Текст книги "О пользе лени. Инструкция по продуктивному ничегонеделанию"

Поэтому некоторые ученые убеждены, что изучать мозг в покое – бесполезная трата времени. Есть и еще более радикальная позиция: мозг отвечает на внешние события с так называемого «базового уровня». Иными словами, то, что наш мозг делает, пока мы бездельничаем, не может интересовать науку: если мы бездействуем, то и наш мозг тоже. Есть много причин, почему эти взгляды все еще трудно опровергнуть, и одна из наиболее важных – удобство допущения, что все, что случается вне тщательно контролируемого эксперимента, – лишь шум, который ученый может благополучно не замечать. Другая причина заключается в том, что большинство психологов и нейробиологов сопротивляются идеям о деятельности мозга, которые возникли вне их научных сфер. А сеть пассивного режима работы мозга идеально вписывается в так называемую теорию сложности, к которой мы вернемся в главе 5.

Но, похоже, мозг вовсе не ждет очередной стимуляции. Скорее, он постоянно и спонтанно активен. Он поддерживает работоспособное состояние, объясняет, отвечает, предсказывает. По сути, мозг использует больше сил для спонтанной, внутренней деятельности, чем для выполнения специфических задач, таких как помножить восемь на семь или заполнить ячейки в электронной таблице. По мнению известного нейрофизиолога Дьердя Бужаки, профессора Ратгерского центра молекулярной и поведенческой нейрофизиологии, мозговая деятельность в основном порождается изнутри. Внешние стимулы обычно вызывают лишь незначительные отклонения от внутренне контролируемой программы. Не поймите превратно: внешние воздействия крайне важны для здорового развития мозга. Мозг не может развиваться в изоляции, ему нужна «калибровка» внешним миром – через опыт. И, тем не менее, мозг как сложная система поддерживает баланс, создавая нейронные сети самостоятельно. Я уже говорил, что теории, на которых основываются эти модели работы мозга, возникли за пределами психологии и нейрофизиологии, а именно в науке о сложных системах и в физике. Мы только начинаем понимать, что в действительности означает спонтанная активность мозга. Мы узнаем больше о состоянии покоя и его роли в творчестве в главах 2 и 6.

Однако выходит, что восприятиям, воспоминаниям, ассоциациям и мыслям необходим покой, чтобы они смогли совершить путешествие по мозгу и создать новые связи. Восточные традиции учитывают это в медитативных практиках вот уже тысячи лет. В буддизме монахи учатся умиротворению. Но западное общество внушает нам, что каждый миг должен быть наполнен активностью. В самом деле, в США быть максимально занятым – чуть ли не нравственный долг. Я постараюсь показать, что для определенных операций, которые так любит наш мозг (например, для творческих надсистемных решений), нам самим нужно приложить совсем немного усилий.

Когда наш мозг попадает под обстрел таких стимулов, как письма по электронной почте, телефонные звонки, текстовые сообщения, обновления Facebook, поручения, разъезды, разговоры с начальством, списки необходимых дел и прочая, он занят тем, что нейрофизиолог Скотт Макейг, глава Центра нейроинформатики Сварца в Ла-Хойе, штат Калифорния, называет «вызовом момента». Безусловно, крайне важно уметь отвечать на ситуацию мгновенно. Порой наша жизнь зависит от способности успешно противостоять испытанию. Однако если из таких мгновений складываются дни, месяцы, годы, мозгу не остается времени на создание новых связей между вроде бы неродственными явлениями, на то, чтобы отследить закономерности, породить новые идеи, – иными словами, чтобы творить.

Такие мыслители, как Бертран Рассел, Райнер Мария Рильке и Оскар Уайльд, нащупали то, что лишь сейчас открылось современной нейронауке. И они, и многие другие авторы не уставали убеждать читателей: человек развивается только благодаря отдыху. Это звучит неожиданно, в конце концов, нас с малолетства учили, что «лень – мать всех пороков». Но, судя по тому, что мы узнаем из новейших исследований, наше душевное благополучие и физическое здоровье ухудшаются при увеличении рабочих часов не случайно.

В животном царстве человеческий мозг отличается способностью нестандартно мыслить. Животным, особенно приматам, безусловно, доступно творчество. Однако они ограничены собственным мышлением и восприятием. Люди изобрели технику, которая позволяет им воспринимать невидимые отрезки электромагнитного спектра, и, возможно, с помощью нейротехнологий скоро мы сможем расширить даже свою память и мышление. Многие ученые убеждены, что люди уникальны, поскольку обладают сознанием. Мы – единственные существа, сформировавшие систему общения, которая позволяет нам создавать произведения искусства и накапливать внушительные объемы знаний.

Теперь мы напрягаем мозги, чтобы понять свой мозг. Но мы необычны еще и тем, что можем позволить себе лениться, доверяясь технике и культуре. Кому-то покажется, что морской слон лентяйничает, нежась на берегах Калифорнии. Но на деле это весьма далеко от истины. Морской слон запасается драгоценным жиром и силами для охоты в студеном море и для драк с акулами.

* * *

Как мы пришли к мысли, что лень – это зло? Ее всегда боялись в Соединенных Штатах. Пуритане верили, что тяжкий труд – единственный путь служения Богу. Вспомним, как зарождалось пуританство в Европе XVI века: и Лютер, и Кальвин требовали от каждого человека выбирать себе призвание «словно пост, на который он поставлен Богом», потому что «не подобает скакать в разные стороны и опрометчиво менять течение своей жизни»[17]17
  Кальвин Ж. Наставление в христианской вере. Т. 2. Кн. 3. Гл. 10. – Пер. с фр. А.Д. Бакулова. – М.: РГГУ, 1998. – Прим. пер.


[Закрыть]. Подневольный труд бедных и безработных даже поощрялся как способ удержать их «на праведном пути». При Лютере Европа переживала урбанизацию и высокий прирост населения. Города переполнялись, в них царили безработица и инфляция. В крупных городах вроде Лондона, Венеции и Амстердама появилось неслыханное количество городской бедноты. Неспособные постичь законы макроэкономики, религиозные фанатики наподобие Лютера считали эту новую городскую прослойку «заурядными лодырями», которых следовало наказывать каторгой за смертный грех лености.

Можно проследить истоки современной одержимости работой и эффективностью в заблуждении Лютера о том, что бедность проистекает из лености, а не из сложных социоэкономических обстоятельств[18]18
  Это все равно что обвинять в финансовом кризисе ленивых банкиров.


[Закрыть]. Лень стала считаться злом. А изучай Лютер социологию, наш ежегодный отпуск мог бы длиться больше двух недель.

В Соединенных Штатах последствия неистовой доктрины Лютера проявляются в абсурдно коротких отпусках и строгой рабочей этике. Разумеется, США не одиноки в этой одержимости: японцы даже придумали слово «кароши», которое означает «смерть от переутомления на работе».

Увеличение рабочих часов особенно изумляет вкупе с недавним взрывом популярности темы тайм-менеджмента: книг о том, как «сделать все прямо сейчас», и соответствующих тренингов. В онлайн-магазине Amazon я насчитал девяносто пять тысяч книг по тайм-менеджменту. Нужно очень хорошо распоряжаться своим временем, чтобы прочесть их все. Учитывая, что в среднем каждая насчитывает двести страниц, это девятнадцать миллионов страниц текста про управление временем. Чтобы осилить их все, пришлось бы читать по три книги в день на протяжении семидесяти двух лет.

Если эти книги и впрямь так эффективно повышают нашу эффективность, почему нам добавляют рабочие часы? Почему исследование за исследованием показывает, что от чрезмерных объемов работы мы устаем, толстеем и становимся все несчастнее, а отношения в наших семьях ухудшаются? Не кажется ли странным, что количество рабочих часов растет вместе с тиражами книг по тайм-менеджменту? Как сказал Бертран Рассел: «Можно ли вообразить что-либо более безумное?»[19]19
  Рассел Б. Похвала праздности. – Прим. пер.


[Закрыть]

Может, мы просто чего-то не понимаем? Нам нужно больше книг по управлению временем и курсов шести сигм? Безусловно, в этом и стремится нас убедить евангелическая индустрия тайм-менеджмента. Верно ли, что, успевая больше, мы станем свободнее?

Отнюдь, я полагаю, что существует коренное противоречие между культурой тайм-менеджмента и количеством рабочих часов. Чем лучше мы работаем, тем сильнее на нас давят. Это нескончаемый цикл. Он проистекает из убеждения, что время ни при каких обстоятельствах нельзя тратить попусту. Однако потраченное время не является абсолютной величиной, как масса. Терять время можно только относительно конкретной цели. Читая книгу, вы лишаетесь похода в магазин, который запланировали перед поездкой в детский сад за детьми. Так или иначе, время всегда уходит на что-то.

Научное понимание мозга несовместимо с лютеранским или христианским взглядом на человека, а также с нашей рабочей этикой. Наша хваленая рабочая этика – как и рабство – культурный институт, который возник из общепринятого, но ошибочного представления о человеке. Сегодня мы считаем рабство нелепой и страшной системой. Нам очевидно, как мы заблуждались. Когда-нибудь мы так же будем воспринимать свою рабочую этику. Мы все будем знать, как функционирует мозг, и наше изможденное общество явится будущим поколениям нелепым и страшным.

В начале 90-х годов прошлого века одна датская компьютерная компания наняла Стива Сэмпсона, моего преподавателя антропологии, в качестве консультанта. Она получила контракт на модернизацию от румынской компании. Датчане установили компьютеры и создали отдел информационных технологий. Все вроде бы работало, как нужно, но возникла проблема. После того как мастера включили компьютерную систему и обучили сотрудников, люди начали уходить с работы после обеда. Удивленные датские управляющие спросили, почему румыны уходят домой посреди дня. Те объяснили, что компьютеры позволили им делать всю работу в два раза быстрее. Моего профессора, антрополога, попросили разрешить этот небольшой кризис. Датчане недоумевали, почему румыны, осчастливленные компьютерами, не хотят работать в два раза больше, а румыны сочли датчан чокнутыми из-за того, что те ожидали от них удвоения производительности. Это пример столкновения культур, но он также учит нас, что техника и компьютеры, которые призваны давать нам больше свободного времени, в действительности сокращают досуг или вовсе его истребляют.

Многие из нас читают научные заметки, которые появляются в популярных журналах или New York Times. Некоторые даже пытаются следовать советам о здоровом питании, о занятиях спортом, о том, как с возрастом сохранить острый ум, как воспитывать детей, как крепче спать, избежать диабета, не повредить колени при занятии бегом и т. п. Эту книгу следует читать так же – как руководство к действию, или бездействию. Очевидно, с первым все ясно. А вот второе потребует объяснений. Праздность и впрямь может быть мерзким чудищем, но и его нужно познать.

* * *

С точки зрения эволюционной теории, пару миллионов лет назад, когда в предках человека разумного только закладывались предпосылки великих культур, от человекообразных обезьян их отличало одно – способность планировать будущее[20]20
  Этим временем датируется переход от Homo habilis, человека умелого, который первым стал изготавливать простейшие каменные орудия, к Homo ergaster, человеку работающему, возможно, уже обладавшему зачатками речи. – Прим. пер.


[Закрыть].

Например, современные обезьяны умеют искусно пользоваться различными предметами – но лишь теми, что оказываются в непосредственной близости. С помощью веточек шимпанзе часто выманивают муравьев из муравейников, но никогда не таскают прутики с собой впрок.

Первые гоминиды начали приносить орудия туда, где могли их применить (а не ограничивались подручными средствами). Их мозг развил способность предвосхищать тот факт, что они снова захотят есть, даже если сейчас сыты. Так они перестали опираться в своем поведении лишь на текущие состояния и научились готовиться к будущему.

Это, безусловно, требует больших объемов памяти, ведь нужно держать в уме и прошлое, и будущее. Пожалуй, именно способность планировать грядущие состояния голода, холода или жажды в противоположность обычному удовлетворению насущных потребностей стояла у истоков стремительного культурного роста нашего вида.

Любопытно поразмыслить над тем, как идея работы проникла в человеческую культуру. Скорее всего, это случилось после возникновения языка. Вряд ли у шимпанзе существует понятие работы, хотя они весьма общительны, и есть доказательства, что они умеют планировать, пусть и недолгосрочно.

Наша ветвь гоминидов отделилась от шимпанзе около 5–7 миллионов лет назад, а зачатки человеческой культуры возникли примерно 1,8 миллиона лет назад. Язык появился позже. Так когда «работа», изнурительная и обязательная деятельность, заменила обычную активность, отвечавшую на внешние или внутренние стимулы? Нужно обладать высоким уровнем сознания, чтобы понимать, работаешь ты, бездельничаешь или просто пытаешься удовлетворить свой голод.

Праздность полезна для мозга еще и потому, что мы существа ограниченные. Так же как Джеймс Кэмерон не смог бы создать «Аватар» на обычном компьютере, так и наш мозг способен обработать лишь определенный объем информации.

Наш мозг миллионы лет развивался в среде, весьма отличной от современного офиса. Люди начали читать и писать всего пять тысяч лет назад. Поэтому нам все еще так трудно научиться чтению. Нам не хватает генетически заложенного специализированного нервного субстрата, и мозг вынужден привлекать для этой задачи другие структуры. Речь, напротив, возникла гораздо раньше, и обучение ей происходит намного легче. У здоровых детей овладение языком протекает одинаково в любых сообществах, будь то английский, испанский или китайский. У нас есть особые зоны мозга, которые настроены на восприятие и порождение речи. К отрочеству мы овладеваем родным языком даже без специального обучения. Однако многие здоровые взрослые не умеют читать.

Я останавливаюсь на этом отдельно, потому что современный стиль жизни и рабочая этика – еще более недавние культурные изобретения, нежели чтение. Шведский нейрофизиолог Торкель Клингберг полагает, что «мозг каменного века живет в веке информации»[21]21
  Клингберг Т. Перегруженный мозг: Информационный поток и пределы рабочей памяти. – Пер. К. Мурадян и Е. Серебро. – М.: Ломоносовъ, 2010. – Прим. пер.


[Закрыть]. Например, у нас нет специфического нервного субстрата для многозадачности, и исследования показывают, что чем задач больше, тем хуже человек с ними справляется.

В знаменитой серии экспериментов стэнфордский профессор социологии Клиффорд Нэсс пытался выяснить, как некоторым удается делать несколько дел одновременно. Профессор Нэсс восхищался коллегами и друзьями, которые утверждали, что могут болтать с тремя людьми, при этом отвечая на письма и лазая по сайтам.

В одном исследовании[22]22
  Ophir E., Nass C.I., & Wagner A.D. Cognitive control in media multitaskers // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009. Vol. 106 (37). P. 15583–15587. – Прим. пер.


[Закрыть] профессор Нэсс быстро показывал на экране два красных треугольника, окруженных двумя, четырьмя или шестью синими прямоугольниками, людям, увлекающимся многозадачностью, и тем, кто любит делать только одно дело за раз. Потом он предъявлял им похожую картинку, на которой положение красных треугольников было уже слегка иным.

Людей просили не обращать внимания на синие фигуры и оценивать, изменилось ли положение красных. Нэсс обнаружил, что люди, которые обычно не разбрасывались, легко выполняли задание. А результаты «многозадачных» были ужасающе низкими. Они оказались неспособны отбрасывать лишнюю информацию, поскольку их внимание было перегружено задачами, которые перед ними не ставились. Иными словами, «многозадачники» не делают различий между важной и неважной информацией, потому что вообще не в курсе, чем заняты в текущий момент.

Самым явным подтверждением тому является факт, что каждый год около 2600 человек погибают и 330 000 получают травмы в ДТП по вине водителей, которые болтают по телефону. Многозадачность – это навязчивое поведение, которое у взрослых приводит к состоянию, крайне схожему с детским синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ).

Психиатр Эдвард Хэллоуелл назвал его «стабильным дефицитом внимания», и эта черта возникает у всех людей с хронической многозадачностью. Он также полагает, что современная рабочая среда способствует развитию этой патологии и люди, которые обычно довольно успешны, начинают испытывать трудности при упорядочивании заданий, легко отвлекаются и становятся рассеянными. Нынешние информационные работники отвлекаются в среднем каждые три минуты: на сообщения, письма, звонки. В итоге примерно 25–50 % рабочего времени уходит на то, чтобы вспомнить: «На чем я остановился?» Исследование Intel показало, что из-за таких прерываний компания ежегодно теряет миллиарды долларов. Современные технологии буквально нас оглупляют.

Мы можем осознать пределы наших возможностей и перестать прыгать выше головы. Сокращение подобных источников стресса делает жизнь более приятной и расслабленной. Как пишет Клингберг, «когда мы приходим к пониманию своих ограничений и находим оптимальный баланс между тем, что нам нужно сделать, и тем, что мы можем… мы не только достигаем глубокого удовлетворения, но и лучше развиваем способности своего мозга». Этот процесс – цепь положительной обратной связи, отличительная черта нелинейных систем. И важной частью этого процесса является бездействие.

Человеческое тело было создано для белковой диеты и длительных периодов легкой физической активности вроде ходьбы и бега трусцой, сочетающихся с праздностью мысли. Постоянное запредельное расширение умственных возможностей приводит к ухудшению результатов труда, усталости, а затем и к хроническим психологическим и физическим заболеваниям.

В жизни кроманьонца было больше досуга, чем труда. Тогда работа заключалась в охоте и собирательстве. Считается, что именно способность кроманьонца быть праздным привела к «творческому буму» в человеческой эволюции. С точки зрения биологии, наш мозг практически идентичен мозгу древнего человека. Когда удовлетворены базовые потребности – в еде, укрытии, защите от ненастья и опасностей, – работать уже не нужно.

Дальше мы узнаем, чем занят наш удивительный мозг, когда мы бездельничаем. Я собираюсь снабдить вас сногсшибательными оправданиями для лени. Но я также познакомлю вас с данными нейрофизиологии о соотношении лени и творчества. И в конечном итоге я надеюсь забить первый гвоздь в крышку гроба занудной индустрии тайм-менеджмента.

Глава 2
Чей-то шум

Раскрытие тайн природных явлений, прежде считавшихся «шумом», – обычное дело в науке.

Альфред Бедард-младший и Томас Джорджес[23]23
  Bedard A. Jr., Georges T.M. Atmospheric Infrasound // Physics Today, 2000. Vol. 53 (3). P. 32–37. – Прим. пер.


[Закрыть]

Вернемся к отдыхающему мозгу. Открытие сети состояния покоя произошло совсем недавно. Его сравнивали с обнаружением во вселенной вездесущей «темной материи».

Нам становится неуютно от одной только мысли, что «темная сторона силы», о которой мы почти ничего не знаем, может существовать на самом деле. Точно так же жутковато сознавать, что наш мозг работает, пока мы просто сидим, вперившись в пустоту. Но вся история современной науки показывает: то, что представляется шумом, обычно оказывается скрытой истиной, которую мы пока еще не понимаем. В нейропсихологии спонтанная активность мозга до недавнего времени считалась шумом. Но вполне возможно, что этот шум является ключом к подлинному пониманию разума.

Ученые Бужаки и Райхл полагают, что целых 90 % энергии мозга используется для поддержания текущей активности. То есть безотносительно того, что мы делаем, в покое мозг потребляет большую часть выделенной для него энергии. Это также называют собственной активностью мозга. Когда мы, бездельничая, включаем сеть пассивного режима работы мозга, тот крепнет и обрастает связями. Он ухитряется нарушать второй закон термодинамики, который гласит: если с объектом не производить никаких действий, он остынет и придет в негодность. Это называется энтропией. Яркий пример: чем дольше не убирать в кухне, тем грязнее она станет. Однако старая поговорка «Спящему коту в рот мышь не забежит» неприменима к мозгу.

Напротив, когда мы оставляем в покое важные области мозга, расслабляясь на лужайке солнечным деньком, они организуются и включаются в сеть пассивного режима работы мозга. В мозге «мышь» забегает сама, стоит только оставить «кота» в покое. Получается, что мозг никогда не бывает праздным. Даже наоборот: он работает больше, когда мы бездельничаем.

В конце концов физикам пришлось признать, что либо наши знания о вселенной полностью ошибочны, либо она действительно в основном состоит из темной энергии. Точно так же есть вероятность, что большая часть мозга не замечается когнитивной нейропсихологией.

Психологические эксперименты с использованием томографии призваны определять уровни активации отдельных структур мозга в процессе решения задач. Я уже отмечал, что в науках о мозге любая активность, не связанная с экспериментальными манипуляциями, считается шумом. И пока существование сети состояния покоя не было доказано, ее принимали за посторонний шум. Не путайте это с мифом, будто мы используем лишь 10 % мозга. Наука выяснила, что мы задействуем весь наш мозг, но не так, как ожидали многие.

Во время выполнения задачи в текущей деятельности мозга происходят лишь незначительные изменения: словно добавляется новый пункт в уже составленный список дел. Например, нервная активность, которая требуется в лабораторном эксперименте для того, чтобы нажимать на кнопку всякий раз, как зажигается красная лампочка, – лишь малая толика (0,5 %) от всей энергии, которую обычно тратит мозг за схожие отрезки времени.

Напротив, сеть пассивного режима работы мозга использует гораздо больший процент общей энергии мозга. Маркус Райхл и другие нейрофизиологи только начинают изучать, чем занят мозг, пока он поглощает всю эту энергию в моменты нашей «отключки».

Особенно поражает, что в плане потребления энергии наш мозг жаден, как банкиры Goldman Sachs. Вес мозга составляет всего 2 % от общей массы тела, но этот орган съедает 20 % энергии тела. Иными словами, он просто эгоистичная хрюшка. Из-за него натренированные, выносливые спортсмены начинают галлюцинировать после восьмидесятикилометрового марафона или изнурительного велосипедного состязания Race Across America, в котором нужно проехать от Калифорнии до Мэриленда почти без остановок.

Во время какого-нибудь безумного испытания на выносливость (вроде недосыпа) сахар в крови падает, и первым делом это сказывается на самосознании. Это общее правило, которое действует и в спортивных тренировках.

В условиях нехватки ресурсов глюкозы, электролитов или воды мозг жертвует ненужными для непосредственного выживания операциями вроде связных мыслей, чтобы поддержать жизненно важные функции, такие как дыхание. Через спутанность сознания и галлюцинации мозг предупреждает, что мы можем серьезно навредить своему телу. Следующая фаза – обморок. Это отчаянный способ защитить наши тела от перегрузок.

Он не всегда срабатывает. Каждый год несколько участников марафонов погибают из-за того, что доводят себя до предела. Мозг будет стараться взять свою неравную долю от энергии тела. Поэтому, когда ваши силы на исходе, вы становитесь похожи на зомби.

Теперь представьте, что загнавший себя до смерти бегун на марафоне – это метафора вашей жизни.

Во время марафона, когда вы достигаете предела возможностей тела в противостоянии стрессу, мозг продолжит вас предостерегать. Мускулы будут чувствовать усталость, вы ощутите труднопреодолимое желание остановиться. Порой вы можете терять ориентацию в пространстве и на мгновения «отключаться».

Некоторые люди отмахиваются от этих тревожных признаков и подталкивают себя к точке невозврата. И в течение долгого времени мозг посылает нам чуть менее яркие, но важные предостережения, что мы слишком много работаем. На протяжении жизни постоянный стресс от переработок увеличивает риск депрессий, сердечных заболеваний, инсультов и даже рака. Список последствий длинен и жуток.

И все равно нам кажется, будто мы обязаны рисковать здоровьем, чтобы вкалывать на работе, которая нам не слишком-то нравится, чтобы покупать вещи, которые мы не очень-то и хотим. Иначе это зовется рыночным капитализмом. А политики, генеральные директора и банкиры полагают, что это высшая форма социальной организации, которой достигли человеческие существа.

Мало кто боится ожирения так же, как терроризма, хотя по статистике ожирение угрожает каждому из нас куда больше, чем смерть от теракта. Мы не считали, насколько стресс и переработки сокращают жизнь. Но мы уже в курсе, что ожирение сопутствует ежедневному сидению за рабочим столом и низкому уровню постоянного стресса. Знай вы, что большее количество праздных часов в день (желательно, проведенных лежа на одеяле под деревом, с бутылкой хорошего вина) добавит вам несколько лет жизни, вы бы воспользовались рецептом?

* * *

Сеть пассивного режима работы мозга поразительна тем, что ее активность возрастает, когда мы бездельничаем. Что же это значит? С точки зрения ученого, который использует фМРТ, это значит, что нейроны этой сети выстреливают потенциалами действия, когда люди просто лежат в сканере и ничего не делают.

Кровь поставляет больше кислорода для сети пассивного режима работы мозга. Больше глюкозы и других метаболитов съедается этой сетью. И активность всех зон этой сети становится слаженной. Ученые могут измерить, насколько хорошо передается информация в этом режиме, с помощью так называемой теории графов.

Теория графов – это раздел математики, возникший в XVIII веке. Недавно он здорово пригодился в анализе разного рода сложных сетей, особенно сетей мозга.

Сети состоят из узлов, а узлы связаны между собой так называемыми ребрами – абстрактными (или физическими) линиями. Ребро между двумя узлами дает возможность передачи информации – иногда только в одном направлении. Такое ребро называется ориентированным. В других случаях информация может течь в обе стороны, и тогда это неориентированное ребро. Теория графов весьма полезна тем, что ее можно применять в разных областях: при изучении воздушного транспорта, Интернета и социальных сетей. Когда элементы системы формируют сложную сеть, на первый план выходит не их внутреннее строение, а отношения между ними.

В мозге узлы являются отдельными анатомическими структурами, которые связаны ребрами в виде аксонов. Области мозга, физически соединенные между собой, называются «структурными сетями». Как в теле содержатся разные органы: сердце, легкие, – так и в мозге есть разные отделы. Эти отделы мозга соединены длинными нервными волокнами, похожими на пальцы пришельцев. Структурная сеть мозга состоит из локальных кластеров. Вы наверняка знаете о таких зонах мозга, как префронтальная кора.

Можно вообразить, будто узлы – это известные крупные аэропорты, такие как чикагский, лондонский или франкфуртский. Они огромны по сравнению с региональными аэропортами и принимают гораздо больше рейсов. Вы когда-нибудь летали напрямую из Портленда, штат Орегон, или Колумбуса, штат Огайо? Обычно приходится лететь через Чикаго (или другой узел, например, через Атланту).

Мозг работает так же. Есть некие структуры с обширными связями – узлы. Когда вы бездельничаете, ваши «мозговые аэропорты» «оживают». Больше крови, богатой кислородом и сахаром, поступает к узлам сети пассивного режима работы, когда вы расслабляетесь и мечтаете.

За последние двадцать лет такие достижения техники, как МРТ и ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография), позволили ученым наблюдать живой мозг изнутри и делать снимки его активности или измерять, сколько энергии потребляют определенные части мозга, пока люди участвуют в эксперименте. Теперь мы знаем, что каждая анатомическая структура имеет свои задачи.

Представьте себе сердце. Это орган, который перекачивает кровь. В сердце есть отдельные участки, наделенные собственными функциями. Например, левое предсердие закачивает насыщенную кислородом кровь в аорту, а та выталкивает кровь дальше циркулировать по организму.

Похожим образом префронтальная кора вовлечена в так называемое «высшее» мышление: она отвечает за рассуждение, краткосрочную память, контроль над эмоциями, планирование и привнесение значимых воспоминаний в сознание. Другая область мозга, гиппокамп (отдельные его участки активны во время отдыха), отвечает за создание долгосрочных воспоминаний и хранит их в другой части мозга, в новой коре.

Префронтальная кора решает, когда нужно вспомнить определенную информацию, записанную в новой коре. Каждая из ее областей разделена на зоны поменьше, которые сообща выполняют более крупные задачи вроде «вспомнить имя женщины, чей ребенок ходит в один детский садик с моим сыном, которую я вижу каждый день и которая знает, как меня зовут».

Допустим, вы встретили свою тетушку Лизу. В вашей новой коре хранится самая разная информация о тетушке Лизе. Данные распределены по коре, и при воспроизведении их требуется собирать в новых комбинациях. Когда вы встречаетесь, вы вспоминаете, что у нее есть пес породы басенджи, она живет в Милуоки и замужем за дядей Джимом. Префронтальная кора помогает вспомнить все милые подробности, ведь внезапно, при общении с самой тетей Лизой, они становятся очень важными.

Напротив, вся новая информация, которую вы получаете от тети Лизы, включая текущую встречу, отправляется из вашего сознания (за которое отвечают многие участки мозга) в гиппокамп. И если вам удастся хорошо поспать, немного отдохнуть или даже вздремнуть, гиппокамп запишет новые воспоминания в новую кору, хранилище долгосрочной памяти. Это называется консолидацией воспоминаний. Процесс особенно важен, когда человек обучается новым знаниям и навыкам. Так что после интенсивных занятий лучше всего вздремнуть или хотя бы отдохнуть.

Итак, префронтальная кора, гиппокамп и отделы новой коры должны общаться друг с другом. Нейроны и отдельные области мозга отправляют и получают информацию путем синхронизации своей электрической колебательной активности. Мы еще не понимаем до конца, как это работает, но когда информацию нужно доставить из одного узла в другой, она кодируется в разные частоты, которые затем распространяются как океанические волны.

Волны высокой частоты действуют лишь на коротких дистанциях, а низкие частоты могут путешествовать гораздо дальше. Поэтому информация, закодированная в высоких частотах, «ездит» на волнах низких частот, которые шлют ее в отдаленные участки мозга. Поразительный пример восприятия сверхнизких частот: в Таиланде в 2004 году слоны и другие животные почуяли приближающееся цунами. За несколько часов до того, как люди услышали сверхнизкие вибрации огромной волны, слоны направились в горы и спаслись от разрушительной стихии. А все потому, что порог различения звуковых частот у слонов гораздо ниже, чем у человека. Эти низкочастотные звуковые волны распространяются на сотни километров.

Человеческие нейроны обычно колеблются с частотой от 0,5 до 100 Гц. Однако основные операции протекают на частоте от 1 до 40 Гц. Преобладающая частота называется «альфа», она равна примерно 10 Гц. В сетях мозга колебания узла, получающего информацию, должны быть хотя бы в частичной синхронии с узлом, который ее посылает.