Существует два основных типа исследований с участием людей, раскрывающих поразительные способности мозга к пластичности. Первый тип – это изучение «снимков», подобно тому, что мы видели ранее на примере лондонских таксистов,[124] где профессионалы и эксперты, занятые в течение длительного периода в определенном типе деятельности, показывают заметные различия по сравнению с людьми, не сталкивающимися с выбранным типом деятельности так часто. Возьмем теперь математиков: долгое время, которое они проводят за вычислениями и работой с формулами, вызывает увеличение плотности клеток в области коры (теменной доли), которая участвует в вычислительных операциях и визуальной обработке. Так же и у музыкантов мозговые структуры могут заметно различаться по сравнению с немузыкантами. Сканы мозга профессиональных клавишников, любителей и немузыкантов выявили увеличение объема серого вещества в моторных, слуховых и зрительных центрах мозга. Более того, существует выраженная взаимосвязь между развитием соответствующих центров и интенсивностью практических занятий, из чего вытекает предположение, что эти анатомические изменения связаны с процессом самообучения, а не с врожденной предрасположенностью к музыке.[125]
Интенсивные занятия фортепиано, в частности, оказывают определенные эффекты в отдельных областях мозга и влияют на развитие нейронных связей (белое вещество) у людей всех возрастов – детей, подростков и взрослых. Как и следовало ожидать, имеющий наибольший потенциал к развитию детский мозг демонстрирует наивысший уровень пластичности. Совершенно очевидно, что определенные временные окна («критические периоды») играют роль в региональной пластичности некоторых областей центральной нервной системы.[126]
Учитывая широкое разнообразие навыков, таких как вождение такси, игра на музыкальных инструментах и математические изыскания, не кажется удивительным, что и другие, совершенно разнообразные виды деятельности также могут оставить свой след в мозге. Возьмем игру в гольф: в одном обзоре сканов мозга опытных и менее квалифицированных игроков в гольф, а также людей, никогда в него не игравших, значительные изменения в структуре серого вещества были обнаружены только у опытных игроков.[127] У баскетболистов тоже обнаруживаются признаки пластичности, коррелирующей с опытом, но на этот раз в области, известной как «автопилот» головного мозга – мозжечке, который отвечает за координацию сенсорно-моторных взаимодействий. И наиболее заметные изменения были выявлены лишь у профессиональных баскетболистов.[128]
А есть и другой подход к исследованию пластичности. Вместо того чтобы сравнивать сканы мозга экспертов и простых смертных, можно заняться протяженным во времени изучением одного и того же мозга. Такой эксперимент осуществляется с несколькими повторами в течение длительного периода времени, чтобы можно было наблюдать динамику. На сей раз участниками стали обычные люди без особых навыков в рассматриваемой области, но в ходе эксперимента они получали определенные знания и опыт. Так, оказалось, что изучение языка стимулирует пластичность, повышает плотность серого вещества мозга. Наблюдаемые изменения соответствуют уровню языковых навыков. Это еще раз доказывает, что любой процесс обучения отражается на структуре мозга.[129]
Но не только практическое обучение и физическая активность могут оказывать влияние на нейронные связи. Одно из самых интригующих исследований заключалось в том, что в течение всего пяти дней испытуемые по два часа разучивали простые упражнения для одной руки на пианино. Однако сканирование мозга показало, что области коры, ответственные за соответствующие мышцы рук, стали развиваться, а порог их активации снизился.[130] Эти результаты аналогичны результатам исследования, о котором говорилось ранее, но они позволяют нам продвинуться еще дальше. Самое удивительное, что такие изменения в мозге наблюдались даже при «воображаемой» практике, когда другой группе испытуемых было предложено лишь представить, что они играют на пианино, фактически не делая этого. Этот эксперимент свидетельствует о том, что не имеет смысла противопоставлять ментальное физическому. Подобная классическая дихотомия больше не работает и не поможет нам найти ответы на вопросы, касающиеся разума и сознания.
Другая важная находка этого исследования заключается в следующем: для мозга важно то, что имеет значение для пластичности, а не фактическое сокращение мышцы, ведь именно мысль предшествует действию. Высказывание, что мышление – это движение, ограниченное мозгом, оказывается поразительно точным.
Мы можем извлечь много полезного из всех этих исследований пластичности, но, пожалуй, наиболее значимый вывод заключается в том, что и умственная и физическая активность оставляют свой след в мозге и что пластичность не является исключительной привилегией какого-то одного набора нейронов, но кажется неким общим свойством, присущим мозгу в целом. В большей или меньшей степени любой мозг, даже мозг морского слизня,[131] способен к адаптации на основе опыта, но наш биологический вид в этом вопросе превосходит любой другой. Тесная взаимозависимость природных задатков и культуры накладывает на человеческий мозг уникальный отпечаток,[132] обусловливая огромный потенциал к возникновению совершенно различных способностей.
По мере развития растет наша склонность к тому или иному познавательному опыту, выходящая за пределы номинальных обыденных потребностей. И тогда мы освобождаемся от «сырого» чувственного восприятия, чтобы развить более значимое индивидуальное восприятие мира. Но как это происходит?
Развитие разума
По словам Уильяма Джеймса, которого принято считать отцом американской психологии, вы родились с ощущением «пестрой, гудящей путаницы» вокруг. Но постепенно, по мере того как недели превращаются в месяцы, прежние абстрактные цвета, формы, текстуры и запахи сливаются во что-то, что оказывается, скажем, лицом вашей матери. Поскольку мама снова и снова фигурирует в вашей жизни, она становится значимой для вас, и ваш мозг формирует все больше ассоциаций. Мозг создает уникальные конфигурации нейронных связей, и образ матери становится совершенно уникальным. Именно эти персонализированные связи позволяют абстрагироваться от напора первичных ощущений, и вы получаете возможность воспринимать явления буквально за пределами их номинального значения. Теперь входящие стимулы – человек, объект, событие – будут «что-то» означать. Вы будете оценивать их с точки зрения существующей нейронной связи, и в то же время сам опыт такого взаимодействия еще раз обновит статус этих нейронных соединений.
Обручальное кольцо, возможно, первоначально могло бы представлять интерес для маленького ребенка просто из-за сенсорных свойств – блеска, гладкости, округлости, звонкости. Но по
