Дэвид Иглмен - Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга

• Название: Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга
• Автор: Дэвид Иглмен
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2022
• ISBN: 9785001699873

Почему враг памяти – не время, а другие воспоминания? Почему мы каждую ночь видим сны и как это связано с вращением нашей планеты? Что общего между отменой лекарственного препарата и разбитым сердцем? Ответы на эти и многие другие вопросы – в новой книге известного нейробиолога Дэвида Иглмена. Вас ждут невероятные факты о величайшей технологии, скрывающейся в вашей голове. И это не просто рассказ о том, что такое мозг и как он работает. Вы узнаете, благодаря чему наш мозг способен меняться на протяжении всей жизни и как научиться контролировать его деятельность, чтобы сделать свою жизнь еще лучше. На русском языке публикуется впервые.

---

Приход в этот мир с незрелым мозгом в случае нашего вида зарекомендовал себя очень выигрышной стратегией. Мы лихо обходим в конкуренции любой другой вид животных: распространились по всей земной суше, покорили моря и океаны, вырвались из земных объятий на Луну. Мы втрое увеличили продолжительность своей жизни. Мы сочиняем симфонии, возводим небоскребы и чем дальше, тем с большей точностью измеряем параметры и показатели нашего мозга. И заметьте: ни одно из подобных начинаний никогда не было генетически закодировано.

Во всяком случае не кодировалось напрямую. Напротив, в генах воплощен простой принцип: не создавай жестких конструкций, создай систему, способную подстраиваться под окружающий мир. Наша ДНК не есть жесткая схема построения организма; скорее она закладывает основу динамической системы, которая непрерывно переписывает схемы своих соединений, чтобы лучше отражать окружающую реальность и именно в ней оптимизировать собственный КПД.

* * *

Задумайтесь, как школьник видит политическую карту мира, принимая границы государств и их территории как нечто незыблемое и основополагающее. И совсем другое дело, как видит ту же политическую карту профессиональный историк – кто-кто, а он хорошо понимает, что нынешние государственные границы есть результат стечения исторических обстоятельств и что наша история могла бы сложиться слегка по-другому, вмешайся в нее случай: будущий король мог умереть в детстве, или нас обошла бы эпидемия бубонной чумы, или был бы потоплен военный корабль, что решило бы исход морского сражения в пользу другой стороны. Отдельные незначительные перемены вызвали бы каскад последствий, и в итоге политическая карта мира могла бы приобрести совсем иной вид.

Точно так же воля обстоятельств влияет на структуру мозга. Хотя рисунок в традиционном учебнике наводит на мысль, что нейроны вольготно уложены, словно мармеладное драже в банке, и благополучно соседствуют друг с дружкой, не дайте этой картинке запудрить вам мозги: на самом деле нейроны обречены на жесткую конкуренцию за выживание. Подобно народам соседних стран, они отгораживают себе территорию и беспрестанно охраняют ее от посягательств соседей. Конкуренция за территорию и выживание идет на всех уровнях системы: борьбу за ресурсы ведет каждый нейрон и каждое соединение между ними. А поскольку приграничные войны бушуют в мозге на протяжении всей жизни его обладателя, карты тела перерисовываются таким образом, что опыт и цели индивида неизменно отражаются в структуре мозга. Если молоденькая бухгалтерша бросит свои счетоводные книги, чтобы начать карьеру пианистки, ответственный за ее пальцы участок нервной системы расширит свою территорию; если она захочет переквалифицироваться в микроскописта, зрительная зона коры мозга повысит степень разрешения, чтобы девушка лучше различала мельчайшие детали под микроскопом; если же ее прельстит профессия парфюмера, в мозге увеличатся зоны, ответственные за обоняние. Мозг только для незаинтересованных выглядит застывшим мирком с четкими, раз и навсегда обозначенными границами.

Мозг поддерживает свои активы по степени важности посредством жесткого соревнования всех участвующих частей. Этот базовый принцип поможет пролить свет на ряд вопросов, с которыми мы вскоре столкнемся. Почему иногда вам кажется, что у вас в кармане прожужжал мобильник, хотя он, оказывается, мирно лежит на столе? Почему актер австрийского происхождения Арнольд Шварценеггер изъясняется на американском английском с сильным акцентом, а уроженка Украины Мила Кунис[9] – без намека на акцент? Почему ребенок с аутизмом способен собрать кубик Рубика за 49 секунд, но не в состоянии поддержать обычный разговор со сверстником? Сможет ли человек, опираясь на новые технологии, развить новый тип чувств и тем самым способность напрямую воспринимать инфракрасное излучение, глобальные синоптические модели или состояние фондового рынка?

Не хватает инструмента – создай

В конце 1945 года Япония оказалась в тяжелом положении. В предшествующие 40 лет, пока гремели войны, сначала Русско-японская, потом Первая и Вторая мировая, Токио направлял свои интеллектуальные ресурсы исключительно на военные цели. Благодаря этому страна приобрела плеяду блестящих специалистов, чьи таланты и знания были заточены только под войну. Но атомная бомба и усталость от войн поумерили захватнические аппетиты Токио, прежде устремленные на Азию и Тихоокеанский бассейн. Война кончилась. Мир безвозвратно изменился, а значит, народу Японии поневоле тоже предстояло поменяться.

Необходимость в переменах поставила перед Токио головоломный вопрос: куда девать целую армию военных инженеров, которую с начала века непрестанно выковывали для создания все более совершенных видов оружия? Специалистам военного профиля попросту не находилось места в стране, желавшей теперь мира и спокойствия.

Так, во всяком случае, поначалу представлялось. И что же? В следующие несколько лет Токио решительно видоизменил социально-экономический ландшафт страны, найдя своим инженерам новое применение. Тысячи работников прошли профессиональную переподготовку, нацеленную на проектирование и строительство сети высокоскоростных железных дорог и пассажирских экспрессов «Синкансэн»[10]. Инженеров-аэродинамиков, прежде занятых в проектировании самолетов военно-морской авиации, перебросили на проектирование вагонов обтекаемой формы для сверхскоростного поезда. Те, кто раньше работал над палубным истребителем Mitsubishi Zero, теперь разрабатывали конструкцию колес, осей и рельсов для обеспечения безопасного движения поездов на сверхскоростях.

Токио перепрофилировал свои ресурсы в соответствии с новой реальностью. Перестроил машиностроение, руководствуясь требованиями дня. Воистину перековал мечи на орала.

То есть проделал ровно то же самое, что проделывает мозг.

Мозг беспрерывно подстраивается под вызовы и цели текущего момента. Он формирует свои ресурсы, добиваясь их соответствия требованиям обстоятельств, в которых в данный момент находится. Если окажется, что мозг не располагает нужным инструментарием, будьте спокойны: он его сотворит.

Чем эта стратегия так хороша для мозга? Разве кто-то усомнится, что созданные человеком технологии чрезвычайно успешны? А между тем при их разработке мы руководствуемся совсем другой стратегией: проектируем машины с жестко заданной конструкцией – «железом», выражаясь языком айтишников, – и программное обеспечение, диктующее им выполнять в точности те операции, которых мы от них требуем. Какие преимущества можно получить, если размыть различия между жесткой и гибкой составляющими, что позволило бы машинам, выполняя свои программы, постоянно реконструироваться?

Скорость – вот что станет первым преимуществом[11]. Вы быстро печатаете на клавиатуре потому, что нет нужды задумываться над подробностями постановки пальцев на клавишах, как и над их целями и задачами. Печатание происходит само собой, как будто по волшебству, потому что данный навык закреплен в вашей нейронной сети. Подобные задачи доводятся до автоматизма благодаря реконфигурации нейронных соединений, что позволяет вам быстро принимать решения и действовать. Миллионы лет эволюции никак не предвещали возникновения письменного языка, не говоря уже о таком приспособлении, как клавиатура, и тем не менее нашему мозгу не составило труда воспользоваться благами этого новшества.

Для сравнения представьте, что пробуете найти нужные клавиши на незнакомом вам музыкальном инструменте. Вам придется задействовать осознанное мышление, как при решении любой задачи в отсутствие нужного навыка, а это процесс сравнительно медленный. Подобное различие в скоростях новичка и профессионала объясняет, почему у футболиста-любителя то и дело отбирают мяч. Опытный натренированный футболист, в отличие от любителя, считывает сигналы тела противников, мастерски ведет мяч и без промаха бьет по воротам. Бессознательные действия всегда быстрее тех, что производятся по велению разума. Крестьянин орудует плугом быстрее, чем мечом. А самурай – мечом быстрее, чем плугом. Плугом пахать землю быстрее, чем мечом.

Вторым преимуществом использования машин для решения важных задач станет энергоэффективность. Футболисту-новичку не понять, как перемещения отдельных игроков по полю складываются в единую картину игры, зато профессионал умеет разными способами направлять ее ход к голевой ситуации. Спрашивается, чей мозг работает активнее? Как вы догадываетесь, мозг многоопытного бомбардира[12], потому что ему понятна общая схема игры и его мозг мгновенно просчитывает возможности, решения и сложные маневры. Но ваша догадка неверна. В мозге профессионала уже определенным образом выстроена футбольная схема нейронной сети, что и позволяет ему результативно играть при удивительно малой мозговой активности. В каком-то смысле он растворил границу между игрой и собой, стал одним целым с игрой. А у любителя мозг во время игры возбужден. Он силится оценить, какой маневр важнее, и перебирает множество вариантов оценки ситуации в попытках определить, которая из них верна, если только не все они ложны.