Текст книги "Как работает ваш мозг. Внутри самого сложного объекта во Вселенной"

Ваш мозг учится естественным образом. Он начал делать это примерно за месяц до вашего рождения и продолжает каждую минуту бодрствования. С помощью этого процесса вы приобретаете и храните полезную (и бесполезную) информацию и навыки. Можете ли вы повысить его эффективность?

Ответ заключается в том, что физически происходит, когда мы учимся. По мере обработки информации мозг создает и разрывает связи, выращивает и укрепляет синапсы, соединяющие нейроны с их соседями, или наоборот, сжимает их. Когда мы активно учимся, создание новых связей опережает разрыв старых. Опыты над крысами показали, что такой процесс переподключения происходит очень быстро – в течение нескольких часов с момента освоения навыка, например, пролезть в норку, чтобы получить угощение. И по мере обучения в некоторых частях мозга, особенно в гиппокампе, мозг выращивает новые клетки.

Однако после установления связи необходимо использовать ее, чтобы сохранить. В целом это сводится к миелинизации – процессу, при которым связь, достаточное количество раз простимулированная, наращивает слой жировой мембраны. Мембрана повышает скорость передачи, делая соединение более эффективным.

Каков же в таком случае лучший способ что-то выучить и сохранить? Ответ не сильно удивит тех, кто когда-то учился в школе: сконцентрироваться, задействовать рабочую память, а затем, чуть позже, активно стараться вспомнить.

Алан Бэддели из Йоркского университета в Великобритании говорит, что стоит проверять себя, так как это заставляет мозг укреплять новую связь. Он также предлагает сознательно пытаться связать новые крупицы информации с тем, что вы уже знаете. Тогда связь в мозге будет стабильнее и с меньшей вероятностью истощится при редком использовании.

Процесс обучения продолжается всю жизнь, так почему, когда мы взрослеем, учиться становится настолько сложнее? Приятно, что, судя по всему, физиологических причин для замедления нет. Напротив, причина в том, что мы просто проводим меньше времени, изучая новое, а когда все же изучаем, не вкладываем той же мощной смеси энтузиазма и внимания, как обычные дети.

Кроме того, взрослые, похоже, слишком много знают. Исследование Габриэль Вульф из Университета Невады в Лас-Вегасе показало, что взрослые обычно изучают физический навык, например, удар по мячу для гольфа, настроившись на правильные движения. Дети же не заморачиваются с деталями, а экспериментируют, пытаясь послать мяч туда, куда они хотят. Когда Вульф подсказала взрослым учиться как дети, они стали подхватывать навык гораздо быстрее.

Судя по всему, это справедливо и для запоминания информации. Взрослые успевают накопить множество приемов, позволяющих опустить подробности. Но у нас остается и способность учиться новому как дети, то есть, если мы не поддадимся соблазну срезать углы, мы, вероятно, выучим гораздо больше.

Более проверенный метод – это поддерживать физическую активность. Старение приводит к потере мозговых тканей, но не исключено, что мы просто мало носимся по сравнению с молодежью. Немного упражнений – и мозг может вернуться к жизни. Согласно результатам одного исследования, после упражнений три раза в неделю по 40 минут размер гиппокампа увеличился – что важно для обучения и памяти. Нагрузка также укрепила связи по всему мозгу, упрощая сохранение новых знаний.

Может ли у мозга закончиться объем памяти?

Что приятно, похоже, объем памяти в мозге не ограничен. Насколько мы знаем, место для хранения информации ни у кого никогда не заканчивалось. Но можно знать слишком много. Майкл Рамскар из Тюбингенского университета в Германии вспоминает, что любой живущий достаточно долго в конечном итоге достигает этого состояния просто за счет накопления знаний за всю жизнь. Ученый предполагает, что когнитивные навыки с возрастом притупляются не потому, что мозг увядает, а потому что он полон. И, как заезженному жесткому диску, ему требуется больше времени, чтобы перелопатить данные.

Джоан Кэтлин Роулинг сказала, что идея Гарри Поттера пришла ей в голову, когда она застряла на платформе в ожидании сильно опаздывающего поезда. У нас у всех были такие – хотя, вероятно, и менее прибыльные – моменты «ага!», когда вдруг приходит озарение. Откуда оно берется? И есть ли способ призывать его при необходимости?

Эксперименты Джона Кауниоса, нейроученого из Дрексельского университета в Филадельфии, позволяют предположить, что не все становятся писателями-миллионерами, потому что мозг некоторых людей больше расположен к творчеству. Измерения ЭЭГ, сделанные в то время, пока люди не думали ни о чем конкретном, раскрыли естественные более высокие уровни активности в правом полушарии в височных долях тех, кто решал задачи с помощью вдохновения, а не логики. По словам Кауниоса, последние исследования наводят на мысль, что эта особенность, вероятно, наследственная, но даже если ваш мозг более сосредоточен, существует множество полезных советов о том, как перевести его в творческий режим.

Звучит, конечно, скучно, но прежде всего необходима подготовительная работа и накопление информации, чтобы бессознательному было с чем работать. Исследования по сублиминальному воздействию расстроили сторонников теории, что знание может заплыть в мозг само, без сознательных усилий, поэтому стоит настраиваться на задачу, пока все факты не окажутся надежно сохранены, и это даст результат. Здесь подойдет все, что поможет сконцентрироваться, в том числе кофеин.

Справившись с первым этапом, переходите ко второму. Здесь нужно сохранять расслабленный позитивный настрой, отдохнуть и поделать что-то совершенно другое – например, посмотреть парочку забавных видео про котят. Исследования, в которых люди смотрели комедию или триллер перед тем как выдать новые идеи, показали, что расслабленное и счастливое настроение гораздо продуктивнее напряженного и беспокойного. Есть и другие способы, например, немного отвлечься, а еще лучше – поискать идеи, когда ваш мозг слишком устал, чтобы должным образом концентрироваться.

Исследование 2011 года показало, что у тех, кто рано встает, самые творческие мысли приходят поздно вечером, а у сов – рано утром. Если сроки поджимают, а идеи не приходят, усталость зачастую оказывается более реалистичным состоянием мозга. Но однажды находится легкое решение. Исследования мозга, при которых деятельность стимулировалась в правой височной доле и подавлялась в левой, повышала показатели в решении задач на 40 %. Так что, возможно, творческая личность будущего в периоды стресса наденет «думающую шапку» и поддержит течение электричества.

Интеллект всегда было сложно определить количественно, и не в последнюю очередь из-за того, что в нем задействован почти весь мозг, а значит это не одна «вещь». Тем не менее баллы на всевозможных IQ-тестах давно показали, что люди, которые особенно хорошо – или плохо – проходят один из них, точно так же проходят и другие. Это приписывают единому общему фактору интеллекта, или «g», влияющему на научный успех, доходы, здоровье и продолжительность жизни и, судя по всему, передающемуся генетически (см. также главу 3).

Но среда также играет свою роль, по крайней мере в детстве. Пока мозг развивается, на его структуры, необходимые для глубокого мышления, сильно влияет все – от рациона питания до образования и поощрения. Дети со скудным рационом и плохим образованием могут так и не развить свой генетический потенциал.

Но даже у образованных и хорошо питающихся детей результаты воздействия среды со временем стираются. К взрослому возрасту гены отвечают за вариативность баллов по интеллекту на 60–80 %, у детей – менее чем на 30 %. Нравится вам или нет, становясь старше, мы все больше походим на наших ближайших родственников.

Приятно, что один тип интеллекта продолжает улучшаться всю жизнь. Большинство исследователей выделяют подвижный интеллект, определяющий способность рассуждать, учиться и замечать закономерности, и кристаллизовавшийся интеллект – сумму всех наших знаний на данный момент. Подвижный интеллект постепенно угасает, а кристаллизовавшийся – нет. Поэтому, хотя с возрастом мы все становимся медленнее, можно с уверенностью сказать, что при этом мы становимся умнее.

Мозг переменчив: то остр, как бритва, то спутан, как клубочек ниток. По крайней мере, часть вариаций объясняется колебанием биологических часов. То есть теоретически, если вы делаете правильную задачу в правильное время дня, жизнь идет по более гладкой дорожке.

Точное время колебаний варьируется примерно на два часа у жаворонков и сов, поэтому сложно дать один совет для всех. Тем не менее каким бы ни было ваше естественное время пробуждения, стоит помнить несколько правил.

Принцип в том, чтобы не браться за слишком большое количество дел, требующих серьезной концентрации, в первые пару часов после пробуждения. В зависимости от того, сколько вы спали, потребуется от 30 минут до 4 часов, чтобы стряхнуть инерцию сна – она также известна как утренняя вялость. Хотя при желании думать творчески вялость бывает полезна.

Если работа не ждет, есть приятные новости: исследователи подтвердили то, что большинство из нас и так знает – доза кофеина поможет стряхнуть инерцию сна и заняться работой.

Еще один совет – распределить умственную нагрузку так, чтобы она совпадала с перепадами температуры тела. Исследования, измеряющие разнообразные показатели, от внимания и логического мышления до времени реакции, выяснили, что когда внутренняя температура нашего тела опускается ниже 37 °С, мозг находится не в лучшем состоянии.

Если ориентироваться на эти данные, неудивительно, что худшее время для дел и раздумий – от полуночи до шести утра. И почти также плох промежуток днем с двенадцати до шестнадцати часов, что больше связано с температурой тела, чем с обедом – по исследованиям люди, которые не обедали или съели совсем немного, сталкиваются с той же самой проблемой. В общем и целом, лучшее время – с середины утра до полудня, а затем с шестнадцати до двадцати двух.

Но, возможно, существует способ сломать систему. Согласно исследованиям, изменение температуры тела и бдительность не привязаны к биологическим часам, поэтому сделанное вовремя физическое упражнение или горячий душ творят чудеса.

А вот состязательные виды спорта стоит оставить до конца дня. Исследования показали, что скорость реакции с координацией между зрением и руками в течение дня увеличивается и достигает пика около восьми часов вечера.

После этого остается немного времени, чтобы сосредоточиться и потратить энергию, пока тело не охладилось, мозг не замедлился и не приготовился отключиться перед началом нового дня.

Интервью. Женщина, которая перестроила свой мозг

Взрослый мозг не так податлив, как мозг ребенка, но он продолжает меняться всю нашу жизнь. После инсульта или травмы мозг особенно пластичен, он выискивает все способы обойти препятствие.

Нейроанатом из Медицинской школы при Университете Индианы и автор книги «Мой инсульт был мне наукой» Джилл Болти Тейлор в 1996 году пережила инсульт, лишивший ее памяти, моторных навыков и даже личности. За восемь лет восстановления она с пользой применила свои знания о мозге и помогла ему перестроиться и стать еще лучше, чем прежде.

– Что сделал с Вами инсульт?

– Так как кровоизлияние у меня произошло в коре головного мозга, оно стерло когнитивные функции. Но мне очень повезло в том, что мое тело было в порядке.

– Опишите первые дни.

– Я лежала в больнице пять дней. Утром на третий день ко мне пришла мама. Я не знала, что такое мама и тем более кто моя мама. Она пришла, поздоровалась со всеми в палате, а затем откинула одеяло и забралась ко мне. Я не знала, кто это. Я не знала, чем она занимается. Я знала только, что эта очень добрая женщина забралась ко мне в кровать, обняла меня и начала укачивать, как будто я ее ребенок. И я была ее ребенком. Она просто показала, что я опять маленькая, и все.

– Что Вы сделали для Вашей реабилитации?

– Единственной специальной реабилитацией, которую я прошла, была терапия речи. Около трех месяцев я занималась с логопедом. Настоящую реабилитацию проводила моя мама с того дня, как привезла меня домой. Она стала моим ангелом. Она водила меня в туалет, кормила, а если у меня оставались силы, работала со мной – решала детские задачки, учила читать, ходила со мной по квартире, потом вокруг дома и так далее. Меня бы здесь не было, если бы не она. Мое преимущество заключалось в вере в способность мозга восстановиться. Для меня это главным образом означало не мешать ему.

– Как не мешать мозгу?

– Моя рекомендация номер один – это сон. Мозгу необходим сон. Клетки мозга перенесли травму. Человек совершенно выгорел и вышел из строя, и сон необходим. В нашем обществе в реабилитационных центрах подъем обычно в 7 утра. Всех будят.

Если вы пережили инсульт, отключились и не хотите бодрствовать, вас накачают амфетаминами. Вам в лицо тычут стимулами, часто в виде телевизора в палате, иногда буквально в полуметре от лица. Это совершенно невыносимо. И потом мы не даем людям спать до ужина. После ужина их укладывают в кровать. Идея в том, что, если вы хотите восстанавливаться, надо жить как обычный человек. Если бы так обращались со мной, честно, я бы предпочла не участвовать. Для меня очевидно, что мы обращаемся с пережившими инсульт неэффективно.

– Вы сказали, что ушли в правое полушарие мозга. На что это было похоже?

– Когда у меня произошло кровоизлияние, моя левополушарная личность перенесла травму. Я сместила все в правое полушарие, так как качества левого полушария потеряли функциональность и высвободили доминирование или доминирующие нейронные ткани моего правого полушария. Это с точки зрения анатомии.

Со временем связи левого полушария начали восстанавливать функциональность. Как будто шел ремонт. Это был долгий процесс выстраивания взаимоотношений между мной и мозгом, день за днем, год за годом. Я сознательно выбирала и перестраивала мозг так, как я хотела бы его видеть.

– Вы сознательно перестроили мозг с помощью ваших мыслей?

– Да, обновлять или восстанавливать нейросвязи было когнитивным выбором. Нефункциональные связи начали возвращаться в систему по одной, и я выбирала, поддержать формирование связи или не подпитывать его. Когда пыталась восстановиться связь с гневом, мне не понравилось то, как я себя чувствую изнутри, и я сказала этому потоку «нет». Каждый раз, когда он пытался включиться и пробежать, я возвращала к нему внимание – мне не нравилось, как ощущался гнев, и я его выключала. Теперь эта связь вообще редко включается, главным образом потому что я чувствую ее движение и пресекаю в зародыше.

– «Когда связи возвращались, я выбирала, подпитывать их или нет».

– Во время восстановления мне было совершенно ясно, что каждая моя способность существует, потому что функционирует хорошая связь, которая ее контролирует. Я узнала, что определенные мысли стимулируют эмоциональную проводку, которая затем переходит в физиологическую реакцию.

Поэтому я смотрю на нас как на нейропроводку мыслей и эмоций и физиологических реакций. Когда вы рассматриваете мозг как своего рода компьютерную сеть, каковой он и является, становится проще управлять ею. Но вы должны хотеть этого. Люди говорят: «О, я же состою не только из мыслей, я не просто нейропроводка», – и я так говорила. Да, у меня тоже когда-то была такая иллюзия, больше нет. У всех человеческих существ есть способность сосредотачиваться на том, о чем мы хотим думать.

– Похоже на заявления медитирующих.

– Я думаю, люди, которые медитируют, готовы уделять внимание мыслям, чтобы целенаправленно перестроить свой разум. Мантры, четки, сознательные мысли о дыхании – это инструменты, дающие альтернативу постоянной внутренней болтовне, позволяющие сконцентрированному разуму переключиться на что-то еще. Здесь то же самое. Учиться наблюдать наши нейронные связи и не участвовать в их работе – это навык, который мы все можем освоить.

– Когда вы поняли, что восстановились?

– Я поняла, что полностью восстановилась, когда почувствовала, что снова стала плотным телом. До этого я чувствовала себя жидкостью. Я вставала по утрам и выводила собаку. У меня за домом лес, и я поняла, что восстановилась, когда все слилось в единое целое, все лучилось энергией жизни – деревья и свет, проникающий через них, трава и сверкающая роса. Все было живое, красивое и взаимосвязанное, и я была частью всего. Совсем не так звучит: «Я плотная, а это дерево, а это травинка, а это капелька росы», – и все отдельно. Я не знаю, как еще это описать.

– Сегодня вы создаете много витражей. Восприятие художественных работ и вообще вашей жизни сильно изменилось с момента инсульта?

– О да, все теперь более вибрирующее, живое и красивое. Более текучее, больше изгибов, меньше прямых линий, более относительно, менее разобщено, больше сходств, меньше различий. После инсульта все в моей жизни так же изменилось. Если бы кто-то сказал мне: «Так, Джилл, мы поместим тебя в машину времени, и ты опять проснешься в тот день и сможешь выбрать, будет у тебя инсульт или нет», – я бы согласилась на инсульт в ту же минуту.

Меняйте мозг с легкостью

Стимулировать умственные способности не означает засесть за учебу или превратиться в нелюдимого книжного червя. Вот несколько проверенных и опробованных методов, для использования которых вам потребуется минимум усилий.

ПИЩА ДЛЯ УМА

Завтракайте по утрам, чтобы пораньше повысить сахар в крови. Предпочтительна пища с высоким содержанием медленно высвобождающихся углеводов и с как можно большим количеством витаминов – особенно витаминов группы B.

Разнообразная пища – самый полезный рацион, но несколько продуктов по праву считаются пищей для мозга:

• яйца богаты холином, который используется для выработки нейромедиатора ацетилхолина (важен для памяти);

• йогурт содержит аминокислоту тирозин, необходимую для производства нейромедиаторов дофамина, норадреналина и некоторых других;

• мозг примерно на 60 % состоит из жира, но трансжиры, видимо, забивают систему. Отдайте предпочтение жирным кислотам омега-3, в частности докозагексаеновой кислоте, или ДГК, в больших количествах присутствующей в жирной рыбе;

• повышенное содержание в рационе черники и других ягод связано с улучшением познавательных навыков.

ПЕРЕСПИТЕ С ЭТИМ

Недостаток сна вредит планированию, способности решать проблемы, памяти и IQ. Будет полезно наверстать упущенное, но осторожнее, также важно не спать слишком много (см. главу 8). Судя по всему, магическая цифра, наилучшим образом подходящая для мозга, – это семь часов.

УПРАЖНЕНИЯ

Спокойная получасовая прогулка 3 раза в неделю на 15 % улучшит такие навыки, как обучение, концентрация внимания и абстрактное мышление. Упражнения разгоняют кровь и стимулируют рост новых клеток в гиппокампе, в потенциале освобождая место для многих воспоминаний. Как ни странно, эффект, похоже, работает и в обратную сторону: умственные упражнения могут подтянуть тело. В 2001 году исследователи в Кливлендской клинике в Огайо просили волонтеров провести всего 15 минут в день, думая о тренировке бицепсов. Через 12 недель их руки стали на 13 % сильнее.

ЛЕКАРСТВА

Согласно недавнему опросу, 38 % из опрошенных 750 человек принимали лекарства, усиливающие когнитивные способности, при этом многие купили препараты через интернет. Однако на данный момент нельзя точно сказать, есть ли у таких лекарств долговременные побочные эффекты. Фармацевтический рынок забит многообещающими составами, созданными специально для улучшения памяти, поэтому не исключено, что скоро появится безопасная универсальная таблетка, стимулирующая мозг. Следите за новостями.

Пятьдесят идей

Этот раздел поможет вам изучить предмет глубже, чем обычный список литературы.

Пять интересных мест

1. Библиотека института Рамона-и-Кахаля в Мадриде с небольшой выставкой уникальных рисунков нейронов, сделанных Рамоном-и-Кахалем с начала 1900-х годов.

2. Страшная травма Финеаса Гейджа в 1848 году открыла роль лобных долей в формировании личности и контроле импульсивности. Посмотреть на череп Финеаса Гейджа и на штырь, который пробил его, уничтожив левую лобную долю мозга, можно в Warren Anatomical Museum в Бостоне, США.

3. Мозг Эйнштейна, хранящийся в Музее Мюттера (США, штат Пенсильвания, город Филадельфия).

4. Дом Зигмунда Фрейда в Лондоне. Посмотрите на знаменитую кушетку и кабинет, где Фрейд блуждал по темным закоулкам разума своих клиентов.

5. Френологические головы. Прежде чем мы сумели заглянуть внутрь мозга, френологи пытались понять поведение человека по шишечкам на головах и форме черепов. Архив Эдинбургского френологического общества, включающий головы всевозможных форм, выставлен в Анатомическом музее Эдинбургского университета.