели, юристы и ораторы обладают высоким уровнем лингвистического интеллекта.

2. Логико-математический: способность строить уравнения и выводить доказательства, делать расчеты и решать абстрактные задачи, а также выявлять закономерности, дедуктивно рассуждать и мыслить логически. Такая форма интеллекта чаще всего ассоциируется с математическим мышлением.

3. Музыкальный: способность создавать, запоминать и понимать различные звуковые композиции, а также распознавать и комбинировать высоту и ритм музыкальных тонов. Развитым музыкальным интеллектом обладают музыканты, композиторы.

4. Телесно-кинестетический: способность использовать свое тело, ментально координировать его движения. Эта форма интеллекта развита у спортсменов и танцоров.

5. Пространственный: способность распознавать пространственные образы различного масштаба и манипулировать ими. Это может относиться как к открытому пространству, с которым приходится иметь дело мореплавателям и летчикам, так и к замкнутому, с которым приходится иметь дело скульпторам, хирургам, шахматистам, художникам, архитекторам.

6. Внутриличностный: способность распознавать и понимать свои настроения, желания, мотивы и намерения. По мнению Говарда Гарднера, это позволяет создавать эффективную модель личности и затем использовать данную информацию, с тем чтобы управлять своей жизнью.

7. Межличностный: способность распознавать и понимать настроения, желания, мотивы и намерения людей. Межличностный интеллект необходим педагогам, психологам, торговым агентам, религиозным и политическим лидерам.

8. Натуралистический: способность идентифицировать и различать виды растений, животных, а также природные явления и климатические особенности.

В 1999 году Гарднер выдвинул предположение о существовании девятого типа интеллекта – экзистенциального/духовного, под которым понимается способность задаваться глубокими вопросами, касающимися существования человека, жизни и смерти. Однако это дополнение не вошло в теорию множественного интеллекта.

Если есть разные типы интеллекта, то они должны по-разному проявлять себя? Безусловно. Хотя теория множественного интеллекта получила распространение еще до начала бурного роста нейробиологии, недавние исследования подтверждают обоснованность этой теории с неврологической точки зрения. В 2017 году двое исследователей (Ширера и Каранян) опубликовали статью под названием «Нейробиология интеллекта: эмпирическое подтверждение теории множественного интеллекта?» (The Neuroscience of Intelligence: Empirical Support for the Theory of Multiple Intelligences?). Ученые обобщили результаты многочисленных исследований и сопоставили разные типы интеллекта и части мозга, относящиеся к трем разным уровням детализации: основные области мозга, субрегионы и отдельные структуры в рамках субрегионов (см. табл. 1).

Результаты получились удивительные. Они свидетельствовали о четком разграничении всех типов интеллекта в мозгу. Авторы пришли к выводу: «Детальный анализ 318 неврологических исследований достаточно убедительно указывает на то, что каждый из восьми типов интеллекта, возможно, имеет собственную нейронную архитектуру». Будущие исследования наверняка прольют свет на этот вопрос.

Основные области мозга

Таблица 1. Основные мозговые структуры, ассоциируемые с различными типами интеллекта

Источник: Shearer, C.B. & Karanian, J.M. (2017). The neuroscience of intelligence: Empirical support for the theory of multiple intelligences? Trends in Neuroscience and Education, 6, 211–223.

Многие школы и учителя берут на вооружение теорию Гарднера и стараются в своей работе максимально учитывать множественность интеллекта учащихся, которая слишком часто недооценивается или игнорируется. Это в первую очередь касается детей, испытывающих трудности в учебе. Я настоятельно рекомендую всем педагогам прочитать книгу Томаса Армстронга «Множественный интеллект в школе» (Multiple Intelligences in the Classroom). Стандартизированные тесты, используемые для оценки знаний и сосредоточенные преимущественно на лингвистическом и логико-математическом интеллекте, ставят одних детей в привилегированное положение по сравнению с другими. В результате многие дети получают искаженное представление о своих умственных способностях, и это зачастую негативно сказывается на их дальнейшем образовании и карьере.

Вот главный вывод, который я делаю из этого: нельзя судить о своем или чужом уме по одним лишь школьным отметкам. У каждого из нас есть способности и таланты, и если мы будем смотреть только на школьную успеваемость, то рискуем упустить из виду 75 процентов реальных талантов и дарований, скрытых в учащихся. Многие из нас таят в себе обиды, оставшиеся со школьных лет, потому что никто не избежал несправедливой системы оценивания. Глядя на мою докторскую степень, многие думают, что я преуспевала в школе и вузе, но на самом деле на первом курсе университета я не смогла попасть на специальность «морская биология», которая была предметом моей страсти, только из-за того, что у меня были проблемы с высшей математикой и химией. Здесь уместно вспомнить слова Эйнштейна: «Каждый человек гениален. Но если рыбу оценивать по ее способности лазать по деревьям, то она всю жизнь будет считать себя тупицей». И вот я думаю: сколько гениев в эту минуту считают себя тупицами и сколько теряет наше общество, не дав проявиться истинным дарованиям и талантам этих людей?

3. Новое понимание творческого процесса

А вот и еще один важный прорыв, случившийся в науке с тех пор, как вышло в свет первое издание этой книги: новое понимание сущности творческого процесса и того, как он происходит в мозгу. Прежнее представление об аналитическом левом полушарии и творческом правом окончательно отброшено. Творческий процесс, как выясняется, представляет собой одновременную сетевую активность многих участков мозга и делится на четыре стадии:

1. Подготовка. Это предварительная работа, которую проделывает человек, пытаясь решить какой-то вопрос или придумать какую-либо идею. Он наводит справки, создает пробные прототипы, экспериментирует.

2. Инкубация. Данная стадия, называемая также вынашиванием, начинается тогда, когда вы исчерпали перебор вариантов и решили отложить на время решение задачи, совершенно осознанно отвлечься от нее. Делая перерыв, вы словно даете улечься пыли, поднятой на стадии подготовки.

3. Озарение. На этой стадии происходит момент озарения, просветления, когда внезапно открывается ответ и вы восклицаете: «Эврика!»

4. Проверка. На последней стадии вы все проверяете и убеждаетесь в том, что найденная идея действительно решает вашу проблему.

Скотт Кауфман, ученый из Колумбийского университета, соавтор книги «Установка на творчество» (Wired to Create: Unraveling the Mysteries of the Creative Mind), идентифицировал в мозгу три нейронные сети, связанные с творческим познанием. Первая из них – исполнительная сеть, которая активизируется, когда вы сосредоточены на чем-то и пытаетесь силой сконцентрированного ума решить проблему. Эта сеть включает в себя префронтальную кору и заднюю теменную долю. Вторая сеть – сеть пассивного режима работы мозга (дефолтная сеть), которая используется, когда мы лениво перебираем альтернативные точки зрения или возможные варианты, когда грезим наяву о настоящем или фантазируем о будущем. Эта сеть включает более глубокие участки префронтальной коры, а также медиальную височную долю и заднюю поясную кору. Наконец, есть еще салиентная сеть, или сеть выявления значимости, которая, по словам Кауфмана, «постоянно отслеживает как внешние события, так и внутренний поток сознания и гибко передает управление исполнительной или дефолтной сети в зависимости от того, какая из них в большей мере соответствует задаче, требующей решения». Третья сеть занимает переднюю часть островковой доли и переднюю часть поясной коры.

Нейробиологи Джон Куниос и Марк Биман из Университета имени Дрекселя сумели запечатлеть внутреннее состояние мозга в момент озарения. Нейровизуализация показывает, как за треть секунды до момента озарения происходит всплеск гамма-волн в передней височной извилине, расположенной над правым ухом, а также прилив крови в эту часть мозга. Гамма-волны – самая активная категория мозговых волн. Их частота находится в диапазоне от 38 до 42 Гц, и они ассоциируются с инсайтом, предельной сосредоточенностью и обостренным восприятием. Что еще удивительнее, МРТ показала всплеск альфа-волн в правой затылочной коре за секунду до момента озарения. Альфа-волны с частотой от 8 до 12 Гц ассоциируются с релаксацией, визуализацией и креативностью. В сущности, мозг перед самым моментом озарения подавляет зрение. Ученые называют это «моргание мозга».

Свойства мозговых волн

Куниос и Биман, авторы книги «Момент эврики. Ага-реакции, творческий инсайт и мозг», видят именно в этом причину того, что очень хорошие идеи зачастую приходят, когда мы принимаем душ: зрение ни на что особо не отвлекается, и создаются условия для «моргания мозга» и озарения. Исследуя различные формы творчества, они обнаружили, что одни люди приходят к моментам озарения почти интуитивно, тогда как другие – через анализ. Причем в обоих случаях это не то чтобы их свободный выбор, а, скорее, неврологическая особенность, предсказать которую можно, глядя на частоту мозговых волн в состоянии покоя.

В целом эти исследования наделяют нас инструментом развития творческих способностей в себе и других людях. Кауфман разработал поэтапную процедуру, которая стимулирует креативность:

• Подготовка. Дайте своему мозгу основательно подготовиться, черпая необходимую информацию из надежных источников. Если вам нужна какая-либо свежая идея, ищите информацию, прямо или косвенно относящуюся к предмету ваших исследований, но при этом новую, отличающуюся от того, что вам уже известно, и даже заставляющую напрячься, выйти из зоны комфорта. Это можно сравнить с чтением множества книг на разные темы, которое помогает вашему мозгу соединить все точки информации в целостную картину и таким образом подготовить момент озарения.

• Инкубация. Затем сделайте перерыв. Помечтайте о чем-нибудь, пусть мысли блуждают. Кто-то находит полезным принять душ или побыть на природе вблизи воды – на берегу реки, озера или моря. Необходимо привести в состояние покоя так называемую новую кору мозга (неокортекс). Инкубация – неотъемлемый этап подготовки к озарению.

• Озарение. Снова сосредоточьте внимание на волнующем вас вопросе. Осознанно «закройте» часть органов чувств, чтобы максимально сконцентрироваться на своей теме. Ученые называют это фильтрацией сенсорной информации. Закройте глаза или помедитируйте немного, следя за теми мыслями, которые приходят в голову.

• Проверка. Наконец, убедитесь в том, что родившаяся идея действительно работает.

Читая данное описание процедуры, я вдруг поймала себя на мысли, что в точности такому же процессу следую, когда пишу книги (в том числе эту) или когда готовлю презентацию или учебные материалы для тренинга. Сначала я навожу справки и провожу исследования, обращаясь к достаточно широкому спектру научных дисциплин и источников информации. Исчерпав все источники, я даю возможность всей собранной информации дозреть и утрястись в голове. На данном этапе я много гуляю на побережье, плаваю в бассейне и пытаюсь просто довериться процессу, пока нужные идеи не начнут вырисовываться сами собой, а это происходит неизбежно. Благодаря исследованиям я научилась не просто пускать весь этот творческий процесс на самотек, а сознательно управлять им. Раньше я тоже делала перерывы, когда чувствовала, что зашла в тупик, но при этом испытывала чувство вины за то, что прохлаждаюсь, в то время как работа стоит. Но теперь с радостью делаю перерыв, понимая, что момент озарения обязательно наступит и я смогу двигаться дальше.

Мало кто из нас достигает зрелого возраста, не растеряв по дороге детскую творческую непосредственность. В своей книге «Вывод на орбиту гигантского волосяного шара» художник-карикатурист Гордон Маккензи рассказывает о том, как он ходил по школам и опрашивал детей: «Сколько среди вас художников? Пожалуйста, поднимите руки!» Закономерность была совершенно четкая: «Первый класс: дети массово вскакивают со стульев и дико машут руками, словно пытаясь дотянуться ими до потолка. Там каждый ребенок художник. Второй класс: примерно половина детей поднимает руки, на уровень плеча, не выше, и ими уже не машут. Третий класс: в лучшем случае руки поднимают 10 учеников из 30. Поднимают неуверенно, почти застенчиво. Это тенденция. Чем старше класс, тем меньше детей поднимают руки. К шестому классу количество поднимаемых рук сокращается до одной-двух, причем те, кто все-таки поднимает руку, настороженно оглядываются по сторонам, опасаясь насмешек или поддразнивания со стороны одноклассников».

Брене Браун много времени и сил посвятила изучению проблем стыда, вины и ранимости и, как никто, знает, к чему все это приводит, когда люди взрослеют: «Я обнаружила, что 85 процентов опрошенных мною мужчин и женщин хорошо помнят эпизоды из своей школьной жизни, которые казались им настолько постыдными, что навсегда изменили их отношение к самим себе. При этом важно отметить, что у половины из этих 85 процентов оставшиеся с детства душевные раны были связаны с их творческими способностями или амбициями. В результате они фактически запрещают себе творчество, закрывают для себя данный вариант. Говоря о таких людях и „злокачественности неиспользуемой креативности“, я имею в виду, что она метастазирует, преобразуясь в огорчения и обиды».

Креативность важна, особенно в современных организациях, где нестандартное, творческое, новаторское мышление как раз и отличает лучших работников от всех остальных, поэтому те, кто хочет выделиться, должны учиться мыслить творчески. Согласно результатам исследования, проведенного Тришей Стретфорд и Коринн Кантер, 80 процентов участников тренинга по творческому мышлению улучшили свои креативные навыки, а 63 процентам удалось найти более жизнеспособные решения поставленных проблем. У всех участников сканирование мозга показало усиление гамма-волн.

Наконец, я хочу представить вам несколько необычный взгляд на творческие способности, так что прошу внимания. Я любительница вкусно поесть, поэтому перечитала все лучшие книги Майкла Поллана на тему еды, включая «Правила питания», «В защиту еды» и «Как еда становится едой». Это мой любимый автор, и потому, когда в прошлом году в свет вышла его новая книга, я сразу же ее купила, надеясь на увлекательное путешествие по миру еды и не потрудившись даже заглянуть внутрь. Однако содержание оказалось иным. В этой книге, озаглавленной «Как изменить свой разум: чему учит нас новая психоделическая наука о сознании, умирании, зависимости, депрессии и трансцендентности», Поллан увлекает читателя в мир новейших медицинских и нейробиологических исследований психоделиков (включая ЛСД и галлюциногенные грибы), и это произвело на меня огромное впечатление.

Он приводит результаты многочисленных исследований, доказывающих терапевтическую ценность психоделиков, подробно рассказывает их историю, описывает ботанические свойства. В книгу включен раздел, посвященный углубленному научному рассмотрению нейробиологии нетоксичных и не вызывающих привыкания психоделиков. Поскольку очень многие люди, использовавшие данные вещества, сообщают о схожих переживаниях и впечатлениях, нейробиологам захотелось узнать, что происходит в мозгу под их воздействием. И вот, знакомьтесь: сеть пассивного режима работы мозга (СПРР). Впервые открытая в 2001 году Робином Кархарт-Харрисом, сеть пассивного режима работы, или дефолтная нейронная сеть, рассматривается как местопребывание нашего эго, или ощущения своего «я». Она участвует во многих формах психической деятельности, таких как метапознание и рефлексия, и активизируется, когда сознание расфокусировано и мысли блуждают.

Самое главное, что СПРР играет роль дирижера оркестра, фильтруя и контролируя тысячи нервных процессов в мозгу. В один и тот же момент времени «зажигается» великое множество нейронов, и СПРР призвана сдерживать активность нейронов, чтобы мы не чувствовали себя постоянно «заведенными». Дефолтная сеть развивается в человеке постепенно, на протяжении детских лет; вот почему маленькие дети, у которых СПРР еще недоразвита, такие впечатлительные и непосредственные. Именно это дает основание доктору Элисон Гопник, эксперту в вопросах развития когнитивных способностей у детей, говорить, что «маленькие дети, по существу, постоянно находятся в состоянии психоделического кайфа».

Нейробиологи Кархарт-Харрис, Мендель Келен и Дэвид Натт обнаружили, что у взрослых при приеме психоделиков СПРР отключается и это позволяет выходить на поверхность всевозможной информации из разных частей мозга. Именно этим объясняется та сложная смесь ощущений (синестезия), которую переживают люди под действием психоделиков, когда начинают чувствовать цвета на вкус или видеть музыку. Потоки творческой энергии из разных частей мозга могут соединяться и взаимодействовать, и это бывает только под действием психоделиков. Согласно исследованиям Поллана, многие инженеры из Кремниевой долины активно приобщались к психоделической культуре 1960-х годов и приписывали психоделикам то раскрепощение творческой энергии, которое привело их в конечном счете к изобретению микрочипов. Даже в наши дни некоторые компании из окрестностей Сан-Франциско практикуют «пятничные микродозы» для стимулирования инновационного мышления сотрудников. Сам Поллан пробовал принимать психоделики в рамках своего исследования, и вот что он говорит о своем опыте: «Психоделики встряхивают мозг, словно стеклянный шар со снежинками, разрушая нездоровые шаблоны и обеспечивая гораздо большую гибкость мышления».

Обычные линии коммуникаций в мозгу (а) расширяются, когда СПРР отключается (б)

При отключении СПРР также возникает ощущение духовного единства всех живых существ. О таких переживаниях сообщает абсолютное большинство принимающих психоделики. Данный аспект действия психоделиков обеспечивает изумительные терапевтические результаты в отношении людей, страдающих от депрессии и наркотической зависимости, а также в отношении смертельно больных, например онкологических пациентов на поздних стадиях заболевания. Многочисленные исследования убедительно доказывают полезность психоделиков, благодаря чему два американских штата, Орегон и Колорадо, в настоящее время изучают законодательные инициативы насчет легализации применения психоделиков в терапевтических целях.

Таким образом, в арсенал доступных способов и средств стимулирования креативности и новаторства можно добавить и психоделические вещества. Ясно, что это подходит не каждому, и я не то чтобы пропагандирую их использование, но все-таки настоятельно советую прочитать книгу Поллана, чтобы ознакомиться с существующими свидетельствами и выводами из них.

4. Новые методы манипулирования мозгом и нервной системой

Пожалуй, самая удивительная часть новых достижений нейробиологии касается открывающихся для врачей и исследователей новых возможностей манипулирования человеческим мозгом и нервной системой в терапевтических целях, причем результаты во многих случаях поражают воображение.

Сначала я сосредоточусь на достижениях медицинской науки, поскольку они могут дать луч надежды вам или кому-то из тех, кого вы знаете и любите. Все эти новые методы терапии так или иначе связаны с нейропластичностью и нейрогенезом. Нейропластичностью называют способность нервной системы меняться на протяжении жизни человека, а нейрогенезом – способность организма формировать новые нейроны. Доктор Норман Дойдж написал две книги на тему нейропластичности: «Пластичность мозга» и «Мозг, исцеляющий себя». В каждой из них он подробно описывает удивительные примеры самоизлечения мозга даже после тяжелых травм и повреждений. Гарвардский нейроанатом Джилл Болти Тейлор использовала эти принципы, чтобы восстановиться после инсульта. Свою историю она во всех подробностях рассказывает в книге (а также в своей TED-лекции) «Мой инсульт был мне наукой».

Во-первых, современные врачи и ученые используют для восстановления нейронов и реабилитации пациентов виртуальную реальность. Очки виртуальной реальности позволяют пациентам «видеть», как двигаются их руки и ноги. Когда мы учились ходить в раннем детстве, мозг соответствующим образом программировал двигательные нейроны. Виртуальная реальность имитирует процесс, который имел место в далеком прошлом, и это помогает пациентам с протезами заново научиться двигать конечностями и быстрее восстановить мобильность. Исследователи даже зафиксировали рост нейронов у пациентов с параличом нижних конечностей, в то время как те с помощью системы виртуальной реальности два раза в неделю в течение часа «наблюдали» движение своих конечностей. После достаточно продолжительной терапии такого рода некоторые пациенты начали даже чувствовать свои конечности.

Во-вторых, для стимулирования процессов самоисцеления у пациентов, перенесших инсульт или повреждение позвоночника, а также пациентов с болезнью Паркинсона врачи используют роботов. Рост нервных клеток и реабилитация мышц достигаются преимущественно за счет повторений. Чтобы добиться желаемого результата одни и те же движения или действия приходится повторять сотни раз, и это может быть серьезной проблемой для пациентов, которые быстро устают или не способны в достаточной мере контролировать свои движения, чтобы обеспечить устойчивость повторений. Во многих больницах и реабилитационных центрах сейчас есть специальные роботы-тренажеры, к которым пациента пристегивают и которые помогают ему выполнять нужное количество повторений требуемых движений, причем по всей форме. Это значительно ускоряет процесс реабилитации, даже если травма или болезнь имели место много лет назад.

В-третьих, врачи обнаружили способы воздействия на внутренние структуры мозга с помощью нейростимуляции, то есть целенаправленной модуляции нервной системы с использованием различных инвазивных и неинвазивных методов. Это многообещающая форма терапии может применяться к пациентам с сильной болью, а также болезнью Паркинсона, рассеянным склерозом, припадками и другими распространенными расстройствами нервной системы. К числу неинвазивных методов относятся транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС), которые, как свидетельствует опыт, по своей результативности не уступают лекарственной терапии и при этом не имеют побочных эффектов. Что касается инвазивных методов, то в их число входит глубокая стимуляция мозга (ГСМ), предполагающая имплантацию электродов в определенные части головного мозга.

В-четвертых, мы достигли той стадии научно-технического прогресса, когда способны управлять роботами силой мысли. Джон Чапин и Мигель Николелис создали успешный нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ), позволяющий приводить в движение различные манипуляторы силой сознания. Эта система была с успехом испытана на лабораторных крысах, обезьянах и людях. Она уже помогает людям с параличом конечностей восстановить подвижность с помощью нейропротезов. Пройдет время, и данная технология позволит реанимировать сами конечности.

Наконец (и это, пожалуй, самая удивительная часть), нейробиологам удалось помочь парализованным людям встать и пойти. Ученые из Лаборатории нейрореабилитации в бразильском городе Сан-Паулу работали с группой из восьми пациентов, парализованных от 3 до 13 лет. Используя долговременный терапевтический протокол, сочетавший сеансы виртуальной реальности и ходьбу с использованием экзоскелетов, управлявшихся силой мозговых волн, удалось добиться формирования новых нейронов, что привело к значительному улучшению как чувствительности, так и подвижности конечностей. Благодаря этой терапии половине пациентов диагноз был изменен с полного паралича нижних конечностей на частичный паралич.

Новые формы реабилитации нервной системы опираются на нейропластичность и нейрогенез

Однако Грегуар Куртин и Джослин Блох пошли еще дальше: им удалось добиться того, чтобы их пациенты действительно встали и пошли без опоры. Они имплантировали пациентам электрод для электростимуляции спинного мозга ниже травмированного участка позвоночника, но вместо непрерывной стимуляции, которую безуспешно пытались использовать их предшественники, применили колебательную стимуляцию, которая возникает естественным образом при ходьбе. Пациентам в итоге удалось восстановить контроль над своими мышцами в такой степени, что они смогли встать и пойти без всякой электростимуляции и какой-либо внешней помощи. Видеоролик, посвященный данному событию (https://www.youtube.com/watch?v=XFXWR4b9iVA), тронул меня до слез. Настоятельно рекомендую посмотреть его!

Все эти исследования свидетельствуют о великой силе нейропластичности и нейрогенеза и показывают, сколь многого мы еще не знаем о своем теле и его способности к самоисцелению при надлежащей поддержке. Меня все эти результаты убедили в том, что самой природой мы запрограммированы на то, чтобы продолжать учиться – и переучиваться – на протяжении всей своей жизни. Наша биология чрезвычайно сильна. Если мы можем помочь парализованному человеку встать и пойти, значит, у человеческого потенциала воистину нет пределов!