Физическая нагрузка
Мы уже упоминали, что мозг потребляет 20–25 % нашей энергии, несмотря на то что его вес составляет 2–5 % от массы тела. Когда мозг работает на полную мощь, он использует больше энергии на единицу ткани, чем квадрицепсы во время тренировки. Мозг не может активировать одновременно больше 2 % нейронов. Человек проживет до 30 дней без еды и около недели без воды. Но мозг настолько активен, что не может просуществовать без кислорода больше пяти минут. В противном случае он умирает или получает необратимые повреждения. Когда кровь не в состоянии принести мозгу достаточное количество кислорода, там начинают скапливаться ядовитые вещества. Сегодня нам известно: даже для абсолютно здорового мозга можно улучшить систему подачи крови, а значит, и кислорода. И это возможно благодаря физической активности. Спорт необязательно обеспечивает больше кислорода и питания, но он делает их доступнее. Упражнения увеличивают количество и длину артерий и сосудов в теле, в том числе в мозге. Физическая нагрузка стимулирует создание широко исследованной молекулы, оксида азота, которая регулирует поток крови. По мере того как улучшается ток крови, тело производит больше кровеносных сосудов, которые каждый раз все глубже проникают в ткани. Иными словами, появляется больше доступа к кислороду, лучше распределяется энергия, и организм очищается от токсинов.
Упражнения называют пищей для мозгов. Данные сканирования мозга показывают: спорт увеличивает объем крови в некоторых областях. Другой хорошо изученный эффект физической активности – это стимуляция производства мощного нейротрансмиттера – нейротрофинов, которые поддерживают жизнеспособность нейронов и их способность образовывать связи. Кроме того, нейротрофины стимулируют нейрогенез – производство новых нейронов в мозге.
Если говорить о том, как поддержать здоровье мозга и его способность решать творческие задачи, не удивлюсь, если в ближайшем будущем компании установят беговые дорожки в конференц-залах или выделят сотрудникам время для зарядки. Школы могли бы избавиться от традиционных парт и позволить ученикам слушать лекции по математике, вышагивая по беговой дорожке. Не забудьте, что наши предки, жившие в Африке, не сидели в кабинках, а по-настоящему двигались. Думаю, если бы кто-то из них провел восемь часов, сидя без движения, или даже час, он, без сомнения, стал бы обедом или ужином какого-нибудь хищника. Еще не прошли миллионы лет, чтобы мы могли бы адаптироваться к новому малоподвижному образу жизни. Наше поведение сегодня не совпадает с оптимальными условиями для эффективной работы мозга. Закройте книгу и прогуляйтесь.
Любовь
Речь не о деньгах и таланте, речь о творчестве и любви.
Эми Батлер
Я больше ее не люблю, нет сомнений, а может быть, люблю, столь коротка любовь, и столь длинно забвение.
Пабло Неруда
Допустим, любовь – это универсальное чувство. И то, что оно одинаково или очень похоже в разных уголках планеты, заставляет предположить, что эти прекрасные (и иногда непростые) переживания задействуют определенные химические элементы и нейронные связи. Скорее всего, именно мозг, а не сердце отвечает за все, что с нами происходит в первые несколько месяцев, когда страсти кипят, и потом. Один не совсем романтичный факт: мозг влюбленного отчасти похож на мозг душевнобольного или кокаиниста. И еще менее романтичные данные: когда нас привлекает кто-то, возможно, это потому, что на подсознательном уровне нам нравятся его гены. В том, что вам кто-то понравился, виновато не только зрение, – обоняние также играет важную роль. И, рискуя убить всю романтику, скажу: привлекающий нас "запах" очень похож на "запах" наших родителей. Если говорить о любви, мы во власти биохимии. Активация определенных областей мозга стимулирует сердце и заставляет почувствовать "бабочек в животе". Хелен Фишер, возможно, лучший специалист по влюбленности, описывает три этапа: желания или сладострастия, влюбленности или симпатии и нежности или привязанности. Первый этап желания обусловливается гормонами тестостероном и эстрогеном. Мы еще не нашли свою половинку, но очень к этому стремимся. На этапе влюбленности мы одержимы и думаем только о любимом человеке. Эта фаза ассоциируется с понижением уровня серотонина и повышением дофамина и норэпинефрина.
Стрела Купидона – это на самом деле химический арсенал внутри нас
В Медицинском колледже Альберта Эйнштейна провели исследование того, что происходит, когда влюбленный смотрит на фотографию дорогого ему человека внутри магнитно-резонансного томографа. Для чистоты эксперимента участникам также показали фотографии знакомых из школы и университета. Между фотографиями любимого человека и нейтральных знакомых ученые поместили число 8,421 и попросили испытуемых провести обратный отсчет от 7 до 1. Это известная техника отвлечения, чтобы эмоции, вызванные фотографией возлюбленного, не "заразили" нейтральный образ. При виде любимого активировались разные зоны мозга, но две из них были наиболее насыщены кислородом и глюкозой, то есть оказались самыми деятельными. Одна область – хвостатое ядро – часть наиболее примитивного мозга, мозга рептилии, которая отвечает за телодвижения и систему поощрения. Она активируется, когда присутствуют удовольствие и желание вознаграждения. Чем больше страсти испытывали участники – согласно их собственной оценке по шкале "страстной любви", – тем более возбужденной была эта область. Чрезвычайная активность также наблюдалась в зоне, которая "включается", когда мы едим шоколад. Вот и аргумент для тех, кто считает, что любовь может быть зависимостью. Наконец, область среднего мозга (VTA), играющая ключевую роль в работе "системы вознаграждения", главный источник дофамина и норэпинефрина, показала себя в полном блеске. Когда дофамин передается другим частям мозга, улучшается внимание, ощущается прилив энергии, появляется сильный стимул к поощрению. Нас охватывают радость и эйфория (которая иногда превращается в манию). Словом, хорошо известные всем эмоции и поведение, неотъемлемые черты состояния влюбленности. Переполненный дофамином, сосредоточенный на одной-единственной цели – достижении желаемого, бодрый и неутомимый мозг работает в полную силу. Неудивительно, что мы не можем спать, отправляем тысячи сообщений в день, меняем работу и стиль жизни, душим в объятиях и покрываем поцелуями любимого. Иногда даже умираем от любви. То есть этот этап – это не только сильная эмоция, известная как чувство любви, но скорее ее сочетание с работой системы поощрения. Нами руководит мотивация получить желаемое.
В похожем эксперименте, проведенном в Стэнфордском университете, изучались также эффекты, производимые влюбленностью, и ее болеутоляющая сила. Исследовалось прилежащее ядро мозга – центр подкрепления, активирующийся при приеме опиоидов, кокаина и других наркотиков. Он оказался активно действующим и у влюбленных. То есть, чтобы заглушить боль, мы можем обратиться не только к наркотикам. Влюбленные чувствуют меньше боли.
Последний этап привязанности наступает, если отношениям суждено продолжиться. К сожалению, нельзя постоянно жить на этапе влюбленности, иначе мы не смогли бы больше ничем заниматься. На этом последнем этапе нервная система у женщин производит гормон окситоцин, связанный с рождением детей и кормлением. Этот гормон помогает установить отношения мать – дитя. Также он выделяется обоими полами при оргазме. Есть теория, согласно которой чем чаще пара занимается сексом, тем сильнее становится связь между ними. Думаю, что не все с этой теорией согласятся. Другой гормон, выделяемый на этом последнем этапе, – вазопрессин – очень важен для длительных отношений.
Какая элегантная система, подумать только! Страсть исходит из самой сердцевины мозга, сохраненной эволюцией, – хвостатого ядра, которое одаривает нас одним из наиболее стимулирующих веществ, дофамином. Она тесно переплетается с двумя основными инстинктами: воспроизводством и потребностью установить прочную и длительную связь с другим человеком. Лучшее понимание того, почему мы влюбляемся и почему, когда нам не отвечают взаимностью, остаемся с разбитым сердцем, может посодействовать психотерапии. Ведь любовная тоска может быть источником стресса и депрессии.
Эмили Дикинсон говорила: "Ум шире широты небес". И как чудесно, если это действительно так! Влюбленные, мы более творческие. Похоже, любовь меняет наши мысли, запуская в мозге глобальный процесс, который способствует связям между разными неспециализированными областями (что происходит прямо перед озарением) и препятствует аналитическому мышлению. Кроме того, романтизм пробуждает мысли с долговременными перспективами. Мы видим лес вместо дерева, значение прежде деталей. Это в свою очередь способствует появлению новых идей.
Глава 7. Обучение
Учусь, следовательно, существую
Я никогда не позволял школе вмешиваться в мое образование.
Марк Твен
Человека нельзя ничему научить, можно только помочь ему найти решение внутри себя.
Галилео Галилей
В течение десятилетий исследователи были уверены, что мы рождаемся чистым листом, ничем, жестким диском без данных. Они считали, что все, чему учится малыш, порождается его взаимодействием с окружающей средой, в основном со взрослыми. Сегодня известно, что это не так. Мы приходим в мир с жестким диском – мозгом, на котором предустановлено "программное обеспечение" для обработки информации.
В легендарном эксперименте 1979 года профессор Эндрю Мелтцофф изменил мир детской психологии, показывая язык младенцу и терпеливо дожидаясь от него того же самого. Удивительно, но ребенок повторил поведение профессора, высунув язык, когда ему было всего 42 минуты. Более чем ясно, что младенец никогда раньше не видел языка – ни чужого, ни своего, однако знал, что у него есть язык, знал, что и у Мелтцоффа он тоже есть, и каким-то образом догадался имитировать действия исследователя. Если копнуть еще глубже, мы можем заключить, что ребенок знал, как стимуляция ряда нервов в определенной последовательности позволит ему также высунуть язык, то есть совсем не был чистым листом. Из-за этого и много чего еще младенцы и дети, как я уже говорил, – лучший пример для понимания того, как мы, люди, приобретаем информацию.
Если изучить мозг ребенка, мы увидим, что все рождаются с желанием понять окружающий мир и неутомимым любопытством, которое влечет нас исследовать все, что встречается на пути. Эта любознательность так сильна, что некоторые ученые сравнивают ее с чувством голода, жажды или сексуальным желанием. В другой знаменитой серии экспериментов детям в возрасте до года дали грабельки, а рядом положили игрушку. Дети быстро научились их использовать, чтобы пододвинуть ее к себе. Многие родители часто сами наблюдали такое поведение у себя дома. Но после нескольких удачных попыток достать игрушку младенцы теряли к ней интерес, но не к самой игре. Они двигали игрушку в разные стороны, а затем вновь подталкивали ее к себе грабельками. Иногда малыши даже нарочно клали игрушку подальше, чтобы проверить, докуда же те могут дотянуться. Сама игрушка не имела для них значения и была лишь тем, что можно подвинуть грабельками ближе. Они исследовали взаимодействие предметов, а точнее то, как один предмет может повлиять на другой. То есть малышей, казалось, заботили физические свойства предметов. Дети младше одного года анализируют любые предметы при помощи всех чувств: трогают их, ломают, лижут, кладут в рот других, бьют ими себя и т. д. Они ищут информацию о свойствах предметов, тогда как взрослые зачастую видят лишь сломанные вещи.
Другая интересная и хорошо изученная на примере поведения детей концепция известна под названием "постоянство объектов". Эту идею можно применить и к эволюции и выживанию человеческого вида. До 18 месяцев предмет, спрятанный под платком, для ребенка как будто пропадает. Затем младенец начинает экспериментировать, закрывая предметы платком и снова открывая, пока не поймет – с большой радостью и энтузиазмом: если предмета не видно, это не значит, что он исчез. Постоянство объектов было важно в те времена, когда наши далекие предки жили в африканской саванне. Если леопард спрятался в траве, это не значит, что его нет. Те, кто не приобрел такое знание, наверняка стали частью меню этих самых леопардов.
В том же возрасте мы научаемся тому, что у людей могут быть желания и предпочтения, отличные от наших. До двух лет дети делают многое, что не нравится родителям. Но затем малыши начинают делать это будто бы им назло. Они словно превращаются в маленьких тиранов, и многие родители чувствуют, что их провоцируют. В действительности речь идет о естественном выражении сложной программы исследования окружающего мира. Ты раздвигаешь границы предпочтений человека и смотришь, как он реагирует. Затем воспроизводишь этот эксперимент несколько раз, чтобы выяснить, насколько верны твои открытия. И постепенно учишься воспринимать желания других людей и их отличия от твоих собственных. Наконец, просто чтобы проверить, что все осталось, как было, ты снова повторяешь свой эксперимент. Возможно, дети не слишком много знают о мире, но они точно знают, как получить о нем информацию.
Лучший эксперт в области обучения – это доктор Эрик Кандель, чью теорию об умной памяти при производстве идей мы уже рассматривали. Кандель также показал, как новая частица информации изменяет структуру нейронов, которые участвуют в познавательном процессе. По мере обучения мозг постоянно изменяется и реорганизует свою структуру. И так как мы всегда чему-то учимся, можно сказать, что в мозге постоянно меняются связи. Другими словами, он работает как мышца, которая становится тем больше и сложнее, чем больше упражняется. Жизнь в буквальном смысле преобразует мозг. Даже у близнецов он разный. Мозг новорожденного – незавершенный проект. Его построение в основном заканчивается примерно к 20 годам, а отладка продолжается лет до 45. У младенца столько же нейронных связей, сколько и у взрослого, однако в три года их количество в отдельных областях мозга увеличивается в два-три раза, а затем в восемь лет возвращается к исходному числу. Этот процесс повторяется во время половой зрелости, однако тогда развиваются другие зоны. Тем не менее некоторые исследования показывают, что эти области у разных детей растут разными темпами. Глядя на студентов института, вы отмечаете различия в развитии их тела, но то же самое происходит и с мозгом.
Другой специалист по обучению и памяти – Ричард Майер – в течение десятилетий изучал влияние мультимедийных презентаций на учебный процесс. Вот пять его главных выводов (некоторые совпадают с тем, что мы узнали в четвертой главе о зрении), полученных на основе эмпирических данных.
1. Мы обучаемся лучше при помощи слов и изображений, чем просто при помощи слов.
2. Обучение эффективнее, когда слова и изображения появляются одновременно, а не последовательно.
3. Мы усваиваем информацию лучше, когда слова и изображения находятся близко друг к другу.
4. Мы обучаемся лучше, когда все, что не относится к делу, исключено из презентации.
5. Мы запоминаем больше при помощи анимации и рассказа, чем при помощи анимации и текста на экране.
Свет мой, зеркальце, скажи…
В 1991 году три исследователя из Пармского университета, основанного в XI веке, под руководством доктора Джакомо Риззолатти изучали, как активируется мозг мартышки, дотянувшейся до различных предметов. Однажды один из исследователей взял с тарелки изюм и заметил, как активизировалась мозговая деятельность его друга-примата, все еще подключенного к электродам. Мозговая модель животного указывала на то, что оно само берет изюм, тогда как на самом деле этого не было: мартышка всего лишь наблюдала за действиями итальянца. Повторив эксперименты и получив новые данные, ученые пришли к выводу о существовании так называемых зеркальных нейронов. Это нейроны, активность которых отражает происходящее вокруг. Их очень быстро обнаружили и у людей, и сегодня это, пожалуй, одна из самых модных тем в нейронауке. Благодаря зеркальным нейронам младенцы могут высунуть язык, имитируя мимику взрослого всего через несколько минут после рождения, как обнаружил Эндрю Мелтцофф в 1979 году. Если вы видите, как кто-то что-то делает, эти нейроны автоматически симулируют это действие в вашем мозге, будь то удар по мячу, прыжки через скакалку, мытье посуды, приготовление бифштекса и т. д. По мнению доктора Вилейанура Рамачандрана, подобные нейроны эволюционировали, чтобы помочь нам мгновенно выявлять ценную информацию.
Представим себе, как сто тысяч лет назад человек начинал развивать свою культуру: орудия, огонь, убежище, язык и т. д. Вместо того чтобы учиться снова и снова, "как зажечь огонь", мы смотрели, как это делает другой человек, и нейроны позволяли нам "почувствовать" его действия, чтобы затем сымитировать их.
Это так называемая способность "проживать" опыт другого человека, и она чрезвычайно важна для видов, которые быстро перенимают разные способности членов той же группы. Таким образом, к вертикальному обучению родителей и горизонтальному – членов сообщества добавляется показательное обучение при помощи зеркальных нейронов. Прекрасный пример – кулинарные шоу. Мы учимся быстрее и эффективнее, когда видим по телевизору, как повар готовит, чем читая один из его рецептов. Когда известный производитель машин для привлечения покупателей в свой магазин показывал на огромных экранах модный спортивный автомобиль, рассекающий пейзажи, выяснилось, что в среднем любопытные прохожие останавливаются на 87 секунд. Но когда немного изменили видео и показали, как водитель за рулем откидывает верх, включает радио и т. д., люди останавливались в среднем на 143 секунды. Это улучшило продажи среди представителей самого разного возраста и пола. Зеркальные нейроны людей "проживали" опыт вождения этой спортивной машины среди экзотических пейзажей, и им это нравилось.
БРОСАЙТЕ СЕБЕ ВЫЗОВ
Каждый день вам необходимо создавать или производить определенное минимальное число идей – пять или десять. Первые попытки дадутся нелегко. Однако эти идеи вызовут другие, начнут соединяться между собой – и с каждым разом будет все проще.
Определение для себя минимального количества идей заставит вас активно производить эти самые идеи и их альтернативы, вместо того чтобы ждать, когда они придут сами.