Все вышеупомянутые области в зрительных и слуховых центрах, двигательная область коры, теменная и лобная доли являются частью программы мозга для игры на фортепиано. Чем больше вы практикуетесь, тем лучше у вас получается и тем легче программа воспроизводится у вас в мозге. Поначалу вам будет очень сложно играть эту мелодию: программа воспроизводится плохо и, чтобы справиться с заданием, требуется усиленная работа больших участков мозга. Именно поэтому игра на фортепиано будет казаться вам тяжелой, и придется усиленно концентрироваться, чтобы справиться с задачей.
Со временем, если вы будете продолжать практиковаться, вам станет легче. Когда вы проделаете огромный объем работы, то сможете играть эту мелодию, одновременно думая о чем-то другом. Программа мозга для игры на фортепиано будет легко справляться с передачей информации, так как постоянно повторяющийся сигнал, проходящий через сети, укрепит связи – нейроны, которые загораются вместе, связываются друг с другом. В итоге вам будет требоваться все меньше и меньше умственных усилий, и вы сможете играть мелодию, даже не задумываясь о том, что делаете.
Так как программа для воспроизведения мелодии активизирует клетки в различных областях мозга, эти области должны быть тесно связаны, чтобы программа работала хорошо, как в компьютере, где от связи различных комплектующих зависит работа всего устройства. Если связи не установлены, компьютер не будет функционировать, даже если все комплектующие по отдельности работают.
Факт исчезновения связей между мозговыми клетками в детском возрасте имеет последствия, которые проявляются всю жизнь. Например, ребенок, рожденный в Швеции, имеет все данные, чтобы бегло заговорить на японском без малейшего акцента, если он будет воспитываться в окружении, где все говорят на этом языке. Однако для большинства взрослых людей научиться так практически невозможно. Сколько бы мы ни практиковались, носитель японского языка всегда распознает акцент.
Разговорный язык состоит из определенных звуков, сымитировать которые взрослому человеку сложно, и это связано с отсутствием определенных условий. Мозговые связи, ответственные за эти звуки, в детстве начинают разрываться, так как ребенок не слышит, как их произносят[3]. Как только эти связи исчезнут, дверь к таким способностям с неврологической точки зрения закроется навсегда. Однако в детстве мы все являемся маленькими лингвистическими гениями.
Итак, лучше всего функционирует не мозг с множеством клеток и связей между ними, а мозг, в котором разные области тесно связаны между собой и делают все необходимое для эффективной работы программ. Как вы уже прочли в начале этой главы, физическая активность способствует созданию крепких связей между различными зонами мозга. Эти связи являются основой многочисленных положительных изменений, которые происходят в вашем мозге, когда вы двигаетесь, и о которых вы прочтете в этой книге.
Связи показывают, как вы проживаете свою жизнь
Возможно, звучит немного странно, что разные области мозга могут быть в различной степени связаны между собой, но, согласно исследованиям, именно этот факт является одной из причин, по которым когнитивные способности у людей неодинаковы. В этой области исследований не так давно были сделаны удивительные открытия.
Так, изучение мозга сотен людей позволило прийти к выводу, что у испытуемых с положительными характеристиками, например, с хорошей памятью и концентрацией, высокой обучаемостью, аккуратностью с алкоголем и курением, различные области мозга тесно связаны между собой. У людей с отрицательными характеристиками, такими как неумение сдерживать агрессию и зависимость от сигарет, алкоголя или наркотиков, эти области мозга практически не связаны.
Факт того, что многие положительные и отрицательные характеристики оставляют на мозге следы, подразумевает существование «позитивно-негативной оси», по различным сторонам которой можно расставить всех людей в зависимости от того, как они живут.
Ученые, проводившие исследование, считают, что можно сделать грубый вывод об образе жизни человека, взглянув на связи в его мозге. Есть ли еще какие-либо характеристики, помимо хорошей памяти, высокой обучаемости и умеренности в отношении алкоголя, которые являются положительными? Да, конечно. Это хорошая физическая форма.
Похоже, можно сделать грубый вывод об образе жизни человека, взглянув на его мозговые связи.
Предвзятое исследование?
Вам может показаться, что это исследование предвзятое или элитарное, ведь, в конце концов, сам разговор о «позитивно-негативной оси» предполагает определенную классификацию людей. Прекрасно понимаю, как ситуацию можно интерпретировать таким образом, но я также думаю, что некоторые, возможно, неверно истолковали результаты этих исследований. На образование мозговых связей в первую очередь влияют не наши врожденные качества и не положение, которое мы занимаем на «позитивно-негативной шкале», а наш образ жизни. Делая выбор в пользу определенных вещей, мы можем гораздо сильнее влиять на работу мозга, чем было принято считать раньше. Не только мозг определяет, что мы думаем и как ведем себя, но и наши мысли и действия влияют на работу мозга. Именно мы управляем своим мозгом, а не наоборот. Возможно, как раз регулярная физическая активность играет важнейшую роль в установлении связей между различными участками мозга, и пребывание в хорошей физической форме позволяет оказаться на положительной стороне «позитивно-негативной оси».
Мозг меняется на протяжении жизни: нейропластичность
«Было бы здорово, если бы я научился играть на музыкальном инструменте в детстве, но теперь уже слишком поздно». Многим из нас в голову закрадывалась подобная мысль. Дело в том, что детский мозг невероятно гибкий, из-за чего ребенок с легкостью учится всему: от языков до моторных навыков. Почему же мозг ребенка так быстро осваивает новое, не прилагая заметных усилий?
Ребенку необходимо как можно быстрее научиться ориентироваться в мире. Это становится очевидным, если задуматься о способности мозговых клеток не только связываться друг с другом, но и разрывать эти связи (вспомните о прунинге). Связи и разрывы происходят с такой скоростью, с какой, как вы уже заметили, никогда не будут происходить во взрослом возрасте. Способность мозга меняться, которая в науке называется нейропластичностью, является, возможно, одной из главнейших его характеристик, поскольку мозг, хотя и становится со временем менее податливым, все же полностью не утрачивает свою гибкость. Мозг способен меняться и у 80-летних людей.
Образ жизни формирует ваш мозг
Споры по поводу того, определяют ли нас гены и окружение, разгорались и утихали с течением времени. Зачастую в ходе этих споров ученые приходили то к абсурдным, то к более убедительным выводам. Сегодня нам известно, что, разумеется, ни гены, ни окружение по отдельности не определяют, кто мы есть, а делает это их комбинация. Мы знаем, что они тесно переплетены, так как окружение влияет на наши гены – нашу ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) – посредством невероятно сложных биологических механизмов.
Есть определенные показатели, которые свидетельствуют о том, что не только ваши гены в одиночку определяют, как будет развиваться ваш мозг и каким вы станете человеком. У вас есть приблизительно 23 000 генов и примерно 100 млрд мозговых клеток, которые, в свою очередь, соединены 100 000 млрд связей. Проще говоря, мозг слишком сложно устроен, чтобы им управляла заранее предопределенная генетическая программа, ответственная за развитие этого органа на протяжении всей жизни человека.
Ваши гены определяют, как мозговые клетки зарождаются и умирают, а также как они связываются друг с другом и разъединяются. Однако то, как именно это будет происходить, какие характеристики у вас проявятся и как вы будете умственно функционировать, определяется вашим жизненным опытом, окружением и, что весьма важно, образом жизни.
Аспектом образа жизни, которому посвящена эта книга, является физическая активность. Это не единственный фактор, влияющий на развитие мозга, но исследования показывают, что он играет важную роль и является гораздо более значимым, чем большинство из нас полагает.
Женщина лишь с половиной мозга
Рассмотрим историю 42-летней американки по имени Мишель Мак, которая изменила наше представление о подлинных способностях человеческого мозга и доказала, насколько гибким он может быть у взрослого человека.
Мишель Мак родилась в Виргинии в ноябре 1973 года. Через несколько недель после ее появления на свет родители Мишель заметили, что с ней что-то не так. Девочка не могла сфокусировать взгляд и совершала странные движения, особенно правой рукой и ногой. Родители обратились к специалистам, чтобы проверить ее зрение и выяснить, нет ли у нее церебрального паралича (которого, как оказалось, не было). Ни один из неврологов, с которыми они консультировались, не смог объяснить симптомы Мишель, а рентген мозга ничего не выявил. В начале 1970-х годов такие современные технологии, как КАТ (компьютерная аксиальная томография) и МРТ (магнитно-резонансная томография) находились на стадии разработки. В возрасте трех лет Мишель еще не ходила и практически не говорила. В этот период врач порекомендовал повторное обследование, так как медицинские техники диагностики продвинулись вперед.
Результат КАТ, проведенной в 1977 году, шокировал родителей девочки и ее врачей. У Мишель Мак целиком отсутствовало левое полушарие мозга, и она жила только с правым. Возможно, это был результат чего-то, что произошло, пока она еще была эмбрионом.
Быть может, у нее случился инсульт до рождения или же ее левая сонная артерия заблокировалась, лишив левое полушарие притока крови. Никто не мог назвать точной причины случившегося, но одно было очевидно: более 90 % левого полушария мозга Мишель отсутствовало.
Левое полушарие обычно называют аналитическим и рациональным: именно оно наиболее активно у людей с математическим и лингвистическим мышлением. Правое полушарие больше развито у творческих людей. Хотя сегодня мы понимаем, что такое четкое разделение является слишком упрощенным, оно довольно близко к правде. Учитывая набор задач, за которые отвечает левое полушарие, причина многих проблем Мишель сразу стала ясна. Ее неспособность нормально говорить могла быть объяснена отсутствием лингвистической части мозга. Так как левое полушарие отвечает за подвижность правой части тела (и наоборот), неудивительно, что ей было тяжело двигать правой рукой и ногой.
Однако наиболее интересными являются не первые годы жизни Мишель Мак, а то, что произошло с ней позднее. Она успешно освоила то, что раньше ей не удавалось, причем с поразившей врачей скоростью. Она научилась ходить, говорить и читать и в остальном развивалась нормально, разве что чуть медленнее сверстников.
Сегодня Мишель в целом ведет обычный образ жизни и неполный день работает в церковном приходе. Она вполне нормально может подбирать слова, несмотря на то что за эту задачу обычно отвечает та половина мозга, которая у Мишель отсутствует. Хотя подвижность ее правой руки до сих пор ограничена, у нее нет проблем с ходьбой.
Тесты выявили у Мишель небольшие трудности с абстрактным мышлением, но зато оказалось, что у нее феноменальная память на детали. Это проявляется в очень необычном умении: она может без раздумий ответить, какой день недели приходился на случайно названное число месяца. Например, если спросить Мишель, каким днем недели было 18 марта 2010 года, она практически в ту же секунду ответит: «Четверг».
Правое полушарие мозга Мишель взяло на себя многие задачи, с которыми в норме должно справляться левое. Некоторые давние исследования свидетельствовали о том, что это допустимо для небольших задач, однако немногие из них позволяли предположить, что такая глобальная перестройка мозга, при которой одно полушарие компенсирует другое, возможна. В мозге Мишель столько связей, что ее правое полушарие даже выглядит несколько переполненным. В действительности у Мишель есть проблемы со зрительно-пространственной ориентацией, то есть способностью оценивать расстояние и ориентироваться в пространстве. За эту задачу в норме отвечает правое полушарие, которое у Мишель невредимо, но специалисты полагают, что, так как оно выполняет двойную работу, в нем просто остается слишком мало места.
Одно полушарие мозга не только компенсирует то, чего не хватает второму, но и сдерживает другое полушарие, если оно слишком сильно разрастается в определенной области.
Возможно, Мишель не случайно с легкостью может сопоставить любую дату с днем недели, так как полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте[4], сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, полушария головного мозга взаимодействуют в соответствии с законом Янте, сохраняя равновесие функций. Каждое из них компенсирует недостаток второго и одновременно сдерживает его в случае чрезмерной активности в определенной области. Это обеспечивает баланс возможностей головного мозга, благодаря чему большинство из нас обладают средними способностями во многих сферах, а не блестящими умениями в одной области и очень слабыми в других. Если полушария мозга не в состоянии взаимодействовать друг с другом, баланс может нарушиться, в результате чего у человека проявятся определенные ярко выраженные способности на фоне неразвитых других.
Человек-Google
Именно это произошло с Кимом Пиком, американцем, который стал вдохновителем для Дастина Хоффмана в роли Рэймонда Бэббита в фильме «Человек дождя». У Пика было врожденное повреждение мозолистого тела, пучка нервных волокон. Этот пучок является частью мозга, которая формирует наиболее важные связи между левым и правым полушариями, и повреждение мозолистого тела влечет за собой нарушения в этих связях. Пику было четыре, когда он научился ходить, и врачи считали его настолько умственно неполноценным, что рекомендовали сдать его в лечебницу.
Однако Ким Пик, подобно Мишель, смог восстановиться и начать развиваться так, как никто и предположить не мог.
Примерно в пять лет Пик научился читать, и каждый раз, закончив книгу, он клал ее обложкой вниз. Его родителей поражала скорость, с которой их дом наполнялся перевернутыми книгами. К тому моменту у Пика начала проявляться невероятная память на детали, возможно, самая удивительная из всех задокументированных. Кроме того, он мог читать две страницы книги одновременно: левую – левым глазом, а правую – правым. Чтобы прочесть страницу, ему требовалось десять секунд, а чтение книги целиком занимало у него всего час. В свободное время он больше всего любил ходить в библиотеку, где читал по восемь книг в день. Он помнил содержание всех 12 000 книг, которые прочел. Он хранил в своей голове невообразимое количество фактов разной степени важности. Он помнил все: от произведений Шекспира до полного списка американских почтовых индексов и сведений о британской королевской семье. Если кто-то и заслуживает звания «Человек-Google», то это Ким Пик.
Как и Мишель Мак, Пик мог не задумываясь сказать, на какой день недели приходилось то или иное число, даже если названная дата была несколько десятилетий назад или должна была настать через несколько десятков лет. Люди часто подходили к Пику, называли свою дату рождения и спрашивали, какой день недели это был. Он не просто сразу же отвечал, например: «Вы родились в воскресенье», но и мог добавить: «Вам исполнится 80 в пятницу».