Текст книги "Иллюзия «Я», или Игры, в которые играет с нами мозг"

Не являемся ли мы неким подобием завода, созданного в нашей голове из множества маленьких автоматических рабочих, выполняющих разные задачи и функции? Да, в какой-то степени, и многие из этих подразделений способны действовать независимо. Но образ армии рабочих не заменяет образ главного управляющего. Правильнее сказать, наша психика представляет собой множество всевозможных процессов и решений, которые нередко конфликтуют друг с другом, и эти конфликты часто остаются неосознанными. Именно поэтому нам необходимо отказаться от концепции гомункулюса, которая не может объяснить сложность нашего мозга и отбросить идею существования внутреннего Я.

Откуда берется карта Машины разума

Если мозг представляет собой сложную систему, организованную из разных функциональных подразделений, откуда появилась эта организация? Первый вопрос: кто устанавливает все паттерны из домино? Этот вопрос остается полем битвы в нейробиологии. В какой мере мы строимся в соответствии с заложенной в наших генах конструкционной схемой, а в какой мере наша конфигурация формируется в процессе взаимодействий с внешним миром? Это все та же старая проблема «природа или воспитание», только представленная на базовом биологическом уровне. Все зависит от того, какой аспект человеческого существа вы рассматриваете, но даже самые простые качества демонстрируют комбинацию биологии с жизненным опытом.

Вполне понятно, что мы рождаемся с множеством готовых нейронных систем. Многие зоны, отвечающие за сенсорную информацию и двигательные функции, уже хорошо сформированы при рождении, хотя им еще предстоит достичь своего полного, взрослого, потенциала[33]33
  P. Rakic, «Intrinsic and extrinsic determinants of neo-cortical parcellation: A radial unit model», in M.H. Johnson, Y. Munakata and R. Gilmore (eds), Brain Development and Cognition: A Reader (2nd ed., Oxford: Blackwell, 2002), 57–82.


[Закрыть]. Но младенцы – не пассивные губки, впитывающие впечатления от окружающей среды. Они способны действовать на основе этих впечатлений. Например, каждый новорожденный оснащен репертуаром поведенческих схем – рефлексов, которые играют жизненно важную роль в его развитии. Возьмем врожденный рефлекс, активизируемый легким прикосновением к щеке новорожденного. Он заставляет младенца повернуть головку и вытянуть губы в ожидании соска. Если сосок (или, по крайней мере, нечто подобной формы) касается губ ребенка, это вызывает у него сосательный рефлекс. Можно подумать, что ребенок решил поесть, однако все эти схемы поведения – совершенно непроизвольные, автоматические и не требуют никакого решения. На деле не нужен очень сложный мозг, чтобы выполнять эти действия. Дети с анэнцефалией, рожденные вообще без лобной коры, наделены сосательным рефлексом, поскольку эта схема поведения поддерживается примитивными нейронными цепями, лежащими в стволе мозга. Но детям с анэнцефалией не суждено испытать, что такое быть человеком. Они не обучаются. Они не знают, что такое скука[34]34
  Y. Brackbill, «The role of the cortex in orienting: Orienting reflex in an anencephalic human infant», Developmental Psychology, 5 (1971), 195–201.


[Закрыть]. Они просто реагируют. У них никогда не разовьется чувство собственного Я. Большинство из них умрут в первые же дни.

Если мозг представляет собой сложную систему, организованную из разных функциональных подразделений, откуда появилась эта организация?

Мозг здоровых младенцев создан для изучения окружающей среды. И это изучение начинается очень рано. Сейчас мы знаем, что даже нерожденные дети способны узнавать голос своей матери, они вырабатывают предпочтение к той еде, которую она ела во время беременности, и запоминают музыкальные темы из телевизионных сериалов, которые она смотрела, пока была беременна[35]35
  A.J. DeCasper and M.J. Spence, «Prenatal maternal speech influences newborns» perception of speech sounds», Infant Behavior and Development, 9 (1986), 133–150; J.A. Mennella, C.P. Jagnow and G.K. Beauchamp, «Prenatal and postnatal flavor learning by human infants», Pediatrics 107:6 (2001), E88; P.G. Hepper, «An examination of fetal learning before and after birth», Irish Journal of Psychology, 12:2 (1991), 95–107.


[Закрыть]. Все это доказывает, что мозг уже функционирует и сохраняет в себе паттерны связей, представляющие внешний мир. Вот почему отделить относительное влияние природы от влияния воспитания всегда трудно, и результат будет спорным. С какого момента начинать измерение? От зачатия или от рождения?

Нейробиологи спорят о том, сколько систем взрослого мозга наглядно работает у младенца. Однако ясно, что, даже если большая часть архитектурного проекта мозга передается с генетическим кодом, все равно остается немалый объем работ по коррекции и расширению исходного плана. Именно здесь среда формирует мозг, создавая матрицу нейронных связей, которая лепит нашу психику.

Пластичный мозг

Я однажды купил занимательную игрушку «Вырасти свой собственный мозг». Это был крошечный мозг из спрессованного пористого пластика, который нужно положить в воду, и он будет постепенно увеличиваться, вырастая до значительного объема. Это неплохое развлечение, но не поможет в познании. Да, младенцы увеличивают размеры своего мозга, но они не просто раздувают его. Вес мозга новорожденного человека составляет примерно четверть от веса мозга взрослого, и в течение первого года практически половина разницы исчезает! И, как ни странно, изменение массы мозга происходит не потому, что в нем увеличивается количество нейронов. (Фактически новорожденные дети обладают полным комплектом нейронов, который останется с ними до конца их жизни.) Большая часть изменений происходит благодаря быстрому наращиванию коммуникаций между нейронами[36]36
  M.H. Johnson, Developmental Cognitive Neuroscience (Oxford: Wiley-Blackwell, 2011).


[Закрыть].

Рис. 5. Иллюстрация наращивания числа нейронных связей в процессе развития

Как можно увидеть на рисунке 5, где изображена кора головного мозга ребенка от рождения до 15 месяцев, в младенчестве человеческий мозг переживает массированный взрыв установления связей между нейронами[37]37
  J.L. Conel, The Postnatal Development of the Human Cerebral Cortex, Vols I–VIII (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1939–67).


[Закрыть]. Известно, что мозг детеныша крысы на пике активности формирует нейронные связи со скоростью 250 000 в секунду, т. е. 15 000 000 связей каждую минуту. Мы не знаем, насколько быстро этот процесс происходит у человека, но, видимо, еще быстрее.

Эти структурные изменения, благодаря взаимодействию биологических механизмов с окружающим миром, формируют мозг, подходящий для данной среды обитания. Моделирование осуществляют два взаимодействующих процесса[38]38
  W.T. Greenough and J.E. Black, «Induction of brain structures by experience: Substrates for cognitive development», in M. Gunnar and C. Nelson (eds), Minnesota Symposium on Child Psychology: Vol. 24. Developmental Behavioral Neuroscience (Hillsdale, NJ: Erlbaum (1992), 155–200.


[Закрыть]. Во-первых, генетические команды заставляют нейроны создавать все новые и новые связи. Это создает изначальное перепроизводство межнейронных связей. Именно поэтому изображения выглядят как подземная корневая система сорняков, растущих в саду. Во-вторых, за этим приступом перепроизводства следует период отсечения, когда лишние связи между нейронами утрачиваются[39]39
  P.R. Huttenlocher, C. de Courten, L.G. Garey and H. Van der Loos, «Synaptogenesis in human visual cortex. Evidence for synapse elimination during normal development», Neuroscience Letters, 33 (1982), 247–52.


[Закрыть]. Около 4 из каждых 10 связей утрачивается со скоростью примерно 100 000 потерь в секунду на пике этого процесса. Такая потеря связей особенно интересна и поначалу удивительна. Зачем природа вкладывает столько усилий в строительство мостов между нейронами только для того, чтобы потом порушить их практически с той же скоростью?

Оказалось, что перепроизводство и последующая отбраковка связей могут быть хитроумной стратегией формирования мозга в соответствии с окружающей его средой. Массивное наращивание связей означает, что мозг создается для любой потенциально возможной схемы активизации, которая может встретиться в ходе жизненного опыта. Но помните, что только те нейроны, которые возбуждаются вместе, связаны между собой. Если этого не происходит, природа отсекает ненужную связь. Аналогично нашим взаимоотношениям: «если ты не отвечаешь на мой звонок, я больше не буду тебе звонить».

Взаимные коммуникации делают возможным изменение архитектуры мозга в процессе получения опыта. Мы знаем это благодаря исследованиям животных: было продемонстрировано, что воздействие окружающей среды в раннем возрасте влияет на связи в мозге. Например, если растить крысят в изоляции, где им нечего делать и не на что смотреть, связей в коре мозга у них будет меньше в сравнении с крысятами, которые выросли в более богатой среде, где было много других крыс, с которыми они могли играть. Лауреат Нобелевской премии Дэвид Хьюбел и Торстен Визель обнаружили нарушение активности нейронов коры головного мозга у кошек и обезьянок, находившихся на ранних стадиях развития в среде, ограниченной с точки зрения визуальной информации. Более того, некоторые специфические виды визуальной депривации[40]40
  Депривация (лат. Deprivato – потеря, лишение) – психическое состояние, вызванное лишением возможности удовлетворения необходимых жизненных потребностей. – Примеч. ред.


[Закрыть] приводили к особым нарушениям. Например, животные, выросшие в стробоскопическом мире, относительно нормально видели объекты, но были неспособны замечать слабые движения (так же как люди не могли видеть непрерывные движения на дискотеках 1970-х, когда там включали стробоскопы).

Одна несчастная женщина, получившая подобное повреждение мозга уже в пожилом возрасте, описывала, насколько трудно ей переходить дорогу, поскольку она не может судить о скорости приближающихся машин. Когда она наливает чай, это выглядит для нее как серия моментальных фотоснимков, на которых чашка сначала пуста, затем полна наполовину, затем чай льется через край[41]41
  J. Zihl, D. von Cramon and N. Mai, «Selective disturbance of movement vision after bilateral brain damage», Brain, 106 (1983), 313–40.


[Закрыть].

Иногда способность видеть определенные вещи может быть утрачена. Животные, выращенные в среде, где отсутствовали прямые линии, в конце концов оказывались неспособны смотреть прямо. Короче говоря, исследования проблем депривации (лишения) в раннем возрасте продемонстрировали, что наказание соответствует преступлению[42]42
  D.H. Hubel, Eye, Brain and Vision, Scientific American Library Series (New York: W.H. Freeman, 1995).


[Закрыть]. Если в раннем возрасте исключить опыт восприятия каких-либо аспектов ощущений, эффект этого останется на всю жизнь. Дети, выросшие с неполноценным зрительным опытом, приобретают устойчивую потерю зрительного восприятия, известную как амблиопия. Амблиопия – это проблема не глаз, а тех областей мозга, которые формируют визуальный образ. Именно поэтому в дальнейшей жизни ношение очков не поможет больным амблиопией. Страдающие амблиопией не могут полноценно воспринимать фильмы в 3D – у них отсутствует стереовидение, требующее, чтобы в раннем детстве адекватная информация поступала в мозг от обоих глаз. Для того чтобы это изменить, надо исправлять проблему, когда она только возникла, иначе соответствующие связи в мозге утрачиваются навсегда[43]43
  J. Atkinson, The Developing Visual Brain (Oxford: Oxford University Press, 2002).


[Закрыть]. Это ведет к обсуждению другого фундаментального принципа развития мозга – сензитивных периодов.

Окна возможностей

Выбор подходящего времени решает все: будь то игра в гольф, секс или двусмысленная шутка. Это положение оказалось верным и для многих базовых аспектов развития мозга, которым необходима входящая из окружающей среды информация. В ходе эволюции наш мозг стал податлив для изменений, диктуемых жизненным опытом. Однако получение определенного опыта требуется и ожидается в конкретные ограниченные периоды нашего развития. Как было сказано выше, депривация может привести к пожизненным проблемам, но оказывается, ее влияние наиболее выражено в определенные периоды. И если нейронные связи были отсечены за ненужностью, крайне трудно восстановить контакты между соответствующими частями мозга. Окно возможности захлопывается.

Такие периоды ограниченной во времени восприимчивости к развитию специфических характеристик называют критическими, или сензитивными периодами[44]44
  Периоды развития, когда повышена восприимчивость к определенного рода воздействиям и опыту и результат полученного в этот период опыта сказывается в дальнейшем. Например, есть период особой восприимчивости к усвоению языка. – Примеч. ред.


[Закрыть]. Пожалуй, термин «сензитивный период» – более точный, поскольку мозг обладает огромной пластичностью, и значит, все не так «критично». Однако понятие сензитивного периода применимо только к отдельным человеческим способностям. Суть восприимчивого периода в следующем. Естественный отбор привел к тому, что мозг ожидает определенного опыта в определенное время в ходе развития[45]45
  W.T. Greenough, J.E. Black and C.S. Wallace, «Experience and brain development», Child Development, 58:3 (1987), 539–59.


[Закрыть]. Почему природа подстраховалась таким образом? Ведь очевидно, что чистый лист служит наилучшим решением для непредсказуемых миров.

Причина очень проста: как любой успешный производитель, природа, судя по всему, оптимизирует издержки производства. Она предпочитает создавать механизмы, приспособленные к работе в достаточно узкоспециализированных условиях. Ей нет смысла строить универсальную машину, где некоторые из заложенных функций мало востребованы или излишни – это будут неоправданные затраты. Лучше спрогнозировать наиболее вероятные условия среды функционирования, чем строить машину на все случаи жизни. Таким образом, эволюция отбирает тех, кто наиболее приспособлен для жизни в этом мире. Те организмы, чьи системы не оптимизированы под окружающую их среду, оказываются неэффективны и со временем теряют возможности для воспроизводства. Это объясняет, почему мозг младенца изначально смонтирован весьма универсально в ожидании того мира, с которым он пока не встречался, а потом благодаря переживаемому опыту становится более специализированным для конкретного мира его обитания.

Хотя современный мир кажется более сложным, базовые строительные блоки того, как мы его видим, вполне предсказуемы и неизменны из поколения в поколение. Опыт просто осуществляет тонкую настройку системы. Однако если устранить определенный опыт в критический период восприимчивости к нему, это создает перманентную проблему. Одним из первых сензитивные периоды описал лауреат Нобелевской премии Конрад Лоренц, продемонстрировавший, что новорожденные гусята будут впредь следовать за тем движущимся объектом, который они увидели первым[46]46
  Лоренц назвал этот феномен запечатлением (импринтинг). – Примеч. ред.


[Закрыть] – даже если этим объектом будет не мама-гусыня, а почтенный австрийский ученый, изучающий птиц[47]47
  Konrad Lorenz, King Solomon's Ring, trans. Marjorie Kerr Wilson (London: Methuen, 1961).


[Закрыть]. В старых фильмах Лоренца есть кадры, где этот бородатый джентльмен идет, покуривая трубку, а за ним преданно следует цепочка гусят. Их птичьи мозги снабжены встроенным механизмом, требующим запечатлеть первый же крупный движущийся объект и следовать за ним, кем бы и чем бы он ни оказался. Для многих животных природа предусмотрела аналогичную стратегию, чтобы заставить их подняться и бежать как можно быстрее, следуя за значимыми для них другими особями их стаи. В случае гусей (и многих других птиц) природа сделала ставку на то, что первым движущимся объектом обычно становится «Старая матушка гусыня», поэтому нет необходимости слишком сильно приглядываться. Австрийский орнитолог в принципе тоже сойдет. Однако если вырастить гусят так, чтобы они вообще не видели ни одного большого движущегося объекта в течение первых 10 дней жизни, в дальнейшем они не смогут запечатлеть свою «маму», поскольку окно этой возможности закроется. И в естественной среде гусята, не научившись следовать за матерью, погибнут, как только она немного отойдет от них.

Люди сложнее птиц, и наш период развития и воспитания – самый продолжительный в животном царстве, поэтому мы меньше подвержены давлению сроков, отведенных на усвоение определенного опыта. Тем не менее появились свидетельства того, что у нас тоже есть «окна возможностей», мы тоже запрограммированы на восприимчивость к специфической информации, поступающей от окружающей среды. Например, развитие человеческой речи. Эта способность свойственна только человеку, но имеет биологически закрепленный сензитивный период. В своей книге «Language Instinct»[48]48
  На русском языке вышла под названием «Язык как инстинкт». – Примеч. пер.


[Закрыть][49]49
  S. Pinker, The Language Instinct (Harmondsworth: Penguin, 1994).


[Закрыть] Стивен Пинкер указывает, что практически каждый ребенок, независимо от того, где он растет, без особых усилий осваивает речь приблизительно в течение одного и того же периода времени, а вот домашний хомячок, растущий в том же доме, – нет. Сколько бы вы ни говорили с вашим питомцем, вы не добьетесь, чтобы он ответил вам. Единственное разумное объяснение этому состоит в том, что человеческий мозг запрограммирован учить язык, а мозг хомяка – нет. Каждый младенец, выросший в любой среде, способен усвоить язык, который он слышит. Значит, существует «встроенная» уникальная человеческая способность к освоению языка, которая должна быть вложена в генетический код. Однако какой именно это язык – определяется средой. Примечательная способность человеческого ребенка без усилий усваивать язык является, на мой взгляд, лишь одним из череды свидетельств биологического базиса языка[50]50
  Это мнение автора отнюдь не бесспорно: сензитивные периоды не сводятся целиком к биологии (нейрофизиологии). – Примеч. ред.


[Закрыть].

А вы замечали, что становится все труднее учить второй язык по мере того, как вы становитесь старше? Например, я, похоже, не в силах выучить иностранный язык – и вовсе не от недостатка старания. Несмотря на многочасовые усилия, потраченные на лингафонные курсы, я лишь доказываю британский стереотип о том, что англичанин способен говорить только по-английски.

Освоение иностранных языков легче всего дается детям до 7 лет. Дело в том, что пластичность нейронных цепей, которые поддерживают освоение языка, с возрастом утрачивается с растущей скоростью. Правда, не у всех одинаково. Возможно, это зависит от того, приходилось ли человеку слышать другой язык в достаточно раннем возрасте. Например, при тестировании способностей к изучению английского языка у иммигрантов из Кореи выяснилось, что у корейцев, приехавших в США детьми до 7 лет, проблем не наблюдалось. Иммигрантам постарше язык дается все труднее, хотя они посещают вечерние курсы и имеют высокую мотивацию к учебе[51]51
  J.S. Johnson and E.L. Newport, «Critical period effects in second language learning: The influence of maturational state on the acquisition of English as a second language», Cognitive Psychology, 21 (1989), 60–99.


[Закрыть]. Это указывает на наличие биологических барьеров в изучении языка.

Многим трудно уловить даже разницу между языками. В своем классическом исследовании канадский специалист по психологии младенцев Джанет Уэркер продемонстрировала, что младенцы улавливают различие звуковых структур в устном эскимосском и английском языке, еще не достигнув 10 месяцев. Однако чем дольше они будут погружены в свою собственную языковую среду, тем сложнее им будет воспринимать отличия в фонемах других языков[52]52
  J. Werker, «Becoming a native listener», American Scientist, 77 (1989), 54–69.


[Закрыть]. С возрастом мы утрачиваем способность к восприятию тонких различий в иноязычной устной речи.

Таким образом, наш мозг настраивается на получение опыта из нашей среды обитания и утрачивает способность обрабатывать те виды опыта, с которыми мы не сталкиваемся. Он становится недостаточно гибким для изучения незнакомого языка. Именно поэтому у японцев, говорящих по-английски, слова, содержащие буквы «р» и «л», часто вызывают путаницу, что порой приводит к комичным ситуациям. Пинкер писал о своей поездке в Японию, где, по его рассказу, его встретил японский лингвист Масааки Яманаши (Masaaki Yamanashi) и, подмигнув, сказал: «In Japan, we have been very interested in Clinton’s erection»[53]53
  «Мы в Японии очень заинтересованы в эрекции Клинтона». Японский лингвист неправильно произнес английское слово «election» – избрание. Изменение одной буквы превратило избрание президента в его половое возбуждение. – Примеч. пер.


[Закрыть]. Причем это случилось за несколько лет до того, как президент США столкнулся с угрозой импичмента из-за скандала с Моникой Левински.

Естественный отбор привел к тому, что мозг ожидает определенного опыта в определенное время в ходе развития.

Итак, для языка существует «окно возможности», и, как мы вскоре убедимся, это правило распространяется и на другие человеческие качества. Однако прежде чем мы перейдем к ним, следует оговориться: не стоит переоценивать результаты исследований пластичности мозга и критических периодов, которые были здесь описаны.

Дело в том, что обнаружение сензитивных периодов у многих животных привело к некоторым экстремальным убеждениям и практическим методам, применительно к пластичности человеческого мозга и методам воспитания. В 1990-е годы возникла всеобщая паника, вызванная идеей о том, что мы растим детей в обедненной среде. Дескать, если мы не обеспечим нашим детям в раннем возрасте стимулирующую развитие среду (особенно в первые три года жизни), они вырастут с повреждениями мозга. Тогда возникло массовое увлечение тренингами мозга для младенцев. Родители бросились покупать всевозможные развивающие мозг средства: от ярких мобилей, которые вешали над детской кроваткой, до стимулирующих мозг младенца видео– и DVD-дисков, а беременные женщины непременно слушали записи Моцарта[54]54
  «Эффект Моцарта» – идея, популяризированная Доном Кэмпбеллом в его книге, вышедшей в 1997 году (Don Campbell, «The Mozart Effect: Tapping the Power of Musicto Healthe Baby, Strengthen the Mind, and Unlock the Creative Spirit»), и состоящая в том, что слушание классической музыки повышает коэффициент интеллекта. Сила этого весьма спорного заявления была такова, что Зелл Миллер (Zell Miller), губернатор штата Джорджия, провозгласил, что он предполагает ежегодно выделять из бюджета штата 105 000 долларов на то, чтобы обеспечить каждого ребенка, рожденного в Джорджии, кассетой или компакт-диском с классической музыкой. Чтобы донести свою мысль до законодателей, он проиграл им на магнитофоне отрывок из «Оды к радости» Бетховена и спросил: «Ну, разве вы не почувствовали, что уже стали умнее?»


[Закрыть]. Все это, «как доказано исследованиями», будто бы повышало шансы ребенка поступить в один из Университетов Лиги Плюща[55]55
  Ассоциация восьми наиболее престижных частных американских университетов, расположенных в семи штатах на северо-востоке США. Название происходит от побегов плюща, обвивающих старые здания этих университетов, что является символом их солидного возраста. – Примеч. пер.


[Закрыть] или Оксбридж[56]56
  Разговорное название Оксфорда и Кембриджа. – Примеч. пер.


[Закрыть]. Маркетологам даже хватило наглости назвать свои развивающие продукты «Маленький Эйнштейн» и «Маленький Бах». Джон Бруер даже написал книгу «The Myth of the First Three Years»[57]57
  Название можно перевести как «Миф первых трех лет». – Примеч. пер.


[Закрыть] в попытках противостоять этой истерии, основывающейся на экстраполяции на человека результатов исследований животных[58]58
  J.T. Bruer, The Myth of the First Three Years: A New Understanding of Early Brain Development and Lifelong Learning (New York, NY: Free Press, 1999).


[Закрыть].

На самом деле, чтобы возникли невосполнимые нарушения, депривация (лишение каких-либо возможностей) должна быть очень серьезной. Обычные же условия окружения обладают достаточной комплексностью, и необходимая информация так или иначе поступает в жаждущий и восприимчивый мозг младенца и принимается к сведению. Родителям не стоит впадать в заблуждение, будто они могут ускорить процесс, эволюционное развитие которого заняло миллионы лет. Действительно, некоторые рекламируемые средства, например DVD-диски «для тренировки речевых навыков», были признаны вредными и даже ухудшающими развитие речи, поскольку использовавшие их родители больше полагались на купленные пособия, чем на использование всего богатства обычных человеческих взаимодействий[59]59
  F.J. Zimmerman, D.A. Christakis and A.N. Meltzoff, «Associations between media viewing and language development in children under age two years», Journal of Pediatrics, 51 (2007), 364–8.


[Закрыть].

Вряд ли мы способны превзойти мать-природу в создании среды для раннего обучения детей, стремясь получить лучший результат. Однако, когда речь заходит о том, чтобы «дать своим детям все лучшее», большинство родителей не внемлют предупреждениям. И потому, я подозреваю, индустрия «развития мозга младенцев» будет процветать всегда. Достаточно понять, что в ходе эволюции человеческий мозг не был приспособлен для получения информации техногенного характера. Он настроен на непосредственное общение с людьми и получение гораздо более сложной информации, но и при этом такой понятной!