Текст книги "Развивай свой мозг. Как перенастроить разум и реализовать собственный потенциал"

Примерно в возрасте 25 лет при завершении развития лобной доли мозг достигает зрелости.

Период полового созревания отмечается повышенной сексуальностью, сильными эмоциями, импульсивным поведением и усиленной энергией. Однако до двадцати с лишним лет мы бессильны повлиять на все это, потому что именно лобная доля управляет и сдерживает импульсы и эмоции.

Проще говоря, наши мысли проясняются приблизительно после двадцатипятилетнего возраста. Но даже в этом возрасте мозг не прекращает совершенствоваться. До недавнего времени многие ученые считали, что после 25 лет мозг утрачивает способность к развитию. Но в действительности мы устроены не настолько жестко, не с таким фиксированным монтажом, как когда-то считала наука. На самом деле человеческий мозг чрезвычайно нейропластичен, то есть упорное обучение, получение нового опыта и изменение поведения позволяют продолжить переплавку мозга и в более позднем возрасте. Это прямо противоречит прошлым утверждениям о том, что мозг, по сути, останавливается в развитии на этой ступени жизни.

С этим базовым пониманием того, как генетическое наследие и ранний жизненный опыт формируют мозг, мы, как отдельные индивидуумы, теперь можем погрузиться в более важные вопросы и рассмотреть возможности нашего мозга. Что общего у моего мозга с мозгом других людей? Как проявляется в нем генетическое наследие от моих родителей, делая меня уникальным индивидуумом?

Качества, которые делают нас людьми

Представителям любого вида животного мира присущи общие физические, поведенческие и умственные характеристики вследствие общей химической и анатомической структуры их нервной системы. Например, домашняя кошка или выставочная, лев или рысь – все кошки имеют определенные базовые, врожденные свойства. Это же верно и для нашего вида, Homo sapiens. Все нормальные здоровые люди являются прямоходящими, двуногими и имеют отдельно расположенные большие пальцы. В то время как многие животные видят мир в черно-белом спектре, мы видим мир в цвете, поскольку у всех нас имеются особые фоторецепторы. Мы едим и перевариваем пищу общим для всех способом, придерживаемся одного цикла сна и бодрствования и обладаем разговорным языком. Каждый из нас переживает эмоции и использует ту же лицевую мимику, когда грустит, злится или радуется. Как представители человеческого вида, мы наследуем потенциал к выполнению сложных рассудочных операций.

Мы все проявляем схожие физические, поведенческие и умственные свойства, отличающие наш вид, тем самым природа дает нам общую основу, определяющую нас как человеческих существ.

Эти свойства, как и некоторые другие, являются нашими долговременными генетическими особенностями. Другими словами, все виды отличают общие структурные и функциональные признаки.

Долговременные генетические признаки, наследуемые всеми людьми, гарантируют, что все нормальные, здоровые индивиды рождаются с практически одинаковой химией мозга и функциональными системами. Это опять-таки дает ясный пример научной концепции, утверждающей, что строение определяет функцию. Так как все мы имеем одинаковое строение мозга, мы обладаем одинаковыми функциями.

Мы все имеем одинаковое строение тела, и оно – посредством разнообразного опыта, получаемого во внешней среде в процессе эволюции нашего вида – сформировало общее строение мозга. Поскольку мы имеем те же органы чувств (глаза, уши, нос рот, кожа и т. п.) и прорабатываем схожим образом те же сенсорные сигналы, такие как боль и удовольствие (огонь горячий для всех); поскольку мы взаимодействуем с внешней средой, используя те же самые части тела и выполняя практически одинаковые движения (все мы схоже держим палку, поскольку у нас общее строение пальцев), совершенно логично, что жизненный опыт, переживаемый нашим телом, выплавил и сформировал наш мозг, как макроскопически, так и микроскопически. Каждый человек наследует совпадающие базовые схемы физической, эмоциональной и умственной экспрессии, что определяет нас как представителей человеческого вида. Это наше универсальное право первородства.

Как же мы получили эти схемы, которые делают нас людьми? Мозг – это, по большому счету, память прошлого, сформированная за счет адаптации нашего вида к внешней среде в течение миллионов лет. Каждый из наших трех мозгов обеспечивает нас своим набором долговременных генетических признаков, развившихся в ответ на воздействие внешней среды. Например, как мы уже видели, в млекопитающий мозг человека встроена система автоматического реагирования «борьба – или – бегство» для выживания физического тела, строение и функции которой вполне схожи с теми, что присущи большинству других млекопитающих. Эта система реагирования развилась у млекопитающих в виде долговременного генетического признака, так как через бесчисленные поколения она улучшала их способности к выживанию при столкновении с хищниками.

В ходе дальнейшего развития нашего вида неокортекс записывал весь комплекс усвоенного нами опыта в течение миллионов лет, и эти события закодированы в нашем неврологическом аппарате. Например, мы уже говорили, что внутри неокортекса размечены паттерны нейронов, предназначенных для обеспечения нашей способности к вербальному общению. Эта долговременная генетическая особенность свойственна всем людям. Все, что мы усвоили как имеющее пользу для нашего выживания и утверждения видового могущества, участвовало в формировании строения и функций мозга. Каждое человеческое существо наследует долговременную генетическую память, зашифрованную в нервной системе и представляющую собой, по сути, платформу для бучения, на которую мы, как современные индивиды, опираемся.

В нашем обсуждении долговременных генетических признаков мы фокусировались на строении и характеристиках, общих для всех человеческих существ. Поскольку у всех нас имеются, к примеру, руки, мы все разделяем общий жизненный опыт и обладаем способностями, свойственными всем людям. Если наши руки служат примером долговременного генетического признака, делающего нас представителями одного вида, то отпечатки пальцев являются кратковременным генетическим признаком, наделяющим каждого из нас индивидуальностью⁵.

Признаки, наделяющие нас индивидуальностью

В начале нашего обсуждения мы говорили, что и генетика, и среда участвуют в формировании нас как человеческих существ. Учитывая, что все люди имеют схожее строение мозга и фундаментальные физические, поведенческие и умственные характеристики, которые мы называем долговременными генетическими признаками, что в таком случае заставляет нас с рождения проявлять уникальное индивидуальное поведение и мышление? Как развивается наше «я»? Почему кто-то общителен и агрессивен, а кто-то застенчив и тревожен? Почему кто-то проявляет успехи в устной речи, кто-то обнаруживает склонность к математике, а кто-то наделен особыми физическими способностями? Почему мы отличаемся друг от друга в том, как воспринимаем мир, во что верим, что нас интересует, в наших желаниях и целях, эмоциональных состояниях и способах реакции на стресс? Какие факторы вызывают все эти индивидуальные отличия, которые мы будем называть кратковременными генетическими свойствами, в пределах одного вида?

Откладывая в сторону факторы личного опыта и влияния среды, можно сказать, что эти индивидуальные проявления человеческой природы до некоторой степени являются результатом комбинирования генетической информации отца и матери. Это репродуктивное смешение мужского и женского генетического материала создает индивидуальность, наследующую кратковременные генетические свойства от обоих родителей. Другими словами, мы в итоге станем как наши родители. Ой!

Вообще-то мы не рождаемся в точности похожими на отца или мать, потому что каждый из нас наследует уникальную комбинацию генетического материала родителей (включая некоторые генетические коды родителей наших родителей и, возможно, предыдущих поколений). Вот так кратковременная экспрессия генов наделяет каждого из нас уникальными чертами. Учитывая огромное генетическое разнообразие, возможность того, что те же родители произведут на свет копию какого-либо индивида (не считая случаев однояйцевых близнецов), более чем невероятна. Таково положение для всех видов, обменивающихся своими ДНК и добавляющих в генофонд уникальные генетические особенности каждого индивида.

Если говорить упрощенно о процессе кратковременного наследования, мы получаем особые гены от обоих родителей. Гены отвечают за выработку белка во всех клетках нашего тела. Клетки костей вырабатывают костный белок. Клетки печени вырабатывают печеночный белок и т. д. Все наши мышцы, внутренние органы, кости, зубы, анализаторы воспроизводят свои клетки, основываясь на комбинированной генетической информации, унаследованной нами от родителей. Например, мы знакомы с очевидными физическими характеристиками, переданными родителями своему потомству, такими как цвет волос, рост или строение костей. Для простоты мы просто признаем, что сложный набор переменных факторов определяет, какие именно из унаследованных признаков проявятся.

Однако наша индивидуальная экспрессия не в тех чертах, которые физически напоминают кого-то из наших родителей, а в тончайших паттернах расположения нервных клеток.

Мозг каждого человека структурирован уникальным образом в соответствии с указаниями ДНК от ближайших прародителей.

Каждый из наших родителей, имевший какой-либо жизненный опыт, развивший те или иные свойства личности и навыки и испытывавший определенные эмоции, хранит эту информацию в мозге в паттернах синаптических связей, или нервных сетей. Кажется, что наши родители передают нам часть своего уникального темперамента и предрасположенностей в виде кратковременного генетического кода.

На самом деле нам свойственно наследование склонностей и эмоциональных тенденций, проявлявшихся нашими родителями, в широком плане. Допустим, ваша мать имела склонность чувствовать себя жертвой. Если она постоянно страдала, как умственно, так и физически, была полна сожалений, обвиняла во всем других и научилась превосходно оправдывать себя, у нее есть все шансы сформировать свои синапсы в соответствии с этими устойчивыми устремлениями. Ее повторяющиеся мысли и переживания закрепили эту нейрохимическую программу. И тогда мы можем говорить, что нервная сеть вашей матери, выражающая ощущение жертвы, будет влиять на то, каким человеком станете вы или другой ее отпрыск. То же самое верно и в случае, когда родитель музыкально одарен: нервные сети такого человека могут предрасположить его ребенка к естественной склонности играть на музыкальном инструменте. Практика и мысленная проработка в сочетании с устойчивыми переживаниями формируют подобным образом мозг на микроскопическом уровне. На самом деле достоверно известно, что область левого полушария, называемая planum temporale, имеет большие размеры у музыкантов⁶.

Скопления нейронов соединяются и образовывают сети, порождая особенности нашего мышления, поведения, ощущений и реакций. От обоих родителей мы наследуем гены, направляющие выработку нервных клеток у нас в мозге. При репродукции этих нервных клеток производится особый белок, составляющий структуру нейронов.

Еще до нашего рождения эти гены начинают отдавать приказы по формированию исходных паттернов, в соответствии с которыми скрепляются наши нервные клетки. Примерно с шести месяцев в утробе мозг плода следует генетическим указаниям с уникальной комбинацией по прокладке паттернов предварительно размеченных синаптических связей. В ходе этого процесса, в его простейшем выражении, нейроны мозга плода начинают собираться и организовываться, отражая фрагменты комбинированных генетических схем его родителей. Генетическая карта ребенка получается совершенно уникальной, с отчетливой комбинацией кратковременных свойств.

Таким образом, мы можем унаследовать некоторые эмоциональные и поведенческие особенности наших родителей. Наиболее закрепляемые паттерны нервных сетей прокладываются самыми обыденными мыслями и действиями, которые затем создадут в мозге наиболее используемые нервные цепи. Вот так закрепленные программы проявляются в течение человеческой жизни. Нам свойственны мысли, действия и чувства, схожие в общем и целом с родительскими, поскольку мы могли унаследовать их. Однако не спешите обвинять (или благодарить) родителей. Нам еще предстоит охватить уйму информации.

По большому счету, мы, кажется, наследуем некоторую неврологическую проводку наших родителей. Если так, то в целом синаптические связи охватывают только общие индивидуальные черты, а не специализированную информацию, и поскольку каждый человек получает неповторимое генетическое наследие, наши гены обеспечивают нас мозгом, имеющим характеристики, отличающие нас от любого другого человеческого существа.

Паттерны скоплений нервных клеток уникальны у каждого человека, позволяя всякому из нас думать по-своему.

По сути, компоновка вашего мозга определяет вас как индивида. Если ваши долговременные генетические свойства выражаются в строении руки, в ее общей схожести с руками ваших предков, тогда можно сказать, что ваша индивидуальная компоновка подобна личному, уникальному отпечатку пальца. Ваша собственная компоновка делает вас неповторимым.

Структура мозга

На первый взгляд человеческий мозг кажется аморфным, лишенным какого-либо особого строения. Тем не менее, внимательный осмотр выявляет, что архитектура неокортекса четко организована и состоит из складок, петель, валиков и впадин, поразительно последовательных у каждого человеческого существа. Эти структурные области, или территории мозгового вещества, отвечают за те же самые частные функции и модели поведения у всех людей. Как уже обсуждалось в главе 4, слух, зрение, вкус, движения, тактильные ощущения и даже музыкальные предпочтения, в числе прочего, заранее закреплены за конкретными, идентичными областями, размеченными в долях неокортекса у каждого человеческого существа. Отметим также, что этот закон применим и к остальной части мозга. Средний и рептильный мозг, включая мозжечок, поразительно схожи у разных людей.

Нам, как человеческим существам, свойственно нечто общее в поведении, отправлении основных функций, мышлении, общении, движениях и даже в обработке данных от органов чувств, получаемых из внешней среды. И вот каков вывод: поскольку все мы неврологически, биологически и структурно имеем общую анатомию, мы обладаем и относительно схожими характеристиками, общими для всех человеческих существ.

Уже в 1829 году ученые предпринимали попытки соотнести конкретные области мозга с функциональными способностями. Их первоначальные усилия были направлены на анализ бесчисленных выступов на поверхности черепа. Они проводили связи между отдельными выпуклостями и некоторыми врожденными побуждениями или когнитивными способностями людей, давая названия размечаемым областям в соответствии с особыми свойствами психики, как, например, орган удовлетворения или орган агрессивности. Если некий выступ на поверхности черепа был больше у одного индивида, чем у других, исследователи заключали, что в том месте имеется больше мозговой ткани. Согласно этой модели, каждый индивид имеет свою собственную уникальную карту мозга.

Эта архаичная система картографии мозга, основанная Францем Галлем, получила название френологии. На рис. 5.1 показана человеческая голова, размеченная на множество областей, представляющая собой пример тех ранних попыток структуризации мозга.

Рис. 5.1. Схематическое деление головы, согласно френологии, демонстрирующее архаичные попытки распределить отделы мозга по индивидуальным свойствам личности, основываясь на выпуклостях черепа

По милости Божьей френология была быстро опровергнута. Вместо этого европейские университеты начали изучать функционирующий мозг, проводя разнообразные эксперименты на животных, а также применяя электроды с низким напряжением к различным областям живого человеческого мозга. Неврологи быстро ушли вперед от модели Галля в соотнесении различных областей мозга с определенными функциями.

Примерно в то же время французский невролог Поль Пьер Брока занимался изучением мозга умерших людей, страдавших при жизни определенным расстройством речи. Он представил как минимум восемь подобных случаев в научном сообществе, отмечая те же самые, повторяющиеся повреждения одной и той же области левой лобной доли. С тех пор эта область называется областью Брока. В то время зарождалась подлинная наука, хотя ее еще пытались определять как более продвинутую форму френологии. Но это было не так.

Мы можем характеризовать эти области и подобласти нового мозга как размеченные, предварительно заданные анатомические модули, или отделы. Давайте пройдемся от самого крупного к самому малому, чтобы вам стал понятен переход от долговременных к кратковременным свойствам нового мозга. Большие полушария подразделяются на доли; доли подразделяются на области или зоны; далее области размечаются на подобласти, называемые отделами или модулями; а отделы состоят из отдельных колонн нервных сетей. По мере нашего продвижения к самым малым уровням мы приближаемся к индивидуальности.

Прежде всего, почему мозг так организован? Для чего эти подобласти и отделы? По мере развития нашего вида в течение миллионов лет через разнообразный опыт определенные универсальные, долговременные способности, подтверждавшие свою пользу для выживания, кодировались в мозговой коре в нервных сетях. Эти сообщества нейронов назначались для выполнения особых функций, общих для всех человеческих существ. Таким образом, различные части неокортекса специализировались для выполнения умственных, когнитивных, чувствительных и моторных функций. У всех нас бесчисленные виды сенсорной информации, поступающей из внешней среды, обрабатываются в относительно тех же специализированных нервных участках. В течение тысячелетий эти нейронные паттерны передавались на генетическом уровне от поколения к поколению. Подобласти и отделы мозговой коры – изначально размеченные участки, служащие общей платформой для человеческого опыта и стартовой площадкой для нашей личностной эволюции.

В этом отношении люди приспособлены к знакомым стимулам из внешней среды, которые мы, как вид, получаем на протяжении уже миллионов лет. Мы были приспособлены к обработке определенной информации в особых отделах неокортекса, чтобы каждое новое поколение нашего развивающегося вида могло испытывать то, что уже было усвоено, заложено и закодировано в наших синапсах и, наконец, проявлено в нашей генетической экспрессии. Это объясняет, почему сенсорные и моторные гомункулусы существуют в виде предварительно размеченных областей, относящихся к нашим настоящим способностям. И по этой же причине наша слуховая кора может обрабатывать каждую фонему, а зрительная – свет, цвет, движение и пр.

У разных людей даже индивидуальные отделы, расположенные в различных парцеллах полезной площади, поразительно схожи. Отделы, как мы теперь знаем, это специализированные собрания нервных сетей. Они одновременно универсальны и индивидуальны. Что универсально в модулях – это то, что мы все от природы имеем почти одни и те же области мозговой коры, размеченные в виде центров обработки данных. А индивидуально в них то, насколько хорошо мы, как различные личности, можем обрабатывать, оптимизировать и модифицировать сгруппированную информацию в модульных секторах неокортекса по сравнению с другими людьми.

Исходная концепция структуризации утверждала, что эти индивидуальные области в пределах долей неокортекса имеют четкие границы и практически не взаимодействуют с другими отделами, не важно, насколько близко они расположены. Считалось, что каждый отдел действует, выражаясь фигурально, как частная неврологическая собственность. Теперь такие взгляды устарели.

Неврологические области в высокой степени интерактивны и взаимосвязаны, не жестко зафиксированы, как считалось раньше, поскольку по самой своей природе нервные клетки в состоянии соединяться и отделяться от других нейронов. Поскольку нейроны и нервные сети модифицируют свою географию, подобласти мозговой коры включают как фиксированные, так и переменные модульные зоны. Что же заставляет модуль изменять свои географические границы? Податливость этих зон зависит, по большей части, от нашей способности к обучению и направленному вниманию.

Имеются и другие недостатки идеи жесткой модульной структуризации. Мозг – это в высшей степени интерактивный орган. Принимая во внимание то, что нам известно на сегодня о синаптической пластичности нейронов, их способность к реорганизации весьма примечательна. Также мозг не так линеен, чтобы повреждение одной области не повлияло на другие. Когда на сцинтиграмме мозга наблюдается повреждение особых модулей нервных цепей, соседние модули производят схожие, но не идентичные когнитивные искажения. Это дает еще одно свидетельство в пользу того, что модули действуют не как четко определенные отдельные блоки, а как непрерывные, взаимосвязанные элементы в пределах коры головного мозга.

У нормальных здоровых людей мыслительный процесс не происходит в раздельных сегментах. Нам свойственны плавные, взаимосвязанные переходы от одной мысли или когнитивной функции к следующей, что отражает непрерывное движение неврологической активности мозговой коры. Представьте, что вы берете за край простыню, свободно лежащую на кровати, и встряхиваете ее, вызывая трехмерную волну, движущуюся от точки распространения. Эта модель лучше объясняет происходящее в новом мозге.

Импульсы нервных клеток сходятся и расходятся. Когда они расходятся, они распространяются вовне, используя индивидуальные модули как среду, повышающую их активность и позволяющую им охватывать более существенные территории. Поскольку нервные клетки имеют ответвления, способные сообщаться параллельно с бесчисленными другими нервными клетками, множество модулей могут быть активированы одновременно. Представьте каскад мигающих электрических паттернов, распространяющихся в трехмерном пространстве.

Структуризация описывает, как организован мозг, но модульная концепция может быть не совсем верна. Модули, разумеется, существуют как отчетливые блоки внутри неокортекса; определенные умственные и физические функции закреплены за отдельными нервными цепями внутри подобластей мозга. Однако эти подобласти и модули используются как индивидуальные элементы, участвующие в цельном потоке сознания. Мышление не структурировано; это относительно плавный и непрерывный процесс.

Мысль можно связать с концепцией модулей, действующих в унисон.

Теперь мы можем достичь лучшего понимания взаимосвязи обучения и когнитивной обработки информации. Через обучение и усвоение жизненного опыта мы повышаем интеграцию связей между нервными клетками, и такие улучшенные синаптические паттерны способны обеспечивать более значительный и разнообразный мыслительный процесс. Кодирование новых знаний и опыта в синаптических связях нашего мозга подобно модернизации аппаратного обеспечения компьютера – не считая того, что отдельные человеческие существа уникальны в том, как они обрабатывают когнитивную информацию.

К примеру, я нахожусь в Японии, когда пишу эту главу. Я уверен, что, если бы мы исследовали, как мой мозг обрабатывает информацию, основываясь на том, чему я учился в течение жизни, работа моего мозга отличалась бы от паттернов неврологической деятельности типичного японца, который пишет иероглифами, читает тексты слева направо и сверху вниз и обычно владеет больше чем одним языком. То же было бы верно, если бы такой человек и я имели схожую травму мозга, повредившую те же модули мозговой коры. Я зажигаю неврологические паттерны в моем мыслящем мозге в своей уникальной манере. Так что этот процесс всегда отличается от подобного процесса у других людей.

Неопределенность возникла после того, как ученые разметили подобласти на сенсорный, моторный, слуховой и зрительный кортексы со всеми сопутствующими функциями. Эта географическая модель не давала указания на то, где расположены наши высшие способности и навыки. Где анализируются сложные математические уравнения? Где обрабатываются нелинейные абстракции неформальной логики? Какая область отвечает за божественное вдохновение? Какова неврологическая база для сложных интеллектуальных или умственных навыков? Где именно существует индивидуальность? Как мы обучаемся?

Возможно, ответы на эти вопросы способно дать не исследование деятельности долей мозга по отдельности, вне зависимости друг от друга, а целостное понимание, при котором подобласти нервных сетей координируются между собой для выработки различных уровней разума. Ключ к пониманию, как различные области мозга работают вместе для производства разума, в том, чтобы воспринимать их как инструменты симфонического оркестра, а не сами по себе.

Теперь нам нужно расширить определение нервной сети. Нервная сеть может также охватывать множество различных отделов и подобластей по всему мозгу, зажигающихся в унисон, чтобы выработать определенный уровень разума. Правда такова, что сумма частей составляет больше, чем целое.