Текст книги "Мозг. Советы ученого, как по максимуму использовать самый совершенный в мире орган"

Почему с некоторыми людьми мы сразу находим общий язык и становимся друзьями?

У вас когда-нибудь бывало такое, что вы встречаете нового человека, начинаете с ним разговаривать и вдруг чувствуете, будто знаете его много лет? Нет? И у меня нет! Но это иногда случается с некоторыми более общительными членами общества. Взаимодействуя с людьми на учебе, работе и в других местах, люди время от времени встречают тех, с кем сразу находят общий язык. Разговор проходит естественно, вас обоих интересуют одни и те же вещи, и вы будто заранее знаете, что ваш собеседник собирается сказать.

Социальной психологии многое известно об этом явлении. Оно возникает при сочетании таких факторов, как язык тела, выражение лица, зрительный контакт и, разумеется, искренний интерес к человеку. Но у нейробиологов лишь недавно появилась возможность понаблюдать за тем, что происходит при этом в мозге.

Несколько лет назад группа исследователей под руководством Мигеля Николелиса изучила мозг человека в момент возникновения социальной связи. Оказалось, что в нем создаются волны, соответствующие мозговым волнам собеседника. Этот эффект Николелис назвал стыковкой и объяснил, как наш мозг синхронизируется с мозгом других людей в различных социальных ситуациях. Каждый из собеседников тщательно анализирует социальные сигналы партнера, такие как язык тела и выражение лица, и создает аналогичные мозговые сигналы. Если у вас и так присутствовал здоровый интерес к человеку, это сделает ваше общение еще приятнее.

Когда собеседник в следующий раз скажет, что вы на одной волне, то он будет прав!

Исследовательская группа, которая занималась изучением мозговой синхронизации, планирует понаблюдать за спортивными командами, музыкантами, зрителями и другими группами людей, объединенных одним занятием, чтобы узнать, как этот процесс помогает им работать вместе.

Можно ли искусственно синхронизироваться с мозгом собеседника?

Ваш мозг синхронизируется с мозгом других людей на основе социальных сигналов, и МРТ показывает, насколько важную роль в этом процессе играет зрительный контакт. Этот сигнал гораздо сильнее активизирует мозг, чем подавляющее большинство других. Простой взгляд на изображение глаза не дает такого эффекта – мозгу действительно нужен социальный элемент.

Синхронизация также может происходить многими другими, вполне ожидаемыми способами. В некоторой степени – при простой вербальной коммуникации, например во время интересного разговора. Мозг будет синхронизироваться и при наблюдении за невербальной коммуникацией – выражением лица и жестами, однако собеседник должен разделять с вами эмоциональную реакцию на сказанное. Ему должно быть интересно то, что вы говорите, и наоборот. Синхронизации не происходит, если человек говорит на незнакомом вам языке.

Я слышал(-а), что в социальных ситуациях могут быть полезны зеркальные нейроны. Но что это такое?

Синхронизация между мозгом двух людей все еще изучается, но, вероятно, это результат работы наших зеркальных нейронов. В нейробиологии зеркальные нейроны подобны зубной фее: доказательства их существования есть (в отличие от зубной феи, денег от них ждать не стоит), но ученые долгое время сомневались, что они действительно существуют. Даже сегодня продолжаются споры о том, что эти загадочные клетки делают на самом деле.

Зеркальные нейроны были обнаружены в 1992 году, когда итальянские исследователи заметили, что премоторная кора макак активизируется при выполнении двигательной задачи, например хватании предмета или поедании пищи. Это кажется очевидным, но удивительно другое. Оказалось, что у обезьяны активизируется та же область мозга, когда она просто наблюдает, как другая обезьяна хватает тот же предмет. Кажется, будто мозг выполняет задачу посредством какой-то психической связи (это не так). Термин «зеркальные нейроны» был введен для обозначения нейронов, которые активизируются, когда человек наблюдает за чем-то, а не делает это сам. Ученые поспешили предположить, что эти клетки необходимы, чтобы животное могло обучиться чему-либо, наблюдая, как это делают другие. Через некоторое время начались поиски загадочных зеркальных нейронов у человека.

Какое-то время многие ученые не верили в их наличие у людей. Они предполагали, что мы уже прошли тот этап эволюции, когда эти клетки могли понадобиться (весьма высокомерно с их стороны). В конце концов ученые начали наблюдение за мозговой активностью людей, следивших за тем, как другие люди выполняют задачу. Функциональная МРТ выявила у участников исследования те же зеркальные нейроны, что у обезьян. Но ученые на этом не остановились. С тех пор зеркальные нейроны были обнаружены во многих областях мозга, включая мозжечок (отвечает за мелкую моторику), зрительную кору (зрение) и лимбическую систему (эмоции).

Так почему же они присутствуют в других областях мозга? Многие ученые, включая меня, считают, что зеркальные нейроны участвуют в наблюдении за выражением лица и эмоциями окружающих людей, чтобы стимулировать эмпатию и другое социально полезное поведение. Они, вероятно, вовлечены в синхронизацию мозга двух людей во время социального взаимодействия. Зеркальные нейроны отражают положительные эмоции, способствуя формированию крепкой социальной связи. Их действие объясняет, почему мы оказываемся на одной волне с другими людьми. Если зеркальные нейроны обоих мозгов замечают социальные сигналы, например зрительный контакт, велика вероятность, что произойдет синхронизация. Так вы можете обрести лучшего друга на всю жизнь.

Влияет ли изучение языков на мозговые функции и память?

Те из вас, кто с трудом прокладывал себе путь через бесконечное множество непонятных слов и грамматических правил нового языка, могут подтвердить, как усердно работает мозг, чтобы все это запомнить. Оказывается, чтобы выучить иностранный язык, этот орган «пашет» сверхурочно, и ему необходимо улучшать связи между различными своими областями. Он создает дополнительные клетки просто для того, чтобы не отставать от нового мира, в который вы его погрузили.

Использование языка – это очень сложный процесс, включающий формулирование предложений, понимание смысла и контекста, чтение, письмо, грамматические правила и слушание.

Мозг преобразует все эти процессы в беглый разговор тогда, когда нам это нужно. В нем есть отдельные зоны, посвященные языку, например зона Брока, которая отвечает за моторную речь и структуру предложений. Зона Вернике важна для понимания смысла слов, а угловая извилина помогает уловить понятия, стоящие за словами. Эти области разбросаны по средней части мозга[4]4
  Зона Брока расположена в задних отделах лобной доли, зона Вернике – в височной доле, угловая извилина – на границе височной и теменной долей.


[Закрыть], и они взаимодействуют со многими другими областями, позволяя нам свободно говорить и выражать мысли.

Однако некоторые участки мозга у людей, владеющих иностранным языком, изменены. Важную роль в использовании языка играют области лобной доли, такие как префронтальная кора и передняя поясная кора, а также супрамаргинальная извилина. Они связывают слова с их значением и контекстом. Языковые зоны взаимодействуют с участками памяти, чтобы подбирать возможные слова, а лобная доля проверяет, насколько они соответствуют тому, что вы хотите передать. Когда это происходит со мной, моему мозгу кажется хорошей идеей начать перебирать случайные слова. Я медленно решаю, что сказать, и, вероятно, глупо выгляжу в процессе. Мозг пытается соотнести слово с контекстом и сильно напрягается.

Когда человек говорит на иностранном языке, префронтальная кора и передняя поясная кора усиленно работают. Функциональная МРТ показывает, что эти области отличаются большим размером и лучшими связями у тех, кто владеет двумя и более языками. У билингвов больше серого и белого вещества, а значит, больше нейронов. Мозг пытается связать новые слова с новыми значениями, поэтому ему требуется больше клеток и связей (помните, что связи – это синапсы, которые идут к другим нейронам, чтобы помочь мозгу в формировании воспоминаний и ассоциаций).

Все это значит, что мозг билингвов несколько отличается, и это заметно при выполнении когнитивных задач.

Люди, владеющие вторым языком, обычно отличаются лучшими высшими мозговыми функциями, например умением переключаться с одной задачи на другую, социальными навыками и способностью к сопереживанию. Это, вероятно, связано с тем, что, поставив себя в уязвимое положение для обучения чему-то, вы можете оценить трудности, которых не избежать при овладении новым навыком. А еще знакомство с новыми культурами и традициями способствует развитию проницательности, эмпатии и социальных навыков. Пока неизвестно, приносит ли изучение двух и более новых языков дополнительную пользу, но ученые бы не удивились, заметив преимущества у тех, кто изучает несколько языков.

Язык и возраст

Долгое время считалось маловероятным, что человек может овладеть иностранным языком во взрослом возрасте. Предполагалось, что его нужно изучать в раннем детстве[5]5
  В детстве это действительно проще, поскольку нейропластичность головного мозга выше. Это, в свою очередь, создает ряд дополнительных эффектов при начале изучения второго языка до 5 лет.


[Закрыть], пока мозг еще развивается (хотя он продолжает это делать до 20 с небольшим лет). Сегодня известно, что вы можете успешно заниматься изучением языков в любом возрасте. Правда в том, что даже полностью сформированный взрослый мозг способен к этому. Преимущество обучения в детстве заключается в том, что ребенок находится в среде, которая побуждает его заниматься каждый день. А даже самому старательному взрослому ученику полное погружение в новый язык покажется слишком интенсивным.

Взрослым людям стоит изучать иностранный язык не столько из-за нового опыта, сколько из-за способности этого занятия замедлить старение мозга и снизить риск развития некоторых заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера.

Когда этот тип нейродегенерации возникает у билингвов, их нейроны тоже повреждаются и теряют некоторые свои функции, но симптомы, например забывчивость, у них выражены значительно меньше. Известно, что изучение иностранных языков может отсрочить развитие некоторых проявлений болезни минимум на пять лет. Более того, оно способствует восстановлению внимания и памяти после инсульта. Считается, что симптомы оказываются менее выраженными, потому что в областях височных долей мозга, отвечающих за память, появляется больше нейронов (и связей). Если повреждение все-таки произойдет, мозг может сохранить больше своих функций.

Если вы всегда искали повод для изучения иностранных языков, то теперь он у вас есть. Vamonos![6]6
  С испанского – «поехали, айда, действуйте».


[Закрыть]

Почему у людей развивается зависимость?

Что такое зависимость? Говоря о зависимости, ученые обычно имеют в виду стремление найти и употребить наркотик, несмотря на потенциальные негативные последствия. Это долгосрочное расстройство, на которое сильно влияют эмоции и переживания. Процессы, ведущие к зависимости и в итоге к толерантности (когда тело привыкает к наркотикам), очень сложны. На следующих страницах описаны лишь основные вещи, которые могут произойти. Важно помнить, что зависимость влияет на многие области мозга, социальные сигналы и образ жизни.

Для выживания человеку нужны определенные вещи, такие как еда, вода, партнер и безопасность. Когда он их получает, в мозге происходит высвобождение дофамина, благодаря чему человек чувствует себя счастливым и хочет получать источник счастья снова. Нечто подобное происходит, когда мы обнаруживаем что-то новое и интересное. Это, предположительно, связано с тем, что все новое может быть полезно человеку с эволюционной точки зрения. Нейробиологи называют дофаминовую систему системой вознаграждения. К сожалению, ее стимулируют наркотики, что в итоге приводит к зависимости.

Дофамин

Возможно, вы уже слышали о том, что дофамин называют гормоном радости. Он высвобождается из определенных нейронов головного мозга, вызывая приятные ощущения и эйфорию, когда человек принимает аддиктивные вещества, такие как кокаин, опиаты, алкоголь, никотин и амфетамины. Приятные ощущения побуждают делать это снова. Когда мозг задумывается о повторном приеме рекреационных наркотиков, он взаимодействует с теми областями, которые отвечают за память, эмоции и прогнозы на будущее.

Хотя ученым многое известно о зависимости, мы не знаем точно, как дофамин влияет на эмоции.

Но ясно одно – мозг любит принимать наркотики. При их употреблении высвобождается до 10 раз больше дофамина, чем при получении естественных наград, таких как еда.

Интересный факт: это не всегда так, поскольку у некоторых людей во время еды высвобождается дополнительный дофамин. Такая особенность, по мнению некоторых ученых, может привести к расстройствам пищевого поведения и ожирению.

Теперь, когда мы узнали о действии дофамина, давайте наденем лабораторный халат и займемся серьезной наукой. Основные дофаминовые области находятся в структурах среднего мозга, расположенных чуть выше ушей. Они называются вентральная область покрышки и черная субстанция. Вентральная область покрышки проецирует длинные нейроны в другие области мозга, включая находящееся рядом прилежащее ядро, ключевую структуру в системе вознаграждения мозга. Нейроны прилежащего ядра стимулируются наркотиками и высвобождают много дофамина. Дофамин побуждает мозг желать их еще сильнее.

Представьте себе дрессировку собаки. Когда собака делает то, что вам нравится, например садится или приносит холодное пиво, вы даете ей угощение, чтобы закрепить это поведение. Человеческий мозг делает то же самое, правда, в его сценарии дофамин – это угощение, а собака – это вы.

Весь мозг

Итак, человек принимает наркотики, в мозге высвобождается дофамин, а что дальше? Зависимость – это совокупность действий для достижения одной цели – получения большего количества наркотиков. За поведением, направленным на поиск этих веществ, следует включение других областей мозга. Дофамин, по сути, является ключом к зависимости, но мозгу нужно найти способ изменить поведение, связанное с поиском наркотиков, с добровольного на компульсивное. В результате человек попадает на классическую территорию зависимости.

Гиппокамп и миндалевидное тело вовлекаются на раннем этапе. Эти структуры мозга являются важными координаторами памяти и эмоций. Они создают очень сильные реакции на прием наркотиков, преодолеть которые крайне тяжело. Чтобы дать мозгу понять, почему наркотики – это хорошо, гиппокамп и миндалевидное тело вспоминают, как приятно было во время последнего их приема. Они оставляют на этот опыт пятизвездочный отзыв, чтобы мозг захотел его повторить. Так, дофамин, высвобожденный под действием наркотиков, порождает условный рефлекс. Мозг понимает, что поиск стимулирующих веществ – это хорошо, и со временем придает ему большую значимость, тем самым ставя наркотики на первое место.

Лобная доля, а именно префронтальная кора и передняя поясная кора, отвечает за бо́льшую часть когнитивного контроля. Она порождает мысли о том, насколько приятным будет следующий прием наркотиков. Заручившись поддержкой гиппокампа и миндалевидного тела, префронтальная кора и передняя поясная кора создают своего рода отчет о том, почему нужно употреблять больше веществ, и предоставляют его начальнику, орбитофронтальной коре (ОФК). Это небольшая область, которая находится за глазами в передней части мозга и принимает важные решения. За ОФК остается последнее слово о том, что делать дальше, и она объединяет все предыдущие сообщения, чтобы решить, употреблять наркотики снова или нет.

С помощью всех этих механизмов наркотические вещества обманывают мозг, заставляя его принимать неправильные решения. Проще говоря, зависимость – это активизация его воспоминаний и желаний на фоне подавления опыта и рассуждений ОФК. Наркотики побуждают мозг думать, что он постоянно нуждается в них.

Наука, стоящая за дофаминовой системой вознаграждения, уходит корнями к выдающемуся исследованию Вольфрама Шульца. В 1990-х годах Шульц изучил электрические сигналы дофаминовых нейронов и обнаружил, что при приеме рекреационных наркотиков мозг учится предсказывать выброс дофамина. Когда это происходит, человеку требуется большая доза этих веществ, чтобы добиться такого же уровня гормона счастья. Именно так формируется толерантность.

Когда вы понимаете, какое мощное влияние наркотики оказывают на мозг, вам становится ясно, насколько легко у человека может развиться зависимость, причем не только от запрещенных веществ.

Здесь речь идет уже не о его личных желаниях, а о том, как мозг побуждает человека ставить наркотики выше всего остального и лишает способности принимать правильные решения.

Может ли у меня развиться зависимость от чего-то хорошего?

Теперь, когда ученые немного больше знают о системе вознаграждения, ее можно использовать в своих интересах. Например, поскольку мозг положительно реагирует на опыт, превзошедший ваши ожидания, вы можете сами создавать для себя награды. Представьте, что вы выиграли 20 фунтов стерлингов в лотерею. Это прекрасно не только потому, что у вас появились дополнительные деньги, но и потому, что вы на самом деле не надеялись на выигрыш. То есть для вас это неожиданная победа.

Если вам нужно овладеть новым языком (теперь вы знаете, как это полезно для мозга), поощряйте себя на пути обучения. Наградой может стать угощение, взятое наугад из коробки, кусочек шоколада, прогулка или даже банджи-джампинг. Это удивит ваш мозг и поможет занятию оставаться новым и интересным. Если вы поработали особенно усердно, побалуйте себя еще большей наградой. Со временем у вас будет вырабатываться дофамин при одной мысли о ней, и вы будете прекрасно себя чувствовать, просто съев дольку вкусного шоколада. Продолжайте в том же духе, и, как утверждают нейробиологи, вы начнете получать удовольствие не только от самой награды, но и от стимула к ней, то есть от учебы. Вам в буквальном смысле будет приятно от того, что вы хорошо поработали. Кстати, исследования показали, что мозг воспринимает деньги как награду. Это может показаться очевидным, но с точки зрения эволюции такое открытие неожиданно.

Есть ли такое понятие, как «аддиктивная личность»?

Между ДНК и злоупотреблением наркотиками может быть связь, но она до сих пор неясна. Есть данные, что зависимость (предрасположенность к ней) в некоторой степени способна передаваться по наследству, однако ведущие к ней генетические изменения не считаются чем-то, что переходит из поколения в поколение. Скорее всего, они влияют на наши индивидуальные личностные черты, которые в сочетании с образом жизни могут стимулировать зависимость более предсказуемым образом. Например, невозможность существовать без галлюциногенов будет результатом генетических особенностей с меньшей вероятностью, чем зависимость от кокаина. Понять роль генетического компонента очень сложно, потому что она развивается не у всех, кто употребляет наркотики. Кроме того, мозг подвержен двум типам влияния: природа и воспитание. Другими словами, ДНК (природа) кодирует клетки и диктует им, как действовать, но то же самое может делать и образ жизни (воспитание) или их взаимодействие. Тело адаптируется, и даже после расшифровки инструкций ДНК могут произойти изменения. Они называются эпигенетическими.

Возьмем, например, сигареты. Все мы знаем о негативных последствиях курения[7]7
  Никотинизм – патологическое влечение к курению табака; никотиновая токсикомания, возникающая вследствие употребления табака.


[Закрыть], в том числе раке. Химические вещества из сигарет меняют некоторые процессы в организме и повышают риск развития онкологических заболеваний. Это влияние образа жизни (воспитания), не встроенного в нашу ДНК (хотя некоторые люди отличаются большей восприимчивостью). Что касается наркотической зависимости, наркотики могут вызывать изменения в клетках мозга. Они способны «включать» и «выключать» гены, короткие последовательности ДНК, кодирующие определенные вещи. Все это влияет на выработку белков в нейронах, что может привести к изменению реакции организма на наркотики. Это хорошо видно в прилежащем ядре, области, которая является частью дофаминовой системы вознаграждения.

Многие изменения ДНК, связанные с зависимостью, вращаются вокруг функции таких нейромедиаторов, как дофамин и серотонин. Как нам уже известно, уровень этих химических веществ играет важную роль в системе вознаграждения. В сочетании с поведенческим и эмоциональным влиянием образа жизни он может привести к изменениям в действии нейромедиаторов. Это влияет на вероятность развития зависимости и некоторые поведенческие особенности, например импульсивность. В целом, генетический компонент в наркотической зависимости есть, однако ученые считают, что большее значение имеет не то, что заложено в ДНК, а то, как конкретный человек реагирует на наркотик. В конечном счете все сводится к огромному количеству факторов образа жизни, которые люди всеми силами пытаются контролировать.

Почему у людей бывает ломка?

Теперь мы знаем, как начинается зависимость[8]8
  Психологическая зависимость – потребность человека (без каких-либо физических проявлений) в удовольствии, которое дарит наркотик. Физическая зависимость проявляется в физическом состоянии человека: без наркотика его организм начинает испытывать сильные боли, абстинентный синдром (ломку).


[Закрыть]: чрезмерное количество дофамина активизирует разные участки мозга для формирования зависимости. Почему некоторые люди, перестав употреблять наркотики, проходят через так называемую ломку?

Ломка, или абстинентный синдром, – это результат сочетания многих процессов, включая толерантность и физическую зависимость. В период употребления наркотиков человеческое тело всегда будет адаптироваться, чтобы поддерживать баланс, называемый гомеостазом.

Таким образом, когда мозг постоянно подвергается воздействию высокого уровня дофамина и других нейромедиаторов, он пытается сделать все, чтобы снизить их уровень до приемлемого[9]9
  Клетки мозга, не являющиеся нейронами, например астроциты, могут собирать дофамин из синапса. Клеточные изменения в самих дофаминовых нейронах способны активировать ауторецепторы, которые связывают собственный дофамин, образуя петлю обратной связи.


[Закрыть].

Для этого нейрон меняется, уменьшая количество имеющихся у него рецепторов, с которыми может связываться наркотик. Это позволяет контролировать степень его активации. Когда число рецепторов сокращается, наркотику становится сложнее найти их и активировать нейрон. Хронические наркоманы со временем начинают нуждаться в большей дозе наркотиков[10]10
  Синдром привыкания означает снижение реакции на повторное введение лекарств, наркотиков или психоактивных веществ, ввиду чего требуется все большая и большая доза для достижения присущего веществу эффекта.


[Закрыть], потому что их мозг привыкает к обычной.

Проблема в том, что мозг ожидает большей дозы наркотиков, а вместе с ней и большей выработки таких нейромедиаторов, как дофамин, серотонин и норадреналин. Он даже может предсказать, когда, по его мнению, вы собираетесь их принять (например, скомандует сердцу замедлиться, если считает, что наркотики увеличат частоту сердечных сокращений). В этот момент у мозга развивается физическая зависимость от наркотика, которая означает, что он будет в ожидании дозы работать определенным образом и зависеть от ее употребления.

Когда зависимый человек внезапно прекращает употреблять наркотики, дофаминовая система вознаграждения перестает стимулироваться, и мозг оказывается застигнут врасплох.

Поскольку он пытается поддерживать гомеостаз, во время предполагаемого введения вещества его активация будет на низком уровне. Если наркотик не поступает в организм, у человека появляются физические симптомы ломки.

Представьте, что вы на концерте своей любимой группы. Ее участники знамениты и выступают много лет, поэтому ожидают большого числа зрителей (толерантность). Группа оплачивает аренду крупнейшей площадки, поскольку рассчитывает, что билеты на каждый концерт будут распроданы (зависимость). Когда человек перестает употреблять наркотики, артистам достаются лишь несколько зрителей на задних рядах и звук сверчков.

Физическая зависимость развивается, потому что группа зависит от числа фанатов. Поклонники мотивируют музыкантов продолжать играть и оплачивают аренду концертных площадок. Без фанатов артисты станут грустными, раздраженными и лишенными мотивации. Примерно то же мы наблюдаем у людей, переживающих абстинентный синдром.

С ломкой от опиоидов дело обстоит немного по-другому. Эти наркотические вещества не активизируют рецепторы, а блокируют их, особенно в области мозгового ствола под названием голубое пятно. Голубое пятно вырабатывает норадреналин, чтобы регулировать дыхание, артериальное давление и уровень внимания. Когда опиоиды блокируют рецепторы, этой области приходится работать усерднее и производить больше норадреналина (нам ведь все равно нужно дышать, правда?). Представьте, что входы в концертный зал заблокированы и фанаты не могут в него попасть. Группа будет просто играть громче, чтобы музыку слышали все, в том числе те, кто остался снаружи. Приблизительно то же самое делает голубое пятно. Когда опиоиды прекращают поступать в организм, оно продолжает вырабатывать много норадреналина (группа не прекращает громко играть), что приводит к гиперактивации и, как следствие, тревожности, мышечным спазмам и проблемам с желудочно-кишечным трактом. Кроме того, это ведет к снижению уровня дофамина, потому что опиоиды взаимодействуют с ранее упомянутой дофаминовой системой вознаграждения.

В конце концов мозг замечает, что происходит, и пытается восстановить баланс в течение нескольких недель или месяцев. В то же время лобная доля, активно участвующая в процессе принятия решений, работает сверхурочно, вызывая у человека тягу к опиоидам и повышая вероятность приема наркотиков. Она настолько сильно вовлечена в развитие зависимости от них, что блокирование глутамата, нейромедиатора, высвобождаемого в этой области, снижает частоту рецидивов. Рецидив возникает в результате тех же сигналов, которые изначально вызывают зависимость, а также от желания снять симптомы ломки. Из-за этих процессов побороть зависимость очень трудно.