Текст книги "Правила мозга. Что стоит знать о мозге вам и вашим детям"

Нейрон Дженнифер Энистон

Мы приходим в этот мир, владея набором простейших операций, обеспечивающих выполнение основных функций жизнедеятельности, таких как дыхание, сердцебиение, способность определять свое положение в пространстве. Ученые называют их независимой от опыта «проводкой». В ожидании предстоящего опыта при рождении мозг оставляет часть проектов по строительству нейронов незавершенными. Эта «проводка» связана с такими сферами, как зрение и овладение языком. И наконец, существует «зависимая от опыта проводка». Это понятие можно объяснить на примере истории Дженнифер Энистон. Если вы впечатлительны, лучше пропустите следующий абзац.

Итак, человек лежит на операционном столе, его череп вскрыт. Однако он пребывает в сознании и не зашелся в плаче только потому, что нейроны мозга невосприимчивы к боли. Человек не чувствует острые уколы электродов в нервные клетки. Пациенту сейчас удалят часть нервных тканей – выражаясь хирургической терминологией, прооперируют, – так как он страдает опасными для жизни приступами неконтролируемой эпилепсии. Вдруг хирург достает фотографию Дженнифер Энистон и показывает ее пациенту. Нейрон в голове человека внезапно вспыхивает. Хирург ликующе вскрикивает.

Похоже на сюжет малобюджетного кино, не правда ли? Однако этот эксперимент проводился в реальной жизни. Подопытный нейрон прореагировал на семь фотографий актрисы Дженнифер Энистон и в то же время проигнорировал восемьдесят других изображений, включая известных и неизвестных людей. Нейрофизиолог Киан Кирога говорит: «Когда мы впервые увидели, как нейрон вспыхивает, реагируя на семь разных фотографий Дженнифер Энистон и ни на что больше, мы чуть не подскочили от удивления». Значит, в чьей-то голове притаился нейрон, который стимулируется только тогда, когда Дженнифер Энистон входит в комнату.

Нейрон Дженнифер Энистон? Разве такое возможно? Разумеется, в истории эволюции нет фактов, подтверждающих, что Дженнифер Энистон – постоянный житель «проводки» нашего мозга. (До 1969 года ее даже еще не было на свете.) Кроме того, ученые обнаружили также нейрон Холли Берри – клетку в мозге человека, которая не реагирует на фотографию Энистон или другое изображение, а только на актрису Холли Берри. Есть также нейрон Билла Клинтона. Безусловно, для проведения подобных исследований необходимо иметь хорошее чувство юмора.

Добро пожаловать в мир адекватной окружающему миру «проводки» мозга, в котором одними из ключевых принципов функционирования нейронов являются гибкость и адаптивность. Подобно прекрасной балерине, долго и упорно тренировавшейся, мы хорошо обучены быть гибкими.

Мы можем разделить всех людей в мире на тех, чей мозг знает Дженнифер Энистон или Холли Берри, и тех, чей мозг их не знает. «Проводка» в них будет различной. Эти умозаключения могут показаться наивными, но они подтверждают главную концепцию. Мозг человека подвержен воздействию внешних факторов, и его «проводка» зависит от культурной среды, в которой он находится. Даже у близнецов мозг отличается.

Проведем эксперимент. Предположим, два взрослых брата-близнеца берут в прокате фильм с участием актрисы Холли Берри «Женщина-кошка», а мы в нашей крошечной подводной лодке будем наблюдать за их мозгом, пока они смотрят фильм. И хотя они находятся в одной комнате, сидят на одном диване, близнецы смотрят на фильм под разными углами. Мы видим, как их мозг кодирует визуальные воспоминания различным образом, хотя бы из-за того, что невозможно смотреть фильм из одной и той же точки пространства. И вот уже с первых секунд просмотра фильма в их головах создаются различные нейронные связи.

Один из близнецов накануне прочитал статью, подвергающую критике боевики, в журнале с фотографией Берри на обложке. При просмотре видео его мозг одновременно обращается к воспоминаниям о журнале. Мы видим, что он занят сравнением и сопоставлением комментариев из статьи с фильмом и анализом того, согласен ли он с этой критикой. Второй брат не читал статью, поэтому его мозг не занят этим процессом. Хотя разница может показаться незначительной, в двух головах создаются различные воспоминания об одном и том же фильме.

В этом суть одного из правил мозга. Обучение служит причиной физических изменений в мозге, которые уникальны для каждого отдельного человеческого индивида. Даже у однояйцевых близнецов, имеющих идентичный опыт, нейронная «проводка» различна. Объясняется это незначительными различиями в механизме обработки поступающей информации.

Улица, на которой мы живем

Наверное, у вас в голове родился вопрос: если нейронные связи каждого мозга отличаются, известно ли нам вообще хоть что-нибудь об этом органе?

В общем-то, да. Мозг состоит из миллиардов клеток, которые при помощи общих электрических усилий создают такое прекрасное существо, как вы, или что-нибудь не столь сложное, например морской огурец. Все эти нервные клетки работают по одному принципу. Каждый человек рождается с гиппокампом, гипофизом и самым утонченным электрохимическим хранилищем знаний на планете – корой головного мозга. Эти участки выполняют одинаковые функции в любом мозге.

Чем тогда объясняется индивидуальность? Представьте автомобильную трассу. В США самая разветвленная и сложная наземная транспортная система в мире. Понятие «дорога» включает множество вариантов ее представления, начиная со скоростных автострад, платных автомагистралей, дорог внутри штата и заканчивая жилыми улицами, дорогами с односторонним движением и грунтовкой. Тропинки в человеческом мозге тоже могут быть совершенно разными. В нем есть нейронные эквиваленты скоростных автострад, платных автомагистралей и дорог внутри штата. Эти крупные магистрали у всех людей похожи и примерно одинаково работают у каждого из нас. Такое сходство может быть обусловлено «двугорбой» программой развития, которую мы упоминали ранее. Это и есть независимая от опыта «проводка».

Если мы рассмотрим маленькие дороги – эквиваленты жилых улиц, дорог с односторонним движением и грунтовых дорог в мозге человека, то увидим проявление индивидуальности. В каждом мозге проложено большое количество таких небольших тропинок, и нет на свете двух человек, у которых они были бы идентичными. Индивидуальность сложно уловить, но она очевидна, ведь из малого зарождается большое.

Впрочем, одно дело продемонстрировать, что «проводка» каждого мозга уникальна, и совсем другое – понять, как это влияет на интеллект. Двое ученых, поведенческий теоретик и нейрохирург, имеют разные взгляды на данный вопрос. Теоретик согласен с семью из девяти категорий множественного интеллекта Гарднера. Нейрохирург тоже верит в категории, но при этом полагает, что их могут быть миллиарды.

Познакомьтесь с Говардом Гарднером – психологом, писателем, педагогом и автором теории множественного интеллекта. Гарднер имел смелость заявить, что способности человеческого мозга настолько многогранны, что их нельзя свести к числовому выражению. Отбросив идею тестирования интеллектуальных способностей, он попытался поставить вопрос иначе. Подобно Джейн Гудолл[17]17
  Джейн Гудолл – посол мира ООН, приматолог, этолог и антрополог из Великобритании. Она широко известна благодаря более чем 45-летнему изучению социальной жизни шимпанзе в национальном парке Гомбе-Стрим в Танзании. Прим. перев.


[Закрыть], только в городских джунглях, Гарднер и его коллеги наблюдали за реальными людьми в процессе учебы – в школе, на работе, во время игры, в обыденной жизни. Он выделил категории интеллектуальных способностей, которые люди использовали ежедневно, хотя они не всегда идентифицировались как «интеллектуальные» и уж точно не измерялись при помощи IQ-тестов. После долгих размышлений ученый изложил свои умозаключения в книге «Структура разума. Теория множественного интеллекта»[18]18
  Гарднер Г. Структура разума. Теория множественного интеллекта. М.: Вильямс, 2007.


[Закрыть]. И по сей день вокруг этой книги ведутся бурные дискуссии.

Гарднер выделил по меньшей мере семь категорий интеллекта: вербально-лингвистический, музыкальный, логико-математический, пространственный, телесно-кинестетический, межличностный и внутриличностный. Он назвал их «отправными точками» внутренних процессов человеческого мозга. Эти категории не всегда пересекаются. Гарднер говорит: «Если мне известно, что вы обладаете талантом к музыке, то верность моих предположений относительно других ваших талантов равна нулю».

Некоторые исследователи полагают, что в своих суждениях Гарднер исходит не из научных данных, а из собственных размышлений. Но ни один из них не подвергает критике тезис о множественности человеческого интеллекта. Сегодня работа Гарднера считается единственной серьезной попыткой найти альтернативу количественной оценке когнитивных способностей человека.

Карта мозга

Можно назвать более семи миллиардов категорий интеллекта – столько же, сколько людей живет на планете. Вы сможете понять эту идею на примере исследования мозга четырехлетней девочки, проведенного талантливым нейрохирургом Джорджем Ойманном. Этот авторитетный, седовласый, с проницательным взглядом человек на протяжении десятилетий наблюдал за тем, как выживают и умирают люди на операционном столе. Он один из выдающихся нейрохирургов нашего времени и специалист в области электростимуляционного картирования.

Ойманн склонился над девочкой, страдающей эпилепсией. Хотя она пребывает в полном сознании, ее череп вскрыт. Врач должен удалить больные клетки мозга. Но прежде чем что-либо удалить, ему необходимо произвести картирование. Он оперирует белым гибким зондом с проводом – корковым стимулятором, при соприкосновении посылающим небольшие электрические импульсы. Если коснуться прибором вашей руки, вы почувствуете легкое покалывание.

Осторожно касаясь концом зонда определенной области мозга ребенка, врач спрашивает: «Ты что-нибудь чувствуешь?» Пребывая в полусне, девочка отвечает: «Кто-то только что тронул мою руку». Он прикрепляет крошечный кусочек бумаги к этой области. Затем касается другой точки. Ребенок вдруг вскрикивает: «Кто-то коснулся моей щеки!» Еще одна пометка. Процесс продолжается часами. Подобно картографу, Ойманн составляет функциональную схему мозга маленькой пациентки, уделяя особое внимание области, связанной с ее заболеванием, – эпилепсией.

Таким образом проверяются моторные навыки девочки. По не до конца понятным причинам пораженные при эпилепсии ткани часто располагаются рядом с областью, отвечающей за понимание речи. Ойманн уделяет большое внимание и участку мозга, отвечающему за речь; здесь хранятся слова, предложения и грамматические правила. Эта девочка говорит на двух языках, поэтому необходимо сделать карту двух областей: испанского и английского языков. Крошечная записка с буквой «и» размещается в области, отвечающей за испанский язык, а с буквой «а» – там, где хранится знание английского. Такую кропотливую работу Ойманн проделывает с каждым пациентом, которому предстоит подобная операция. Почему? Ответ может вас шокировать. Он должен составить карту функциональных областей мозга каждого человека, потому что ему неизвестно, где они расположены.

Ойманн не может угадать функции конкретной области, так как нейронные связи каждого мозга уникальны. Не по структуре или функциям, конечно. Например, знания о языке, связанные с существительными, глаголами и грамматическими правилами, хранятся в разных областях мозга; для разных компонентов задействуются разные области. Даже двуязычные люди не хранят знания об испанском и английском языках в одном месте.

Этот факт всегда восхищал Ойманна. Как-то раз он сравнил карты мозга 117 прооперированных им пациентов. И у большинства из них нашел только одну сходную область, отвечающую за речь; под «большинством» понимается 79 процентов пациентов.

Данные электростимуляционного картирования, наверное, самое яркое доказательство индивидуальности человеческого мозга. Но Ойманну хотелось узнать, стабильны ли эти отличия на протяжении жизни и могут ли они влиять на интеллектуальные способности. Он нашел ответы на оба вопроса. Данные, зафиксированные на сделанных в раннем возрасте картах, на протяжении жизни не меняются. По истечении десяти и более лет после операции области, отвечавшие за речь, все так же продолжают выполнять эту функцию. Ученый выявил, что определенные участки отдела мозга, отвечающего за речь, влияют на способности человека к языкам, во всяком случае по данным предоперационного теста IQ. Если вы хотите добиться успеха в изучении языков (или, по крайней мере, успешно пройти тесты), не позволяйте верхней височной извилине командовать областью, отвечающей за речь, иначе ваши вербальные способности будут весьма скромными. Кроме того, убедитесь, что внешний участок этой зоны небольшой и четкий. Если он будет обширным, много баллов вам не заработать. Эти результаты точные и не зависят от возраста. Они получены при исследовании как дошкольников, так и пожилых людей вроде Алана Гринспена[19]19
  Алан Гринспен – американский экономист, родился 6 марта 1926 года. Прим. перев.


[Закрыть].

«Проводка» человеческого мозга не просто индивидуальна, различия в ней могут влиять даже на способности человека, например при изучении иностранных языков.

Идеи

Учитывая вышеизложенное, есть ли вообще смысл в школьной системе образования, предполагающей, что каждый мозг обучается одинаково? Можно ли применять одинаковый подход ко всем в работе, особенно в условиях глобализации с ее разнообразным культурным фоном? Полученные результаты помогают понять, как следует обучать детей и как работодатели должны обходиться со своими служащими. Я хочу привести несколько умозаключений относительно реформирования системы образования.

1. Существующая система базируется на ожидании, что результаты обучения должны быть достигнуты к определенному возрасту. Думаю, излишне говорить о том, что мозгу это совершенно безразлично. Ученики одного возраста обладают разными интеллектуальными способностями.

2. Отличия между учениками могут серьезно повлиять на работу в классе. Этот вопрос уже был исследован. Например, около 10 процентов учеников не смогут читать в том возрасте, в котором мы ожидаем этого от них, из-за недостаточно сформированной «проводки» мозга. А модели, дефилирующие по подиуму, внесут беспорядок в науку о мозге, если исходить из ожиданий, связанных с их возрастом.

И что с этим всем делать?

Класс меньшего размера

Нам давно известно, что при прочих равных условиях меньшие по размеру школы создают более благоприятную для учебы атмосферу, чем крупные учебные заведения. Правила мозга объясняют, почему меньше значит лучше.

Поскольку «проводка» мозга у всех различна, способность учителя «считывать» мысли ученика становится важным инструментом. В главе 2 вы познакомились с теорией развития человеческого разума, которая близка по своей сути к телепатии. Эта способность понимать внутренние мотивы других людей и строить предположения относительно работы их мозга на основе имеющейся информации обеспечивает главный подход к пониманию внутренней жизни ученика. Например, учителя могут знать, когда ученики ошибаются или когда они работают в полную силу. Тонко чувствующим учителям это дает понимание, трансформировалось ли то, чему они обучают, в изучаемое. Существует даже определение подобной чувствительности. Я пришел к выводу, что люди с развитой способностью понимать мотивацию других обладают важными задатками для эффективной передачи информации.

Ученики осваивают определенные знания за разное время и в разной степени. Поскольку учитель не может следить за большим количеством учеников, должны существовать определенные пределы количества обучающихся – чем меньше, тем лучше. Маленькие классы обеспечивают успешную работу уже просто потому, что учителю проще уследить за всеми. Человек с развитыми способностями понимать других может быть хорошим учителем. Для того чтобы определить, подходит ли человеку работа учителя, можно использовать тесты типа индикатора типов личности Майерс – Бриггс.

Индивидуальная инструкция

А как же быть со старым требованием создать больше индивидуализированных инструкций для каждого уровня образования? Оно основано на солидных научных данных. Исследователь Кэрол Макдональд Коннор первой занялась изучением этого вопроса. Вместе с коллегой она сравнила стандартную программу по чтению с новой компьютерной программой «A2i», которая использует искусственный интеллект для определения, отстает ли ученик в навыке чтения, и затем предлагает ряд упражнений, чтобы восполнить пробелы.

В сочетании со стандартной школьной программой ее применение было успешным. Чем больше ученики с ней работали, тем выше становились их оценки. Интересно, что компьютерная программа эффективна в сочетании со стандартной. По отдельности учительская и компьютерная программы не столь эффективны. Преподаватель обучает в классе по обычной системе, а ученики с неодинаковым интеллектуальным «рельефом» смогут восполнить пробелы в учебе. Если не бороться с этими пробелами, ученик будет отставать – это закономерный результат неспособности трансформировать инструкции в восприятие. Программа убеждает, что подобные пробелы не останутся незамеченными.

Значит, таково наше будущее? Попытки индивидуализировать обучение – отнюдь не новая идея. Применение компьютерных программ как вспомогательного средства обучения не революционно, однако в сочетании со стандартными методами дает отличный результат. Итак, нам следует:

• оценить необходимость развития у учителей способности понимать мотивацию других людей при помощи одного из четырех основных тестов. Определить, насколько серьезно это влияет на уровень знаний их учеников;

• разработать программы для разных предметов и уровня знаний. Проверить их эффективность. Применить работающую программу таким же образом, как это описано в эксперименте Коннор в журнале Science;

• проверить обе идеи в различных сочетаниях. Ввести их в среду, где показатели взаимодействия «ученик – учитель» обычные и оптимизированные, затем сравнить результаты.

Причина, по которой сделать это необходимо, предельно проста: мы не можем изменить тот факт, что «проводка» человеческого мозга индивидуальна. Уникальное формирование нейронных связей в мозге каждого ученика, работника, клиента – это правило мозга. Вам остается либо принять этот факт, либо игнорировать его. Современная система образования выбирает последний вариант, к сожалению. Нужно прекратить это и выработать новую концепцию индивидуализации, сравнимую по масштабу с проектом «Манхэттен»[20]20
  Проект «Манхэттен» – кодовое название программы США по разработке ядерного оружия, осуществление которой началось 17 сентября 1943 года. В проекте принимали участие ученые из США, Великобритании, Германии и Канады. Прим. перев.


[Закрыть]. Вместе мы сможем разрушить «классовую» систему, основанную на делении по возрастному принципу.

Компании могут применить эти знания для обнаружения лидеров в сочетании с методом «массового производства по индивидуальным заказам», учитывая, что каждый сотрудник – это уникальная личность. Готов поспорить: многие выяснят, что в их организации работает великолепный баскетболист, а они заставляют его играть в бейсбол.

Резюме

• То, что вы делаете и чему учитесь на протяжении жизни, влияет на форму и вид вашего мозга – иными словами, меняет его «проводку».

• У разных людей разные отделы мозга развиваются в различной степени.

• Нет даже двух человек, у которых одинаковая информация хранилась бы в мозге в одних и тех же местах.

• Человек обладает многими видами интеллекта, большинство из которых невозможно оценить при помощи IQ-тестов.